Тематический рубрикатор статей

Георесурсы Т.21.№1.2019
Стр.
Скачать статью

Вещественно-минеральная характеристика техногенных россыпей – потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия)

И.В. Кузнецова, П.П. Сафронов, Н.В. Моисеенко

Оригинальная статья

DOI https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.2-14

2-14
rus.
eng.

open access

Under a Creative Commons license

За десятки лет добычи и переработки руд и россыпей золота в мире образовалось огромное количество отходов в виде отвалов и хвостохранилищ, содержание ценных компонентов в которых позволяет рассматривать их как реальный дополнительный ресурс благородных металлов. Цель работы заключалась в том, чтобы установить изменения, произошедшие со временем в отвалах золотодобычи, и определить перспективность техногенных россыпей как потенциального источника благородного металла. Для исследования использовались методы аналитической растровой электронной микроскопии, минералогического и атомно-абсорбционного анализов.

На примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья выполнен сравнительный анализ минерального и гранулометрического состава первичных и отработанных россыпей. Показано, что при техногенезе изменяется минеральный состав месторождений, в том числе происходит разложение минералов свинца и железа с частичным восстановлением до самородного металла.

В техногенных россыпях кроме самородного золота установлены следующие минералы с высоким содержанием благородного металла: рутил, монацит, магнетит, металлический свинец, галенит, ильменит и циркон. Содержание свободного золота в отвалах составляет в среднем 190 мг/м3. Основное его количество (до 83%) относится к мелкому (< 0.5 мм).

Изучен химический состав самородного золота и ассоциирующих с ним пород. Установлено, что золото имеет многофазовый состав. Фазы в большинстве своем являются амальгамами золота и имеют двух-, трех- и четырехкомпонентные составы (Au-Hg, Au-Ag-Hg, Au-Hg-Pb, Au-Ag-Hg-Pb). До 30% золота техногенных россыпей отличается высокой пробой. Почти все самородное золото находится в тесных срастаниях с породообразующей матрицей различного состава: гидроалюмосиликатами, окислами и гидроокислами Fe, Mn и Pb, высокоуглеродистыми и углеродсодержащими образованиями и т.д. Под воздействием физико-химических и биохимических процессов в техногенных россыпях происходят различные преобразования самородного золота: очищение за счет выноса серебра, разрушение минералов-концентраторов золота, осаждение микро- и нанозолота на геохимических барьерах с формированием так называемого «нового» золота (от нанообразований до микро- и макроформ).

При эксплуатации техногенных россыпей следует учитывать, что рудные минералы в них отличаются повышенной концентрацией тяжелых металлов и радиоактивных элементов, золото имеет сложный многофазовый и многокомпонентный состав, и ¾ его амальгамировано. Полученные данные дают дополнительную информацию для разработки технологий по переработке перспективных золотоносных техногенных россыпей.

 

техногенные россыпи, самородное золото, фазовый состав, амальгамы золота, проба золота

 

