Флеров И.Б., Куторгин В.И. (ред.). Методика разведки россыпей золота и платиноидов

Подождите немного. Документ загружается.

201

которых к настоящему времени насчитывает около ста минеральных видов и их

разновидностей (табл. 25). Минералы в своем большинстве ограничены

классом самородных элементов, в меньшей мере — сульфидов (арсенидов) и

иногда гидроокислов (недавно обнаружены в россыпях, имеют необычный для

платиноидов черный цвет и матовый блеск; от других темноокрашенных

минералов шлихов отличаются большой плотностью — 12 г/см

, и

устойчивостью к царской водке)

Данные о минералогии россыпей платиноидов указывают, что минералы

платиноидов в них образуют четыре типа близких по составу минеральных

ассоциаций. Их постоянство в различных регионах мира позволяет выделить

четыре минералого-геохимических типа − рутениридосминовый,

рутенплатосмиридовый, иридисто-платиновый и сульфидно-платиновый

(названия типов отражают главные по практической ценности элементы

платиноидов или минералы). Каждый тип характеризует (см. табл. 25):

− набор распространенных минеральных видов и их количественные

соотношения;

− поля химических составов минеральных видов (платиноидов и

включений в них — хромшпинелидов и силикатов);

− морфоструктурные особенности минеральных индивидов и

агрегатов платиноидов;

− онтогению минералов платиноидов.

Наиболее важными для промышленного использования среди

платиноносных россыпей являются иридисто-платиновый и

рутениридосминовый минералого-геохимические типы. Иридисто-платиновый

тип имеет собственно платиновую специализацию за счет преимущественного

развития изоферроплатины. Роль остальных платиноидов незначительна.

Изоферроплатина представлена ксеноморфными комковидными агрегатами,

которые иногда достигают размера самородков. Внутри зерен

изоферроплатины наблюдаются таблитчатые включения самородного осмия и

иридосмина, кубические и эмульсионно-неправильные выделения осмирида и

сульфидов осмия, иридия, рутения и родия. Включения породообразующих

минералов здесь представлены хромшпинелидами, клинопироксенами

(диопсидом, эгирин - диопсидом, хромдиопсидом), биогитом, флогопитом,

роговой обманкой и калиевым полевым шпатом.

Коренными источниками россыпей иридисто-платинового типа

являются преимущественно дуниты зональных дунит-пироксенит-габбровых и

щелочно-ультраосновных массивов, в которых наиболее продуктивными

являются обогащенные хромшпинелидом дуниты.

202

Таблица 25

Минеральный состав и минералого

-геохимические типы россыпей платиноидов

Минералы Тип россыпи

Вид и разновидность

Химическая

формула

Пространст

венная

группа

Иридис

то

платин

овый

Рутен

ирид-

осмино

вый

Рутен

плато-

смиридо

вый

Сульф

ид

но-

плати

новый

Характерные диагностические свойства

Осмий самородный Os Р6/mmc ++ +++ ++ +

Иридосмин (Os, Ir) “ ++ ++++ +++ +

Твердый раствор Os, Ru (Os, Ru) “ + +

Рутениридосмин (Os, Ir, Ru) “ + ++++ ++++ +

Твердый раствор Os, Ir,

Ru, Fe

(Os, Ir, Ru,

Fe)

“ + +

Плоские зерна и кристаллы гексагонального

габитуса, частицы блестящие поверхности

совершенной спайности по пинакоиду, цвет от

стально

-серого до оловянно-белого, блеск

металлический, высокая твердость

-7, не

окатываются, немагнитны, при нагревании

выше 200

разлагаются с образованием

газообразного

OsO

с резким запахом (ядовит)

Рутений самородный Ru “ + +

Твердый раствор Ru, Os (Ru, Os) “ + +

-‘’- Ru, Ir (Ru, Ir) “ ++ +

-‘’- Ru, Pt (Ru, Pt) “ + +

-‘’- Ru, Ir, Os, Pt (Ru, Ir, Os,

Pt)

“ ++

-‘’- Ru, Fe (Ru, Fe) “ + +

-‘’- Ru, Ir, Os, Pt, Ni (Ru, Ir, Os,

Pt, Ni)

“ +

-‘’- Ru. Ir, Pt, Os, Cu (Ru, Ir, Pt, Os

Cu)

