Наноминералогические особенности золото-сульфидных руд месторождения Маломыр

• Автор: Ожогин, Денис Олегович
• Шифр специальности: 25.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТИПОМОРФИЗМ СУЛЬФИДОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА И ФОРМА НАХОЖДЕНИЯ В НИХ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ЗОЛОТА

1.1. Генетические типы пирита и морфология выделений

1.2. Состав пирита

1.3. Физические свойства пирита

1.4. Кристалломорфология пирита

1.5. Типоморфные особенности арсенопирита

1.6. Проблема тонкодисперсного золота

2. КРАТКИЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК МЕСТОРОЖДЕНИЯ МАЛОМЫР

2.1. Тектоника
2.2. Стратиграфия
2.3. Магматизм
2.4. Гидротермально-метасоматические изменения
2.5. Золотоносность
3. СПЕЦИФИКА ИЗУЧЕНИЯ ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНЫХ РУД МЕТОДАМИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ МИКРОСКОПИИ
3.1. Методы препарирования образцов для исследования в ПЭМ
3.2. Растровая электронная микроскопия
4. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ ПРОЖИЛКОВО-ВКРАПЛЕННЫХ ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНЫХ РУД
4.1. Текстурно-структурные особенности руд
4.1.1. Марказит-пиритовая минеральная ассоциация
4.1.2. Сфалерит-арсенопирит-пиритовая минеральная ассоциация
4.1.3. Арсенопирит-пиритовая минеральная ассоциация
4.2. Типоморфные особенности рудных минералов
4.2.1. Типоморфные особенности пирита
4.2.2. Типоморфные особенности арсенопирита
5. ФОРМА НАХОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА В ЗОЛОТО-СУЛЬФИДНЫХ РУДАХ И ВОЗМОЖНОСТЬ ЕГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ
5.1. Форма нахождения золота в рудообразующих минералах
5.1.1. Золото в породообразующих минералах
5.1.2. Золото в рудных минералах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Среди стратегических видов минерального сырья золото традиционно занимает лидирующее положение. Сегодня Россия находится на третьем месте в мире по запасам золота после ЮАР и США и долгое время являлась практически единственной страной, получающей более половины металла из россыпей. Из учтенных балансом запасов более 5800 золоторудных месторождений на долю россыпных и коренных соответственно приходится 94% и 4%, 2% месторождений представлено коренными комплексными объектами [7]. В тоже время 53% отечественных запасов золота (4,3 тыс. т) сосредоточено в России в коренных месторождениях, 29,3% (2,4 тыс. т) приходится на долю комплексных золотосодержащих руд и 17,7% (1,4 тыс. т) связано с россыпями [10,64].
Начиная с 2001 г. добыча золота явно сдвинулась в сторону коренного. Следует отметить, что промышленное освоение коренных месторождений золота связано с интенсивным освоением разведанных еще в СССР месторождений (Покровское, Олимпиадинское и др.). Сегодня в России разведано 243 коренных месторождений с балансовыми запасами, из которых разрабатывается и подготавливается к освоению -131, разведуемых-34 и находится в государственном резерве (нераспределенный фонд) -78 [6, 10].
Перспективы освоения коренных месторождений золота, прежде всего, связывают с золото-кварцевыми, золото-сульфидными и золото-сульфидно-кварцевыми рудами. При этом на первом месте стоят золото-сульфидные руды, с которыми связано более 40% мировых запасов металла [59], присутствующего в основном в тонкодисперсной форме в сульфидах (пирите, пирротине, арсенопирите, халькопирите и т.д.).
Необходимо также отметить, что в последние годы добыча золота достаточно интенсивно производится из комплексных руд, из которых добывается 12,0-13,5% металла [10]. Традиционно это полиметаллические и медные руды. Сегодня практический интерес представляют нетрадиционные источники золота, к которым относятся «...коренные и россыпные месторождения различных видов полезных ископаемых, а также отходы обогащения и продукты их передела, ранее не считавшиеся сырьем на золото вследствие его низкого содержания и тонкой размерности, но пригодные с применением новых технологий для попутного извлечения металла» [58].
К нетрадиционным рудам относят комплексные золото-редкометалльные, золото-платиноидно-редкометалльные продуктивные минерализации, присутствующие в золоторудных, золото-серебряных. платиноидных, золото-медно-порфировых и собственно редкометалльных месторождениях. Наиболее полная информация о таких

