Невидимое золото в шлихе: когда нужна гидрометаллургия (химия) на россыпях⁠⁠1

Ранее в этом своем посте я рассказывал о том, что такое невидимое золото в россыпях, а в этом посте - сколько его может быть по сравнению с видимым.

Задавалось много вопросов - а как его извлечь, если гравитационному обогащению оно не поддается в принципе. Да, гравитационному обогащению оно действительно не поддается, но поддается геохимическому концентрированию. Один из вариантов - концентрирование золота на минералах тяжелого шлих в россыпях в зоне гипергенеза.

Давайте рассмотрим конкретный пример: Нижнеселемджинский золотоносный узел (НЗУ) в Амурской области - это эродированное интрузивно-купольное поднятие площадью около 1200 км². Это означает, что когда-то здесь были горячие магматические процессы, которые создали условия для образования золота.

Строение узла:

•  Основание (возраст ~2 млрд лет): древние сланцы и метапесчаники

•  Интрузии (возраст 400-90 млн лет): гранитоиды разных фаз магматизма

•  Поверхность (современная): эрозионный срез, где обнажаются всё более глубокие слои

Золото локализовано в связи с разломами северо-восточного направления, которые контролируют гидротермальные потоки и образование рудных жил.

Геологическое строение НЗУ с элементами золотоносности (использовались материалы В.Ф. Зубкова, 1980 г.; Д.Л. Вьюнова и др. 2005 г.; Государственная геологическая карта 1:1000000, 2005).

Условные обозначения: 1 - четвертичные образования (валуны, галька, гравий); 2 - неоген- четвертичные образования (глины, песок, галька, алевролиты); 3 - каменноугольные отложения (песчаники, известняки, алевролиты); 4 - силурийские отложения (песчаники, алевролиты, конгломераты, туфы); 5 - верхнепротерозойские (?) терригенно-карбонатные отложения (сланцы, известняки, песчаники); 6 - раннемеловые андезиты; 7 - раннепротерозойские габбродиориты; 8 - ордовикские граниты; 9 - граниты и гранодиориты среднего-позднего карбона; 10 - раннемеловые гранит-порфиры, гранодиорит-порфиры и диоритовые порфириты; 11 - россыпи золота; 12 - разломы; 13-17 - рудопроявления: 13 - железа, 14 - свинца, 15 - олова и ниобия, 16 - серебра, 17 - золота; 18-19 места отбора штуфных проб с высоким содержанием золота: 18 - по данным Д.Л. Вьюнова (2005), 19 -данные автора; 20 - схематическая граница узла

Координаты на Яндекс Карте для любознательных.

Почти все золотоносные россыпи НЗУ относятся к аллювиальному  генетическому типу. Исключение составляют делювиально-элювиальные россыпи вершины р. Некля, а также руч. Веселого.

Содержание золота в целиковой россыпи р. Некля от десятков мг/м3 до 3946 мг/м3, в среднем 282 мг/м3 на массу и 1415 мг/м3 на продуктивный пласт. В целиковой россыпи ручья Веселый среднее содержание Аи на массу - 500 мг/м3

Легкая фракция шлихов представлена кварцем и составляет до 28 до 80 % от массы шлиха. Магнитная фракция шлихов представлена магнетитом (от 20 до 70 % фракции), лимонитом (до 10 %) и мартитом (от 4 до 68 %). Количество ее в среднем составляет от 1-10 % массы шлиха.

Содержание золота в магнитной фракции шлиха по данным атомно-абсорбционного анализа - 0,166 г/т, серебра - 0,45 г/т.

Электромагнитная и немагнитная тяжелая фракция шлихов составляет от 42 до 86 % всей массы шлиха. Представлена она, в основном, ильменитом (от 30 до 43 % фракции), галенитом (от 18 до 24 %), цирконом (от 3 до 28 %) и монацитом (от 1 до 10 %).