“ +

Часто в виде пористых шероховатых агрегатов

в срастании с другими минералами

платиноидов, цвет стально

-серый с

буроватыми оттенками, блеск металлический,

железистые разности магнитны

203

Продолжение таб. 25

Минералы Тип россыпи

Вид и разновидность

Химическая

формула

Пространст

венная

группа

Иридис

то

платин

овый

Рутен

ирид-

осмино

вый

Рутен

плато-

смиридо

вый

Сульф

ид

но-

плати

новый

Характерные диагностические свойства

Иридий смородиновый Ir Fm3m + ++ + +

Осмирид (Ir, Os) “ ++ +++ ++ +

Твердый раствор Ir, Ru (Ir, Ru) “ + +

(Ir, Os, Ru) “ + + +

-‘’- Ir, Os, Ru (Ir, Rh) “ +

-‘’- Ir, Rh (Ir, Pt) “ +

-‘’- Ir, Pt (Ir, Os, Pt) “ ++ ++++

-‘’- Ir, Os, Pt (Ir, Os, Pt,

Ru)

“ + ++ ++

-‘’- Ir, Os, Pt, Ru (Ir, Os, Pt, Fe) “ +

-‘’- Ir, Ru, Pt, Fe (Ir, Ni, Pt) “ +

-‘’- Ir, Pt, Ni (Ir, Fe, Ni, Pt) “ + ++++

-‘’- Ir, Pt, Fe, Ni (Pt, Ru, Ir,

Os)

“ + +

-‘’- Pt, Ru, Ir Os

(

шилоит)

(Pt, Ru, Fe, Ir,

Rh)

“ +

-‘’- Pt, Ru, Ir, Rh, Fe (Pt, Ir, Fe, Ni) “ +

-‘’- Pt, Ir, Fe, Ni +

Обычно в срастании с таблитчатыми

кристаллами рутениридосмина, цвет стально

белый с желтовато-розоватыми оттенками,

блеск металлический, слабоковкие,

окатываются, немагнитные, не травятся

горячей царской водкой

Платина самородная Pt “ + ++++ Стально-белого цвета, ковкая, хорошо

окатывается, немагнитная

Изоферроплатина Pt

Fe Pm3m ++++ + +++ ++++ Стально-серого цвета, травится царской

водкой

Тетраферроплатина PtFe C4/mmm + ++ ++

Ферроникельплатина “ ++ +

Туламинит “ ++ ++ ++

Образуются внешние каймы вокруг

изоферроплатины или включения в ней, реже

самостоятельные комковидные выделения,

магнитные, в царской водке буреют, цвет

стально

-серый с бурым оттенком

204

Продолжение таб. 25

Минералы Тип россыпи

Вид и разновидность

Химическая

формула

Пространст

венная

группа

Иридис

то

платин

овый

Рутен

ирид-

осмино

вый

Рутен

плато-

смиридо

вый

Сульф

ид

но-

плати

новый

Характерные диагностические свойства

Фаза Pt (Ni, Fe) +

Хонгшит PtCu C4/ mm + +

Фаза PtCu

-‘’- Pt (Cu, Fe, Ni)

-‘’- Pt (Cu, Sn) +

-‘’- (Pt, Pd) (Bi, Sb) +

Инсизваит PtBi

Pa3 +

Фаза Pd (Cu, Zn) +

Звягинцевит Pd

Pb Pm3m +

Фаза (Pd, Ph

NiNe

-‘’- Pd

Мертиит I? (Pd, Cu)

5+x

2-x

Стиллуотерит? Pd

(As, Sb)

P3 +

Гуанглинит Pd

As Ромб. +

Палладоарсенид? (Pd, Rh)

As P2/m +

Фаза (Au, Pt) Cu + +

-‘’- Ir

As +

-‘’- Rh

As + +

-‘’- Rh

Черпановит RhAs Pnma

Фаза RhPdAs

-‘’- RhNiAs + +

Встречается в виде микроскопических

включений в главных минеральных

платиноидов

205

Продолжение таб. 25

Минералы Тип россыпи

Вид и разновидность

Химическая

формула

Пространст

венная

группа

Иридис

то

платин

овый

Рутен

ирид-

осмино

вый

Рутен

плато-

смиридо

вый

Сульф

ид

но-

плати

новый

Характерные диагностические свойства

Сперрилит PtAs

Pa3 ++ + ++ ++++

Эрликманит OsS

“ ++ ++ ++

Лаурит R

“ ++ ++ ++ +

Иногда кристаллы кубического габитуса, цвет

серых, блеск до алмазного, хрупкие, излом

раковистый, окатываются слабо, в царской

водке не растворяются, немагнитные

Кашинит (Ir, Rh)

