НЕВИДИМОЕ И МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ ЗОЛОТО В ПИРИТЕ: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И НОВЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КОЛЧЕДАННЫХ РУД УРАЛА

Abstract

Обсуждаются формы нахождения Au в сульфидах (в том числе “невидимая”), которые во многом определяют его потери при обогащении колчеданных руд. Приводится обзор современных методов анализа форм Au с обсуждением ограничений по их локальности и чувствительности. Для слабо метаморфизованных колчеданных месторождений Урала Галкинского и Учалинского демонстрируются результаты исследований сульфидов методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, методом масс-спектрометрического анализа с лазерной абляцией (LA-ICP-MS), термохимическим методом (определение ионной формы Au), методами автоматизированной “количественной минералогии”. Существенная часть Au находится в рассеянном виде в сульфидах пирите, халькопирите и сфалерите (количественно доминирует пирит). Доля такого “невидимого” золота составляет от не более чем 10 (Галкинское месторождение) до 85% (Учалинское месторождение) от валового содержания Au в руде. Преобладающая часть “невидимого” золота представлена субмикронными и наноразмерными выделениями минералов Au. Доля структурно связанного золота в пирите (от валового содержания в нем Au) оценена количеством от первых % (Галкинское) до 20 25% (Учалинское). Наличие As и Sb в пирите и сфалерите, так же как и других элементов-примесей (Te, Co, Mn, Cu, Hg, Ag, а в сфалерите также Fe), способствует вхождению Au в сульфид, но в большей степени не в изоморфной, а в связанной с дефектами форме. На обоих месторождениях в участках обогащения руд Au установлено развитие микронных выделений сульфосолей серебра (пираргирит, фрейбергит, стефанит, полибазит, пиростильпнит, аргентотетраэдрит, пирсеит, прустит), Au Ag-сплавов (от высокопробного золота до кюстелита), Ag- и Au Ag-теллуридов (гессит, эмпрессит, калаверит), редких Au Ag-сульфидов (петровскаит, ютенбогаардтит), на Галкинском месторождении селенотеллурида (курилита). В рудах этих месторождений методами просвечивающей электронной микроскопии выявлено наноразмерное (1 50 нм) самородное золото (шаровидные и дисковидные частицы, чешуйки), у которого одни частицы дают монокристальную дифракционную картину, а другие кольцевую. С низкой степенью (или отсутствием) метаморфической перекристаллизации связано (1) преобладание тонких взаимопрорастаний сульфидов, что является основной причиной плохой обогатимости руд (особенно для Галкинского месторождения), (2) большая доля “невидимого” золота в сплошных сульфидных рудах, обусловившая низкий выход Au в медный и цинковый концентраты, поскольку оно теряется в хвостах с доминирующим пиритом.