РЕФЕРАТУДК 553.435(234.853)
Минералогия и геохимия лежалых отвалов Учалинского месторождения (Южный Урал).Викентьев И. В., Мохов А. В., Крупская В. В.,Каменьщикова О. А., Макаров В. В., Орлов М. П.// Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы
и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
Приведены результаты исследования минералогии и геохимии благородных металлов в породах лежалого диабазового отвала Учалинского медноколчеданного месторождения. Отвал представляет собой сильно разрушенные выветриванием обломочные породы, сложенные в основном кварцем, гипсом, иллитом, реликтовым альбитом с подчиненным количеством хлорита, пирита, оксидов и гидроксидов железа. Второстепенные рудные минералы представлены сфалеритом, халькопиритом и вторичными минералами меди, редкие – галенитом, блеклой рудой, пирротином, касситеритом, колорадоитом и самородным висмутом. Породы лежалого диабазового отвала содержат некоторое количество «свободного» золота (пробность 857–1000) с размером зерен 5–40 мкм. Содержание «относительно свободного» золота (включая золото в теллуридах и крупное золото в сростках с пиритом и халькопиритом), извлекаемого гравитацией и цианированием, незначительное: для наиболее богатых проб (0.34–0.58 г/т валового Au) «извлекаемое» золото составляет лишь 0.13–0.24 г/т.
Илл. 4. Табл. 1.
И. В. Викентьев1, А. В. Мохов1, В. В. Крупская1,О. А. Каменьщикова2, В. В. Макаров3, М. П. Орлов3
1 – Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, г. Москва
viken@igem.ru
2 –Российский университет дружбы народов, г. Москва
3 – ОАО «Учалинский ГОК», г. Учалы
Минералогия и геохимия лежалых отвалов
Учалинского медноколчеданного месторождения (Южный Урал)
Породы лежалого диабазового отвала, используемые для отсыпки дамбы хвостохранилища, привлекли внимание геологической службы Учалинского рудника в связи с вскрытием в последние годы сильно обохренных пород, напоминающих бурые железняки зоны окисления колчеданных месторождений, которые нередко золотоносны. Исследование их минералогии ранее не проводилось.
Диабазы, пролежавшие в отвале вскрышных пород полвека, представляют собой сильно переработанное экзогенными процессами вещество. Содержащиеся в нем акцессорные сульфиды (в основном, пирит) сильно окислились, из-за чего породы приобрели не свойственные им рыжевато-бурые, голубовато-серые, зеленовато-желтые цвета.
Детальное минералогическое исследование произведено для 7 проб, отобранных на диабазовых отвалах Учалинского месторождения, с содержанием золота не менее 0.4 г/т. Основные рудные минералы пород представлены оксидами (магнетит, гематит) и гидроксидами (гетит, гидрогетит) железа и пиритом. Второстепенные – сфалерит, халькопирит и вторичные минералы меди. Редкие – галенит, блеклая руда, пирротин, касситерит, колорадоит, самородное золото, самородный висмут.
Эти пробы были проанализированы рентгенофазовым анализом, дифрактограммы обрабатывались в специализированном пакете Jade-5.0. Все проанализированные образцы однотипны по минералогическому составу: кварц, альбит, пирит, гипс, иллит и хлорит. Чтобы оценить различия в минеральном составе был проведен полуколичественный анализ по методу корундовых чисел. Результаты приведены в таблице.