Pbcn ++ + +

Боунит (Rh, Ir)

“ +

Фаза Rh

Pb3m +

Куперит PtS P

2/mmc ++ ++ +++

Бреггит (Pt, Pd)S P

2/m ++

Встречаются в виде микроскопических

включении в главных минералах платиноидов

Купроиридсит CuIr

Fd3m ++ + +

Купрородсит CuRh

“ ++

Маланит CuPt

“ ++ +

Фаза (феррородист) (Fe, Cu)Rh

“ +

-‘’- Ir

PbS

Инаглиит Cu

PbIr

Гекс. +

Кондерит CU

PbRh

“ +

Фаза (Ni, Fe, Cu)

-‘’- (Fe, Ni, Cu)

-‘’- (Ni, Fe, Cu)

-‘’- (Fe, Ni, Cu)

Осарсит OsAsS Мон. +

Руарсит RuAsS “ +

Ирарсит IrAsS Pa3 ++

Холлингвортит RhAss “ ++ + ++ +

Платарсит Pt(As,S) ++ ++

Толовкит IrSbS +

3 +

То же

206

Окончание таб. 25

Минералы Тип россыпи

Вид и разновидность

Химическая

формула

Пространст

венная

группа

Иридис

то

платин

овый

Рутен

ирид-

осмино

вый

Рутен

плато-

смиридо

вый

Сульф

ид

но-

плати

новый

Характерные диагностические свойства

Фаза (гидроосмирид) (Ir, Os, Ru, Pt)

O (OH)nH

Ромб. + ++

-‘’- (Rh, Fe) O

(OH)nH

-‘’- (Pt, Pb, Bi) O (OH)

PdO(OH)nH

O? +

-‘’- (Fe, Ir, Rh, Pt) O

(OH) nH

Псевдоморфозы и каймы по минералам

платиноидов; цвет черный, блеск матовый,

хрупкие, уд. Вес около 12 г/куб. см., в

царской водке не растворяется,

немагнитны, железистые разности

магниты.

Примечание: ++++ главные, +++ второстепенные, ++ редкие, + единичные по распространенности минералы. Таблица

составлена по данным А.Г. Мочалого.

207

Рутениридосминовый тип характеризуется преобладанием в видовом

составе гексагональных твердых растворов осмия, иридия и рутения.

Второстепенное значение имеют кубические твердые растворы на основе

иридия, изоферроплатина и тетрагональные интерметаллиды платины с

железом, медью и никелем (см. табл. 25). Главные минералы представлены

отдельными индивидами в виде таблитчатых кристаллов гексагонального

габитуса. Среди минералов-включений в зернах платиноидов установлены

хромшпинелиды, энстатит, оливин, хромдиопсид, хромистый тремолит,

серпентин. Обращают на себя внимание повышенные содержания в этих

силикатах хрома и никеля. Коренными источниками россыпей

рутениридосминового типа являются массивы альпинотипных ультрамафитов.

Большим россыпеобразующим потенциалом пользуются слабо хромитоносные

существенно дунит-гарцбургитовые серии.

Обилие минеральных видов платиноидов в россыпях, широкий диапазон

их химических составов, сложная и многофазная структура слагаемых ими

зерен требуют от исполнителей наличия профессиональных навыков

минералогических исследований вещественного состава платиноносных

россыпей и проведения этих исследований в специально оборудованных

лабораториях. Целью минералогических исследований на стадиях поисковых

работ является определение минералого-геохимического типа платиноидной

минерализации россыпи (моно - или политипность). Для этого требуется

провести следующие виды исследований зерен минералов платиноидов,

полученных из всех имеющихся шлиховых проб: гранулометрический анализ,

морфологический анализ под бинокулярным микроскопом, минераграфический

анализ структурного строения агрегатов под микроскопом в цементно-

полированных шлифах, рентгеноспектральный анализ химического состава

индивидов на микроанализаторе. После статистического анализа полученных

данных о главных параметрах минерализации следует охарактеризовать

минералого-геохимический тип, определить его ценность по аналогии с

известными примерами и сделать прогноз о площади распространения

россыпного ореола, охарактеризовать формационную принадлежность

коренного источника и возможность существования промежуточного

коллектора.