В электромагнитной и немагнитной тяжелой фракции среднее содержание свободного самородного золота по минералогическому анализу - 896 г/т, а по атомно-абсорбционному 2660 г/т.

Сравнение этих данных анализов позволяет сделать вывод, что золото в пробе, в основном (1754 г/т), представлено частицами, закапсюлированными в минералах-концентраторах электромагнитой и немагнитной фракций (ильмените, галените, цирконе, монаците и др.). Так в галените, который составляет до 24 % всей массы тяжелого шлиха, содержание золота по атомно-абсорбционному анализу составляет 70 г/т, серебра 200 г/т.

Теперь рассмотрим техногенную россыпь ручья Веселый, в котором гипергенные процессы, характерные для зоны коры выветривания, многократно усилены преобразованиями в результате техногенеза. Как следствие, наблюдается изменение процентного соотношения основных минералов в тяжелой фракции шлиха.

В техногенной россыпи увеличивается количество самородного свинца до 16 % с одновременным уменьшением галенита до 5 %. В тяжелом шлихе не обнаружены гематит, пирит, лимонит и мартит, уменьшилось количество магнетита. Но выявлено в сумме до 12 % металлического Fe окислов железа. Появляется амальгама золота (до 0,5 % ) .

Самородный свинец образует выделения, в основном сфероидной формы. Низкие содержания в его составе сурьмы.- 0,3 % и мышьяка – 100  г/т и высокие содержания золота (140 г/т), серебра (50 г/т), железа (0,15 %), меди (850 г/т), ртути (300 г/т) и других примесей указывают на то, что он является продуктом восстановления галенита, а не свинцовой дробью.

Среднее содержание свободного золота в тяжелой фракции шлиха техногенной россыпи кл. Веселый по минералогическому анализу 1473 г/т, по данным атомно-абсорбционного метода (AAA) Ап содержится 1758 г/т.

В процессе золотодобычи, где до недавнего времени широко использовалась ртуть, активно происходит трансформация амальгам с высвобождением золота, при этом происходит заражение благородным металлом типичных акцессорных минералов поступивших в россыпи, таких как ильменит (Au-110 г/т, Ag-50 г/т) и циркон (Au-280 г/т, Ag-560 г/т, данные атомноабсорбционного анализа).

Были установлены основные золотосодержащие минералы в техногенной россыпи кл. Веселый: 1. Халцедоновидный кварц (Au 100-150 г/т, Ag 10-30 г/т)

2. Магнетит (Au 100-300 г/т, Ag 50-100 г/т)

3. Самородный свинец (Au 60-140 г/т, Ag 20-50 г/т).

Полученные данные подтверждаются другими исследователями, установившими, что содержание золота в минералах из россыпей значительно превышают его содержание в этих же минералах, выделенных из горных пород.

Наличие в шлихе халцедоновидного золотоносного кварца наряду с глинистыми минералами и гидроксидами железа является одним из  индикаторных признаков прохождения стадии коры выветривани.

Содержание такого кварца в россыпи кл. Веселый - 44 г/м3 промываемой породы. Наряду с традиционными минералами, содержащими тонкодисперсное и наноразмерное золото, выявлены новые минералы-концентраторы Au - монацит (Au 400-680 г/т, Ag 400-600 г/т); рутил (Au 500-1000 г/т, Ag 20-70 г/т) и галенит (Au 5-10 г/т, Ag 1-2 г/т).

Таким образом, в шлихах Некли и Веселого природа уже сделала самое главное - сконцентрировала невидимое золото. Нам же остается только одно - после доводки золотой головки хвосты доводки отправить на гидрометаллургию и уже химически извлечь это невидимое золото.

Учитывая большую обратную связь в лично телеграме, все-таки сделал канал. На канале GoldenGeo будут публиковаться материалы не в научно-популярной форме, а в более профессиональной.

Вы все также можете задать вопросы в личном телеграме: GoldenGeo_Irk