Изучение характеристики золота в различных видах кор выветривания Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 551.311.23:622.342.13 Е.В. Куликов

ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗОЛОТА В РАЗЛИЧНЬХ ВИДАХ КОР ВЫВЕТРИВАНИЯ

Семинар № 25

Значительное количество мировых запасов золота приходится на долю кор выветривания различного генезиса.

Известны три группы месторождений золота в корах выветривания, связанные с латеритными, глинистыми корами выветривания и «железными шляпами», соответствующие рудогенным формациям зоны гипергенеза. Месторождения этих трех групп являются продуктом единого гиперген-ного процесса и развиваются на золотосодержащих гипогенных рудах или на слабозолотоносном субстрате.

Среди перечисленных месторождений только «железные шляпы», развитые по золотосодержащим сплошным и густовкрапленным сульфидным рудам давно известны, хорошо изучены и в значительной степени уже отработаны. В силу этих причин месторождения данной группы не имеют для России больших перспектив для восполнения минерально-сырьевой базы страны.

Латеритные коры выветривания наиболее широко распространены в тропических и субтропических зонах Америки, Австралии, Африки, Азии и не имеют значения для России.

Золотоносные глинистые коры выветривания образуются по золотым прожилково-вкрапленным рудам, жильным и штокверковым зонам в определенных тектоноклиматических и геоморфологических обстановках. Как золоторудные объекты они долгое время не вызывали интереса и только в по-

следнее время их перспективы стали высоко оцениваться.

Таким образом, на территории России среди золотоносных кор выветривания наибольший интерес представляют глинистые коры выветривания, хотя нельзя полностью исключить возможности открытия золотоносных латеритов среди мезозойских кор выветривания, захороненных в карсте или депрессиях иного генезиса.

Глинистые коры выветривания лишь в незначительной степени затронуты разведкой и эксплуатацией. На них в качестве самостоятельных объектов золота обратили внимание в начале 80-х годов. С тех пор открыт ряд месторождений на Урале, Енисейском кряже, Салаире.

Как не удивительно, несмотря на их близповерхностное положение, глинистые коры выветривания обычно пропускались при геологоразведочных работах, хотя неоднократно вскрывались горными выработками при поисках и эксплуатации других типов полезных ископаемых.

Например, в России все известные месторождения золота в корах выветривания открыты в пределах площадей, где в течение последних 100-200 лет отрабатывались: россыпи золота, золото-кварцевые и железорудные месторождения (Светлинское, Ворон-цовское месторождения Урала, Олим-пиадинское на Енисейском кряже).

Трудности в выявлении месторождений подобного типа объясняются

Таблица 1

Гранулометрическая характеристика дробленых проб руд с распределением золота по классам крупности

Класс крупности, мм Проба №1 Проба №2

Выход, % Содержание Аи, г/т Распределение Аи, % Выход, % Содержание Аи, г/т Распределение Аи, %

-2+1 16,19 20,52 15,91 22,00 3,98 26,08

-1+0,5 18,21 18,72 16,33 16,00 0,49 2,34

-0,5+0,25 12,14 16,16 9,40 14,00 12,97 54,09

-0,25+0,071 12,18 14,48 8,45 14,20 4,11 13,67

-0,071+0,04 8,40 18,38 7,36 4,80 0,38 0,54

-0,04 32,88 27,02 42,55 29,00 0,38 3,28

РУДА 100,00 20,88 100,00 100,00 3,36 100,00

недостаточной изученностью геологии золотоносных кор выветривания и отсутствием разработанных, методик их прогнозирования и поисков. Обработка проб кор выветривания осуществлялась с помощью промывки, что существенно занижало реальные содержания полезного компонента за счет потерь тонкого и дисперсного золота, составляющего обычно большую часть металла в корах выветривания.

В ряде случаев золотоносные коры выветривания вовлекались в эксплуатацию совместно с наложенными на них россыпями. При гравитационном способе отработки с использованием технологически устаревшего оборудования, не рассчитанного на извлечение тонкого и дисперсного золота, потери металла на объектах такого типа достигали 70-90 %.

К сожалению, подобное нерациональное использование природных ресурсов имело и до сих пор имеет место.

В этой связи в процессе поиска и оценки месторождений кор выветривания необходимо выполнение комплексов исследований направленных на выбор оптимального варианта переработки руды. Объектом исследования являлись две пробы кор выветривания.

Проба №1 представляет собой полностью окисленный кварц-поле-вошпатовый материал с суммарным

содержанием цветных металлов менее 0,1% и ничтожно малым содержанием вредных компонентов: Сорг <0,01; Аэ<0,053%; БЬ<0,059. Содержание золота составляет 21,23 г/т.По его содержанию проба коры выветривания может быть отнесена к богатому золото содержащему сырью.

Проба №2 представляет собой в значительной степени выветрелый материал глинисто-щебнистого состава и являются характерными для руд кор химического выветривания.

Сумма цветных металлов не превышает 0,1 %,содержание вредных примесей также мало. Единственным полезным компонентом является золото при его среднем содержании 2,96 г/т.

Результаты гранулометрической характеристики двух проб дробленой руду с распределением золота по классам крупности представлены в табл. 1.

Анализ результатов изучения гранулометрического состава мелкодробленой руды пробы №1 (-2 мм) свидетельствует о достаточно равномерном распределении золота по классам крупности, практически пропорциональным выходам классов с небольшим обогащением самого тонкого класса крупности руды - 0,04 мм. Балансовое содержание золота также хорошо согласуется с данными пробирного анализа руды на золото.