На стадиях предварительной и детальной разведки россыпей целью

минералогических исследований является установление пометальной

спецификации россыпи и отдельных ее участков, форм нахождения

платиноидов и количества нерудных силикатных и окисных включений в зерна

платиноидов. Эти качественные показатели платиноидного сырья россыпей

являются важным, с одной стороны, для пометального подсчета запасов, с

другой — для обработки безотходной схемы обогащения песков и аффинажа

«шлиховых платиноидов» на перерабатывающем предприятии.

Отбор проб для специального минералогического анализа обусловлен

характером распределения зерен платиноидов в рыхлых отложениях, который

определяется на этапе предшествующих поисковых работ. Для

рутениридосминового типа, как правило, характерно площадное

распространение в рыхлых отложениях зерен платиноидов, при

незначительных их концентрациях и с достаточно выдержанной сортировкой

208

их размеров (около 0,5-1,0 мм). Этот тип чаще всего представляет интерес как

попутное сырье в золотоносных россыпях, характер распространения зерен

платиноидов иридисто-платинового типа весьма различный, с широким

диапазоном концентраций зерен, их размерности. Они нередко образуют

самостоятельные россыпи. Наиболее выдержанные соотношения минералов

платиноидов и включений характерны для россыпей иридисто-платинового

типа, залегающих в долинах, склоны и днища которых сложены дунитами.

Вариации минерального состава в аллювиальных россыпях чаще наблюдаются

там, где плотик и склоны долины сложены, наряду с дунитами, верлитами,

пироксенитами и габброидами, где велик процент зерен со значительными

содержаниями включений петрогенных минералов (окислов и силикатов).

Для получения достоверной минералого-геохимической характеристики

россыпей, необходимой для подсчета запасов, относительно выдержанные по

характеру распространенности минералов платиноидов россыпи и их участки

следует опробовать дифференцированно. Для этого необходимо отобрать

групповые пробы по трем пересечениям, равномерно расположенным по всей

россыпи или ее участку. Каждая проба формируется путем объединения

рядовых проб из выработок по разведочной линии. Рядовая проба охватывает

весь комплекс зерен минералов платиноидов и сопутствующего самородного

золота из всего разреза платиноносных «песков» по выработке. Направляемая в

специализированную лабораторию групповая проба должна сопровождаться

следующей документацией: привязка пробы, номер разведочной линии,

суммарный объем промытых платиноносных песков, вес шлиховых зерен

платиноидов и самородного золота, суммарный объем выхода шлиховой

фракции песков. Для количественного определения платины, палладия, родия,

иридия, рутения и осмия в шлиховых пробах и шлиховой платине, выделенных

при разведке россыпных месторождений, могут быть использованы следующие

методики:

− атомно-эмиссионное определение (АЭС);

− атомно-абсорбционная методика (ААС);

− нейтронно-активационная методика (ИНАА) определения

платиновых металлов в шлихах;

− гамма-активационная методика (ГАА) определения платиновых

металлов в шлиховой платине.

В каждом конкретном случае эти методики должны пройти аттестацию в

НСАМ (Научный совет по аналитическим методам при ВИМСе).

Практическое использование результатов изучения

самородного золота и минералов платиноидов из

россыпей

При оценке территорий распространения россыпей благородных

металлов по комплексу эндогенных признаков россыпного золота и

платиноидов могут быть получены данные о типах коренных источников

россыпей.

В качестве показателей возможного местонахождения коренных

источников и относительной дальности переноса от них россыпных

209

самородных металлов используются изменения крупности выделений, степень

их гипергенных преобразований (окатанности, уплощенности, последующих

деформаций, а для золота — и интенсивность коррозии). По этим признакам

выделяются головные, средние и хвостовые части россыпей. В головных частях

окатанность отсутствует или очень слабая, морфология и структура золота

почти не изменены, размеры сопоставимы с наибольшими размерами

выделений в рудах. В средних — окатанность слабая и средняя, золотины

несколько уплощены (для минералов платиноидов сведений нет), наблюдается

определенная сортировка по крупности, на золотинах отчетливая, обычно

локальная коррозия. В хвостовых частях возрастает степень окатанности и

уплощенности, выделения более мелкие, возрастает мощность высокопробной

оболочки и наблюдаются ее деформации, развиты зоны трансляций.

Сохранность рудных источников на уровне современного эрозионного

среза устанавливается по присутствию в россыпях зерен золота и платиноидов

с признаками поступления непосредственно из бортов и плотика долины или из

молодого аллювия.

