Золото «желтых разрезов»

Секисов А.Г.(ИГД СО РАН)

Термин «желтые разрезы» был предложен сибирскими геологами (Шелковников и др.) в еще в середине 70-х годов ХХ-го века, в связи с установлением золотоносности мелкообломочных аллювиальных отложений с повышенным содержанием глин и наличием лимонита, придающего им желтоватый оттенок. Такие осадочные породы имеют значительную мощность (иногда более 100 м) и площадь распространения (десятки кв.километров), залегают в приразломных долинах, сформированных в мезозое-кайнозое. Такие долины, в частности, находятся в Баунтовском рудно-россыпном районе Бурятии, Дарасунском рудно-россыпном районе в северо-восточной части Забайкальского края. Специалисты, исследовавшие эти объекты, предполагают, что золото в таких отложениях находится не только в форме мелких (вплоть до субмикронного уровня) свободных частиц, но и сорбированных минералами глин комплексов. Можно также допустить, что в таких образованиях золото присутствует и в форме дисперсных включений в частицах кварца, халцедона, лимонита а также в минералах шлихов. Известно, что в рудах месторождений большинства формационных типов, золото находится преимущественно в рассеянном состоянии, причем не только атомарного уровня (в виде изоморфных примесей и структур внедрения в междоузлия кристаллических решеток ряда минералов), но и, как показывают исследования многих авторов, в форме полиэлементных кластеров. Полиэлементные кластеры могут иметь структуру типа металл-лиганды (например, Mo3S7Cl4) металл-неметалл (например,Ti8C12) или металл1-металл2 (например, Au18-Ag20). Учитывая высокую степень геохимической связи кремния и золота, установление факта кластерообразования кремния со щелочными металлами (фуллереноподобные кластеры кремния с инкапсулированными атомами металлов: NanSim , KnSim, RbnSim, CsnSim), являющимися в определенной степени аналогами золота, можно предположить существование в рудах золото-кварцевой и золото-сульфидно-кварцевой формаций, биэлементных фуллереноподобных кластеров золота и кремния (AunSim). При этом кластер золота может находиться в полости фуллереноподобного кластера кремния (эндокластер, рис.1) или покрывать его поверхность (экзокластер). Аналогичные золото-углеродные наноструктуры (AunСm) могут формироваться в ходе биогеохимического рециклинга золота (часть золота при разрушении металоорганических комплексов в зонах ТМА мигрирует в твердофазной среде, часть-упрочняет связи с углеродом). Естественно, что не только извлечь, но и обнаружить такие кластерные формы золота в ходе проведения анализа (пробирного или пробирного с атомно-абсорбционным окончанием) достаточно сложно. Для этого необходимо обеспечить предварительную трансформацию кремниевого и/или углеродного каркаса путем, соответственно, его перевода в метакремниевые кислотные комплексы либо в оксиды. Использование фотоэлектроактивированных растворов ( водно-газовых эмульсий) позволяет осуществлять такие трансформации. Например, при проведении перколяционного тестирования руд метасоматического генезиса месторождения Погромное (Забайкальский край), в которых дисперсное и инкапсулированное золото преимущественно находится в тонкозернистом кварце и других кремнийсодержащих минералах, было установлено, что использование таких растворов позволяет обеспечить его выщелачивание. Как видно из приведенных на рис.2 графиков, при идентичном характере изменения содержания цианидов в продуктивном растворе, кинетические кривые выщелачивания золота, экспериментальным (активированным) и стандартным растворами, существенно отличаются. В первом случае наблюдаются 2 пика роста содержаний растворенного золота, свидетельствующие о его стадийном переходе в продуктивный раствор, причем второй пик следует за первым через интервал 5-7 суток, в течение которых и осуществляется трансформация кремниевых матриц, концентрирующих дисперсное золото. Факт нахождения золота и металлов платиновой группы в природном минеральном веществе в кластерной форме предопределяет необходимость детального исследования минерализованных осадочных пород. Авторами статьи проведены комплексные исследования алевритов с переменным соотношением гравийной и глинисто-слюдистой составляющей, аналогичных «желтым разрезам» по многим минералого-геохимическим особенностям: фракционному и минеральному составу, наличию сложных форм дисперсного золота, условиям залегания и палеотектонической обстановке на месторождении – Yellow Jacket (Невада, округ Кларк). Yellow Jacket - месторождение руд дисперсного золота и, предположительно, платиноидов, принадлежит меридианально ориентированному металлогеническому поясу, распространяющемуся от севера шт. Невада до центральных частей