рудах приведена в работе А.Ф.Коробейникова [53], предложившего классификацию комплексных золото-платиноидно-редкометалльных месторождений.
Дальневосточный Федеральный округ по разведанным балансовым запасам золота занимает второе место в России (33%), а по добычи - первое место (44%) [28]. По данным Б.И.Беневольского в округе находится более 3,3 тыс. месторождений золота, в том числе более 100 - коренных и 13 комплексных [9]. В 2007 году общий объем добычи золота составил 70,9 т (рудного 35,8 т, россыпного 35,1%) [28]. При этом явно прослеживается, как и в России в целом, тенденция к уменьшению роли россыпного золота на фоне общего снижения добычи. Основной объем добычи золота в округе приходится на пять регионов, в том числе Амурскую область, занимающую четвертое место. В 2007 году в Амурской области добыто 16,9 т золота (рудного -8,9 т, россыпного-8 т), что составило 20,8% от добычи золота по округу в целом [5,28].
В Амурской области, в которой официально зафиксированная золотодобыча началась в 1867 году и продолжается до сих пор, в настоящее время находится более 600 месторождений и рудопроявлений [9]. Эксплуатация рудных месторождений до недавнего времени велась спорадически. Доля рудного золота составляла менее 6% от общей золотодобычи. Ситуация изменилась с началом эксплуатации Покровского месторождения. За последние семь лет доля рудного золота в структуре золотодобычи выросла с 15,3% до 43,9%. Начиная с 2003 года, наметилось снижение добычи золота из россыпей. Перспективы дальнейшей золотодобычи в Приамурье связывают с наращиванием эксплуатации коренных золоторудных месторождений, общие запасы которых сегодня составляют первые сотни тонн, а прогнозные ресурсы достигают тысячи тонн. В первую очередь это месторождения Березитовое, Бамское, Пионер, во вторую -Маломыр, Нони [103].
На месторождении Маломыр, являющимся объектом нашего исследования, присутствуют первичные золото-сульфидные и окисленные руды. В настоящее время создана технология переработки окисленных руд методом кучного выщелачивания, позволяющая извлекать от 70% до 98% золота. Технология переработки первичных руд до сих пор не разработана, что обусловлено высокой упорностью в них золота. Для создания эффективных технологий извлечения тонкодисперсного (упорного) золота необходима минералогическая информация о рудах и слагающих их минералах, в частности о формах нахождения тонкодисперсного золота и характере его локализации в минералах, а также особенностях состава и строения непосредственно золотосодержащих минералов. Глубоких минералогических исследований золото-сульфидных руд, позволяющих получить подобную информацию, ранее не проводилось. Изучение руд ограничивалось

подготовка материала: выделение составляющей крупностью менее 0,001 мм
гравитационным методом, измельчение в фарфоровой ступке с дистиллированной водой до получения устойчивой суспензии, приготовление ориентированного препарата. Для диагностики глинистых минералов проводилась запись дифрактограмм ориентированного препарата, насыщенного органическими жидкостями — этиленгликолем (24 часа) и диметилсульфооксидом (96 часов), также прокаленного препарата при температуре 550° в течение одного часа. Анализ выполнялся в соответствии с инструкцией № 68 НСОММИ [123].
ИК-спектроскопический анализ кернового, штуфного и порошкового материала проведен в полевых условиях с целью выявления и диагностики глинистых минералов в диапазоне 1300-2600 нм, с которыми в первичных (коренных) и окисленных рудах нередко может быть связано золото. Предварительно была установлена приуроченность золота к определенным глинистым минералам (каолиниту, гидрослюде и монтмориллониту), определены числовые характеристики спектров поглощения и их отличие в заданном интервале длин волн. Затем проведено качественное определение глинистых минералов, что позволило провести грубую разбраковку пород, которые могут быть потенциально перспективными на золото. Анализ проведен с помощью полевого стандартного инфракрасного спектрометра Pima-II (Австралия) с блоком питания и двумя аккумуляторными батареями.
Аналитическая электронная микроскопия являлась главным методом исследования минералов и руд. В настоящее время электронная микроскопия (ЭМ) - не только основа фундаментальных исследований, но и массовый аналитический и контрольно-измерительный метод при изучении тонкодисперсных объектов [4, 36,43,80,84]. ЭМ позволяет получать не только высококачественное изображение наблюдаемого объекта, но и богатую информацию об особенностях его строения, минерального и элементного составов. Ни у кого не вызывает сомнения, что благодаря высокой разрешающей способности и большим увеличениям современных электронных микроскопов значительно расширились возможности познания особенностей тонкодисперсных объектов.
Основные методы электронной микроскопии - это просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), растровая электронная микроскопия (РЭМ) и электронная микроскопия — рентгеновский микроанализ, взаимно дополняющие друг друга. Применение методов ЭМ в комплексе позволяет получать надежную разностороннюю информацию об объекте исследования: морфологическую, кристаллохимическую,
петрографическую [80,82]. Нами проведены исследования с целью получения