  • Ахметов Р.М. (2013). Ртуть в природе и техногенных образованиях. Геологический сборник, 10, с. 222-224.
  • Кузнецова И.В. (2011). Геология, тонкодисперсное и наноразмерное золото в минералах россыпей Нижнеселемджинского узла (Приамурье). Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Красноярск: СФУ, 21 с.
  • Кузнецова И.В., Моисеенко В.Г. (2011). Поведение золота и свинца в зоне гипергенеза. Руды и металлы, 2, с. 24-27.
  • Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В., Харитонов В.И. (2015). Особенности самородного микро- и нанозолота в зоне гипергенеза (Приамурье). Естественные и технические науки, 11(89), с. 225-230.
  • Кузнецова И.В., Моисеенко Н.В., Сафронов П.П., Синякова Н.И. (2017). Сродство радиоактивных элементов и золота в минералах месторождений Приамурья. Естественные и технические науки, 11(113), с. 79-85.
  • Маракушев С.А., Ковалевская А.Н., Сафронов П.П., Бородавкина О.Н., Моисеенко В.Г. (1989). Бактериальная перекристаллизация золота. Доклады АН СССР, 308(2), с. 482-485.
  • Мирзеханова З.Г., Мирзеханов Г.С., Дебелая И.Д. (2014). Техногенные образования россыпных месторождений золота: ресурсно-экологические аспекты отработки. Хабаровск: ДВО РАН, 297 с.
  • Моисеенко В.Г. (2007). От атомов золота через кластеры, нано- и микроскопические частицы до самородков благородного металла. Благовещенск: ДВО РАН, Амурское отделение РМО, 187 с.
  • Моисеенко В.Г., Кузнецова И.В. (2010). Роль наночастиц золота, серебра и свинца в образовании месторождений благородных металлов. Доклады АН, 430(3), с. 377-381.
  • Моисеенко В.Г., Моисеенко Н.В., Сафронов П.П. (2010). Наноразмерное золото в рудах Покровского месторождения. Доклады АН, 435(4), с. 527-530.
  • Моисеенко В.Г., Моисеенко Н.В. (2012). Концентрация наноминералов золота в процессе образования руд Покровского месторождения. Доклады АН, 444(1), с. 73-76. https://doi.org/10.1134/S1028334X12050054
  • Моисеенко В.Г., Кузнецова И.В. (2014). Нанозолото в древних известняках и доломитах Октябрьского рудного поля (Приамурье). Доклады АН, 456(4), с. 692-695. https://doi.org/10.1134/S1028334X1406018X
  • Моисеенко В.Г., Кузнецова И.В. (2017). Взаимосвязь урана, золота и углерода в рудообразовании. Международный журнал гуманитарных и естественных наук, 12, с. 40-47.
  • Наумов В.А., Наумова О. Б. (2010). О направленном формировании месторождений на примере техногенных россыпей золота. Известия Тульского государственного университета. Естеств. науки, 1, с. 282-287.
  • Наумов В.А., Наумова О.Б. (2013). Преобразование золота в техногенных россыпях. Современные проблемы науки и образования, 5, с. 531-532.
  • Неронский Г.И., Добрая В.Т. (1975). Особенности состава золота из россыпей Нижнеселемджинского района. Амурский краевед, с. 86-100.
  • Петровская Н. В. (1973). Самородное золото. М: Наука, 348 с.
  • Сафронов П.П., Школьник Э.Л., Неронский Г.И. (1998). Необычные структуры золотин из россыпи Октябрьского золотоносного узла Амурской области. Мат. III-го регионального совещания: Минералогия Урала. Т. 2. Миасс: ИМин УрО РАН, с. 109-111.
  • Сафронов П.П., Моисеенко Н.В., Моисеенко В.Г. (2011). Наноразмерное самородное золото в минералах месторождения Пионер (Приамурье) по данным электронномикроскопических исследований. Мат. XVII Росс. симп. по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твёрдых тел (РЭМ-2011). Черноголовка, с. 206.
  • Сафронов П.П., Кузнецова И.В. (2016). Нанозолото в породах, ассоциирующих с самородным золотом в техногенных россыпях Приамурья. Вопросы геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии: Мат. IV-й Всеросс. науч. конф. Благовещенск: ИТиГ ДВО РАН, с. 112-115.
  • Сафронов П.П., Кузнецова И.В. (2017). Особенности состава самородного золота техногенных россыпей на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла (Приамурье). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 328(2), с. 46-58.
  • Соболев И.С., Лобов Е.И., Александров А.Н. и др. (1997). Пособие по оценке воздействия горного производства на окружающую среду и экологическому обоснованию хозяйственной деятельности горных предприятий. Экологическая экспертиза, 6, с. 2-70.
  • Тарасенко И.А., Харитонова Н.А., Оводова Е.В., Зиньков А.В., Корзун А.В. (2017). Трансформация минералого-геохимического состава отходов обогащения и ее влияние на формирование высокоминерализованных вод (Приморский край, Россия). Тихоокеанская геология, 36(2), с. 106-118.
  • Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. (2008). Инновационные технологии переработки техногенного минерального сырья. Горный журнал, 6, с. 71-74.
  • Шило Н.А. (2000). Учение о россыпях. М: Изд. Академии горных наук, 632 с.
  • Alpers C.N., Hunerlach M.P., May J.T., and Hothem R.L. (2005). Mercury Contamination from Historical Gold Mining in California. U.S. Geological Survey. Fact Sheet 2005-3014. Version 1.1. https://doi.org/10.3133/fs20053014
  • Craw D., Lilly K. (2016). Gold nugget morphology and geochemical environments of nugget formation, southern New Zealand. Ore Geology Reviews, 79, pp. 301-315. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.06.001
  • Fairbrother L., Brugger J., Shapter J., Laird J.S., Southam G., Reith F. (2012). Supergene gold transformation: biogenic secondary and nano-particulate gold from arid Australia. Chemical Geology, 320-321, рр. 17-31. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.05.025
  • Groen, J.C., Craig, J.R., Rimstidt, J.D. (1990). Gold-rich rim formation on electrum grains in placers. Can. Mineral, 28, pp. 207-228.
  • Hough R., Noble R., Reich M. (2011). Natural gold nanoparticles. Ore Geology Reviews, 42, рр. 55-61. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2011.07.003