шт. Юта. Вместе с тем, это месторождение явно нельзя отнести к широко известному Карлинскому формационному типу золотосодержащих руд в уплотненных и локально слабометаморфизованных толщах карбонатных пород, аргиллитов и карбонатизированных сланцев (карбонатизированных турбидитов). Данное месторождение сложено исключительно осадочными породами силикатно-алюмосиликатного состава (от глинистых алевритов до алевролитов) локально карбонатизированных и сульфатизированных. На месторождении не установлено ни видимого золота, ни явно концентрирующих его минералов. Месторождение разведано достаточно детально с использованием скважинного и бороздового (по поверхности) опробования при глубине большинства скважин порядка 80 м (нижняя часть рудоносной толщи не подсечена скважиной, пробуренной до глубины 200 м). Интервал опробования бурового материала скважин – 5 м, борозд – 1 м. Пробы анализировались в нескольких лабораториях (в штатах Невада, Аризона, Техас). Эти лаборатории, использующие пробирный анализ со стандартным составом шихты (флаксов) – соды, буры, глета и температурно-временным режимом плавки 1300 ºС – 1 час), не получили каких-либо значимых результатов. В то же время аналитики, использующие цианидное технологическое тестирование с осаждением золота из фильтрата цинковой пылью в присутствии солей свинца, выявили концентрации золота в руде, близкие к промышленным, – порядка 5 г/т или 0,2 унции на 1 т. Результаты анализов, в том числе с пробирным окончанием, были получены в лабораториях, использующих нестандартные подходы к пробоподготовке. При этом установлены не только высокие значения содержания золота и серебра, но и платины, и некоторых других платиноидов. Наиболее важные аналитические и геолого-технологические исследования на месторождении проводились еще в 1985 г. под руководством опытного канадского геолога J.T. Burton. Поинтервально отбираемые пробы бурового материала после усреднения и сокращения делились на 4 части: две резервные, одна передавалась аналитику Whitе (Aurum Smelting and Refining) и одна – A.J. Cristensen. В первом случае пробы подвергались пошаговой плавке (шлаки переплавлялись по нескольку раз) в предположении, что выходу золота в свинцовую «пуговицу» – веркблей препятствуют сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов и его большая часть остается в шлаке. Содержание золота при этом действительно резко возрастало к 3-4 шагу, после чего существенно снижалось. Обычно порядок содержания золота на 3-4 шаге был 0,5-0,7 унций на 1 т (14-19 г/т). Кроме того, White использовал прямое электроосаждение золота, по-видимому, на свинцовый катод, получив 12 мг золота из 5 л цианидного раствора (Т: Ж в его отчете не указано). A.J. Cristensen использовал специальный раствор реагентов, которым обрабатывал измельченную пробу. После сушки проба анализировалась пробирным методом. При этом проявился интересный эффект: при стандартном измельчении пробы до 200 меш содержание золота в ней в 2 раза ниже, чем по ее дублирующим навескам, измельченным до 400 меш. Авторами для обработки проб использовался фотоэлектроактивированный хлоридный раствор. После обработки пробы раствором и ее сушки, материал передавался в лабораторию классического пробирного анализа ATLAS и атомно-абсорбционного анализа D. Bauer. В первом случае золото и серебро не были обнаружены ни в исходной, ни в обработанной руде. Во втором – содержание золота в необработанной руде составляло 0,1-0,2 унций на 1 т (2,8-5,6 г/т), в обработанной при наиболее интенсивных режимах – до 15 г/т. Дополнительная серия пробирных анализов, проведенных авторами по нестандартной методике, разработанной на базе многоступенчатой схемы пробоподготовки и плавки, впервые предложенной известным аналитиком И.Ф. Барышниковым, позволила получить положительный результат: содержание золота после интенсивного предварительного фотоэлектрохимического окисления пробы руды составило 5-7.5 г/т. Таким образом, результаты стандартного и нестандартного методов пробирного анализа, позволили сделать вывод об отсутствии свободного золота в рудах месторождения и установить наличие в них дисперсных форм золота в рудах месторождения. Апробированные на этом объекте методы подготовки проб фотоэлектроактивированными растворами и проведения пробирного и пробирно-атомноабсорбционного анализов, позволяют рекомендовать их для оценки золотоносности минерализованной минеральной массы «желтых разрезов». При этом главным условием промышленного освоения этих необычных золотосодержащих образований является разработка эффективных технологий извлечения благородных металлов. По нашему мнению, такой технологией может быть фотоэлектроактивационное кучное и/или кюветное выщелачивание.