По развитию золота с признаками интенсивной экзогенной

перекристаллизации и возобновления миграции, преобразованных золотин

выявляется присутствие промежуточных источников питания и относительное

время поступления золота в россыпь.

Для досреднеплейстоценовых россыпей типично выполнение от 10 до

100% объема золотин высокопробными межзерновыми прожилками и

коррозионными оболочками, для более молодых россыпей гипергенные

преобразования составляют до 10% объема золотин. Признаками

возобновления миграции золотин служат уплотнение высокопробных оболочек

и наростов «нового» золота, вытягивание зерен в коррозионных оболочках, их

рекристаллизация, развитие зон трансляций, линии трансляций в

рекристаллизованных зернах остаточного золота.

Масштабы участия разных источников в питании россыпей

определяются по соотношению в россыпях золота или минералов платиноидов,

различающихся по основному составу (пробе) или примесям, реликтам

первичных форм и структур, степени эндогенной перекристаллизации.

Поведение золота и платиноидов в технологическом процессе

обусловлено комплексом их признаков: размерами частиц, морфологией,

наличием и составом пленок, «рубашек», включений, сростков с другими

минералами.

3.6.3. Контроль аналитических работ

Качество анализов, проводящихся при производстве

геологоразведочных работ на комплексных (в том числе золотоплатиновых и

платиновых) россыпях и выполненных минералогическими, химическими,

спектральными, ядерно-физическими и другими методами, утвержденными

государственными стандартами или НСАМ, подлежит обязательному

контролю. Результаты анализов должны систематически проверяться путем

геологического контроля рядовых и групповых проб в соответствии с

«Инструкцией по внутреннему, внешнему и арбитражному геологическому

210

контролю качества анализов разведочных проб твердых негорючих полезных

ископаемых, выполняемых в лабораториях Министерства геологии СССР».

Работу основной лаборатории необходимо контролировать в течение

всего времени разведки месторождения. Геологическому контролю подлежат

результаты анализов, выполненных как на основные, так и на попутные

компоненты.

Геологический контроль качества аналитической работы

осуществляется геологическим персоналом организаций, проводящих разведку

месторождения, по пробам, охватывающим все участки, типы руд (песков) и

классы содержаний, участвующие в подсчете.

Контроль анализов разведочных проб производится независимо от

лабораторного контроля.

Геологический контроль подразделяется на три вида: внутренний,

внешний и арбитражный.

Внутренний контроль предназначен для определения фактических

величин случайных погрешностей рядовых анализов и соответствия их

предельно допустимым среднеквадратическим погрешностям. Осуществляется

путем анализа зашифрованных контрольных проб в той же лаборатории,

которая выполняет рядовые анализы, Контрольные пробы отбирают из

дубликатов аналитических проб, хранящихся в основной лаборатории. Кроме

того, в обязательном порядке подвергаются внутреннему геологическому

контролю все анализы, показавшие аномально высокие содержания

анализируемых компонентов, в том числе, ураганные пробы, выявленные по

результатам рядовых анализов.

Контрольные пробы должны быть равномерно распределены по типам

песков и участкам.

Данные контроля обрабатываются за год, за полугодие или за квартал.

Пробы делятся по содержанию компонентов на классы, причем, число

контрольных анализов по каждому классу содержаний должно быть не менее

30. По результатам рядовых и соответствующих им контрольных анализов для

каждого определяемого компонента (в каждом классе) вычисляют

среднеквадратическую погрешность единичного определения.

Величина погрешности не должна превышать предельных значений,

указанных в инструкции ГКЗ СССР по применению классификации запасов к

данному виду сырья. Для золота и металлов платиновой группы, в зависимости

от уровня содержаний и крупности выделений, допуски колеблются от 3,2 до

30%. В противном случае результаты анализов для данного класса бракуются, и

все пробы этого класса подлежат повторному анализу с выполнением

внутреннего геологического контроля, а в лабораторию сообщается о

забраковании результатов анализов данного класса для выяснения причин

брака.

Внешний геологический контроль предназначен для оценки величин

систематических расхождений между результатами, полученными в основной и

в контролирующей лабораториях. Выполняется он путем анализа в

контролирующих лабораториях дубликатов аналитических проб, хранящихся в

основной лаборатории. Для каждой лаборатории, выполняющей рядовые

анализы, утверждается контролирующая лаборатория.