Таблица 2

Результаты фазового анализа проб руд №1 и №2 на золото

Формы нахождения золота в руде и характер связи их с основными ее компонентами Содержание Аи в пробах, г/т Распределение Аи в пробах, %

Проба №1 Проба №2 Проба №1 Проба №2

Золото свободное (амальгамируемое) 8,915 1,46 36,10 85,88

Золото в открытых сростках (циани- 15,06 0,10 60,98 5,88

руемое)

Золото ассоциируемое с кислотораство- 0,46 0,09 1,86 5,29

римыми минералами и под пленками

Золото тонковкрапленное в сульфидах 0,00 0,005 0,00 0,30

Золото тонковкрапленное в кислото- 0,26 0,045 1,06 2,65

нерастворимых минералах

Итого (по балансу) 24,695 1,7 100,00 100,00

Результаты гранулометрического анализа пробы №2 крупностью -2+0 мм свидетельствуют о неравномерном характере распределения золота в рудах и о наличии в них частиц свободного крупного самородного золота. Это подтверждает разброс содержаний золота, определенных прямым пробирным анализом параллельных навесок руды. Характеристику золота в средних пробах руды изучали с применением фазового анализа тонкоизмель-ченных проб и минералогического анализа тяжелых фракций гравитационных концентратов, полученных в результате гравитационного обогащения измельченного материала.

Результаты фазового анализа представлены в табл. 2

Как показал фазовый анализ пробы №1, практически все золото в пробе руды (97,08 %) находится в цианируе-мой форме, при этом доля свободного золота составляет 36,10 %. Золота, ассоциированного с кислоторастворимыми и породообразующими минералами, содержится всего 2,92 %.

По результатам фазового анализа пробы №2 видно, что основная его масса представлена свободным металлом. Содержание золота в кислоторастворимых, сульфидных и породообразующих минералах находится на уровне 0,05-0,1 г/т.

Не соответствие большинства содержания золота по результатам фазового и гранулометрического анализа, еще раз показывает присутствие в руде крупных частиц свободного золота.

На основании полученных данных можно сделать предварительный вывод о том, что базовой технологией переработки исследуемых руд является гравитационная или гравитационно-цианистая схема обогащения. Для изучения характеристики золота был использован также минералогический анализ золотин, выделенных из тяжелой фракции гравитационных концентратов. Для этого гравитационные концентраты обработали в тяжелой жидкости и выделенные золотые головки исследовали под бинокулярным микроскопом с целью определения морфологии и размеров содержащегося в них золота.

Минералогическое изучение выделенного золота под бинокулярным микроскопом показало, что:

- Золото в пробе №1 представлено своеобразными, преимущественно пластинчатыми агрегатами тонкого губчатого золота размером 0,2-0,25 мм. Они отличаются тусклым буроватым цветом, благодаря срастаниям со слюдистыми и глинистыми минералами. Эти агрегаты легко разламываются на более мелкие частицы. Проб-ность таких золотин 990-1000.

Таблица 3

Результаты гравитационного обогащения пробы №1_________________________________

Продукты Содержание г/т Извлечение %

Проба№1 Проба№1

Г оловка 50280,00 2,53

Концентрат 647,38 19,65

Хвосты 15,94 77,82

Исходная 20,90 100,00

руда

Таблица 4

Результаты гравитационного обогащения пробы №2_________________________________

Продукты Содержание г/т Извлечение %

Проба№1 Проба№1

Головка 147451,25 63,66

Концентрат 57,373 29,15

Хвосты 0,22 7,19

Исходная 3,01 100,00

руда

Помимо «хрупких» частиц встречаются единичные монолитные тре-щинно-прожилковые разновидности размером до 0,5 мм по длинной оси и более мелкие комковидные выделения (рис. 3). Пробность этого золота 930.

- золото в пробе №2 представлена дендритовидными, комковиднымим, уплощенно-комковидными формами. Также наблюдаются отдельные столбчатые зерна со следами кристаллического строения. Максимальный размер частиц по золоту составил 7,5 мм, а минимальный 0,04 мм.

Гравитационное обогащение руд. Гравитацию проб №1 и №2 проводили на концентрационном столе с получением золотой головки, концентрата и хвостов гравитации. Результаты гравитационного обогащения представлены в табл. 3 и 4.

Низкие показатели извлечения золота в пробе №1 в гравитационный концентрат можно объяснить характерной особенностью золота в данной руде, а именно наличием в ней преимущественно хрупкого золота пластинчатой формы, которая, как известно трудно извлекается гравитационным методом. Продукты гравитации и хвосты были процианиро-ваны. Суммарное извлечение составило 98,8 %, что говорит, о том что руда является цианируемой.

По цианистой схеме переработки результаты извлечения золота из пробы №1 сопоставимы с результатами извлечения золота по гравитационо-цианистой схеме.

В пробе №2 гравитационный концентрат легко цианируется и извлечение золота составляет 94,57 %, а золотая головка направляется на аффинажный завод, хвосты в данном случае уходят в отвал.

Вывод: в зависимости от характеристики золота (ее форм, содержания, размеров) выбирается технологическая схема переработки золотоносных кор выветривания. При содержание в пробе свободного крупного золота в голове процесса ставится гравитация. При содержание в пробе тонко дисперсного пластинчатого золота как правило используется цианистая технологическая схема обогащения, ггш

— Коротко об авторе ----------------------------------------------------------------

Куликов Е.В. - ЦНИГРИ.

Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 25 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. A.A. Абрамов.