  • Lalomov A.V., Chefranov R.M., Naumov V.A., Naumova O.B., Lebarge W., Dilly R.A. (2016). Typomorphic features of placer gold of Vagran cluster (the Northern Urals) and search indicators for primary bedrock gold deposits. Ore Geology Reviews, 85, рр. 321-335.
  • Larizzatti J.H., Oliveira S.M.B., Butt C.R.M. (2008). Morphology and composition of gold in a lateritic profile, Fezenda Pison “Garimpo”, Amazon, Brazil. Journal of South American Earth Sciences, 25, рр. 259-376. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2007.06.002
  • Lengke M.F., Fleet M.E., Southam G. (2006). Morphology of gold nanoparticles synthesized by filamentous cyanobacteria from gold(I)-thiosulfate and gold(III)-chloride complexes. Langmuir, 22, рр. 2780-2787. https://doi.org/10.1021/la052652c
  • Lengke M.F., Ravel B., Fleet M.E., Wanger G., Southam G. (2006). Mechanisms of gold bioaccumulation by filamentous cyanobacteria from gold(III)-chloride complex. Environmental Science and Technology, 40, рр. 6304-6309. https://doi.org/10.1021/es061040r
  • Myagkaya I.N., Lazareva, E.V., Gustaytis, M.A., Zhmodik S.M. (2016). Gold and Silver in a system of sulfide tailings. Part 2: Reprecipitation on natural peat. Journal of Geochemical Exploration. 165, 8-22. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2016.01.016
  • Rea M.A., Zammit C.M., Reith F. (2016). Bacterial biofilms on gold grains-implications for geomicrobial transformations of gold. FEMS Microbiology Ecology, 92(6), fiw082. https://doi.org/10.1093/femsec/fiw082
  • Reith F., Fairbrother L., Nolze G., Wilhelm O., Clode P.L., Gregg A., et al. (2010). Nanoparticle factories: biofilms hold the key to gold dispersion and nugget formation. Geology, 38, рр. 843-846. https://doi.org/10.1130/G31052.1
  • Reith F., Stewart L., Wakelin S.A. (2012). Supergene gold transformation: Secondary and nano-particulate gold from southern New Zealand. Chemical Geology, 320, рр. 32-45. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.05.021
  • Saryg-ool B.Yu., Myagkaya I.N., Kirichenko I.S. et al. (2017). Redistribution of elements between wastes and organic-bearing material in the dispersion train of gold-bearing sulfide tailings. Part I. Geochemistry and mineralogy. Science of the Total Environment, 581-582, рр. 460-471. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.12.154
  • Shuster J., Southam G. (2015). The in-vitro «growth» of gold grains. Geology, 43(1), рp. 79-82. https://doi.org/10.1130/G36241.1
  • Shuster J., Lengke M., Marquez-Zavalia M.F., Southam G. (2016). Floating gold grains and nanophase particles produced from the biogeochemical weathering of a gold-bearing ore. Economic Geology, 111, рр. 1485-1494. https://doi.org/10.2113/econgeo.111.6.1485
  • Shuster J., Reith F., John G.C., John E.P., Southam M.P.G. (2017). Secondary gold structures: Relics of past biogeochemical transformations and implications for colloidal gold dispersion in subtropical environments. Chemical Geology, 450(5), рр. 154-164. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.12.027
  • Southam G., Lengke M.F., Fairbrother L., Reith F. (2009). The biogeochemistry of gold. Еlements, 5, рр. 303-307. https://doi.org/10.2113/gselements.5.5.303
  • Tarasenko I.A., Kharitonova N.A., Zin’kov A.V., Ovodova E.V., Korzun A.V. (2017a). Tailing Dumps at the Krasnorechenskaya Concentration Mill (Primorskii krai, Russia): Geochemistry and Mineralogy. Moscow University Geology Bulletin, 72(3). pp. 192-199. https://doi.org/10.3103/S014587521703005X
  • Tarasenko I.А., Zinkov A.V., Ovodova E.V., Petukhov V.I, Solyanik I.V. (2017b). Geochemistry and mineralogy of old concentration tailings (Dalnegorsky ore district, Primorsky krai, Russia). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science (EES), 87, 042023. DOI 10.1088/1755-1315/87/4/042023
  • Telmer K.Н., Veiga M.M. (2008). World emissions of mercury from small scale artisanal gold mining and the knowledge gaps about them. In M. Pirrone and R. Mason (Eds.), Mercury fate and transport in the global atmosphere: Measurements, models and policy implications. Geneva: UNEP, рp. 96-129.
  • Yesares L., Saez R., Nieto J.M., Almodovar G.R., Cooper S. (2014). Supergene enrichment of precious metals by natural amalgamation in the Las Cruces weathering profile (Iberian Pyrite Belt, SW Spain). Ore Geology Review, 58, рр. 14-26. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2013.10.004
  •  

Инна Владимировна Кузнецова
Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения РАН
Россия, 675000, Амурская обл., Благовещенск, Рёлочный пер., д. 1

Петр Петрович Сафронов
Геологический институт Дальневосточного отделения РАН
Россия, 690022, Россия, Владивосток, пр. 100-летия Владивостока, д. 159

Наталья Валентиновна Моисеенко
Институт геологии и природопользования Дальневосточного отделения РАН
Россия, 675000, Амурская обл., Благовещенск, Рёлочный пер., д. 1

 

Для цитирования:

Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. (2019). Вещественно-минеральная характеристика техногенных россыпей – потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия). Георесурсы, 21(1), c. 2-14. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.2-14

For citation:

Kuznetsova I.V., Safronov P.P., Moiseenko N.V. (2019). Matter-mineral characteristics of technogene placers – potential sources of precious metals (on the example of the Nizhneselemdzhinsky gold-bearing node of Priamurye, Russia). Georesursy = Georesources, 21(1), pp. 2-14. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2019.2.3-14

© 2024 Коллектив авторов