Таблица
Минеральный состав образцов лежалого диабазового отвала
№ п/п | Номер
образца | Кварц | Альбит | Гипс | Пирит | Иллит | Хлорит |
1 | 6531D | 74.2 | 5.1 | 2.1 | 1.3 | 10.4 | 6.8 |
2 | 6533D | 52.4 | 9.4 | 13.9 | 13.7 | 7.4 | 3.2 |
3 | 6534D | 64.8 | 4.6 | 10.9 | 3.0 | 10.0 | 6.7 |
4 | 6535D | 61.5 | 8.5 | 10.7 | 4.5 | 10.0 | 4.8 |
5 | 6536D | 60.3 | 4.3 | 19.7 | 3.6 | 7.1 | 5.1 |
6 | 6542D | 67.3 | 8.1 | 8.8 | 4.7 | 6.0 | 5.1 |
7 | 6544D | 65.1 | 7.5 | 10.8 | 2.8 | 9.8 | 4.0 |
В лежалом диабазовом отвале были опробованы наиболее обохренные участки, в которых ожидалось повышенное содержание золота, в том числе свободного. Анализ на основные рудные компоненты показал их невысокие содержания, в большинстве случаев: Cu 0.1–0.3 %, Zn 0.2–0.4 %, Au – около 0.2 г/т и Ag 2–5 г/т. В наиболее обохренных (сильнее окисленных?) породах содержание золота несколько выше, чем в слабо измененных. При этом, с ростом содержаний Cu, Zn и Ag, как правило, увеличивается и содержание Au в породе. В щебнистых образцах содержание Au и Ag пониженное, а в существенно глинистых и, особенно, в глинистых с щебенкой – повышенное. При анализе распределения металлов по гранулометрическим фракциям выяснилось, что при близком распределении Cu, Zn и Au во фракциях разной крупности содержания S и Ag очень существенно растут (почти на порядок) при переходе от крупных к мелким фракциям (рис. 1).
Минералогия тяжелой фракции пород диабазового отвала, исследованной под электронным микроскопом, в целом, оказалась близкой гипогенным рудам. Интересным является развитие вторичного теллурида ртути по колорадоиту (рис. 2) и сохранность галенита (рис. 3). Породы лежалого диабазового отвала содержат некоторое количество свободного золота (высокопробное, пробность 857–1000), размером 5–40 мкм (рис. 4). Состав его отвечает от Au0.79Ag0.21 до Au.
Результаты рационального (фазового) анализа золота для пород отвала показали, что доля относительно свободного золота – гравитационно-свободного и легко раскрываемого (свободное самородное золото, золото в теллуридах и крупное золото в сростках с пиритом и халькопиритом), составляет 30–65 % от суммарного Au породы, что заметно выше доли свободного золота в рудах, отработанных верхней и средней частей главного рудного тела (14–32 % от суммарного Au). Однако, содержание такой («несвязанной», извлекаемой гравитацией и цианированием) формы незначительно, вследствие низкого общего уровня концентрации золота в диабазовом отвале. Для наиболее богатых проб (0.34–0.58 г/т валового Au) оно составляет лишь 0.13–0.24 г/т. Интересно, что с ростом содержания золота в серии исследованных проб увеличивается доля дисперсного золота, последний показатель связан прямой зависимостью с содержаниями Ag, S и Cu. С содержаниями других элементов он не связан. Все эти данные указывают на преимущественную связь дисперсной формы золота с сульфидами (прежде всего с пиритом). Поскольку доля дисперсного золота увеличивается с ростом валового содержания Ag, можно заключить, что серебро связано не со свободным золотом (самородным золотом и Au-Ag теллуридами), а с сульфидами (в основном с пиритом); об этом же можно судить по тесной взаимосвязи содержаний As и Ag. Очевидно, оба элемента концентрируются в пирите.
Исследованные лежалые диабазовые отвалы Учалинского карьера, используемые для отсыпки дамбы хвостохранилища, представляют собой сильно разрушенные выветриванием разнообломочные породы, сложенные, в основном, кварцем, гипсом, иллитом, реликтовым альбитом, второстепенными хлоритом, пиритом, оксидами и гидроксидами железа. Породы лежалого диабазового отвала содержат 0.13–0.24 г/т свободного золота преобладающего размера 5–40 мкм. Надо также иметь в виду, что в случае использования цианирования, при исходном содержании меди в породном отвале 0.1–0.3 %, она также будет в существенной степени извлекаться в продуктивные растворы, значительно увеличивая расход цианида. При обычно применяемой на ЗИФ сорбционной технологии (сорбент – активированный уголь) комплексы меди в растворе являются вредным компонентом из-за высокой конкуренции их по отношению к золотым комплексам в процессе сорбции на АУ. Для осуществления прямой их переработки (или совместной – путем подмешивания, например, к окисленным рудам) необходимо получение обедненного по меди концентрата.
Исследования выполнены при финансовой поддержке ОАО «Учалинский ГОК», РФФИ (проект 07-05-00808) и Фонда содействия отечественной науке.
