Самородные элементы содержащиеся в кобальтовых рудах

18.07.2020

В составе кобальтовых и кобальтсодержащих руд рассматриваемых месторождений были обнаружены самородное серебро, золото, электрум и висмутин.

Золото и серебро. В кобальтоносных сульфидных и сульфоарсенидных рудах золото имеет тонкодисперсный характер и при микроскопических исследованиях обнаруживается только при больших увеличениях.

Условия нахождения. На Северном кобальтовом и Южном железо-кобальтовом месторождениях; образуют тонкорассеянные включения в арсенопирите, кобальтине, кобальтпирите и халькопирите, кварце, иногда в пирите, галените и сфалерите, а в других кобальтоносных сульфидных рудах присутствуют как в самородном виде, в виде электрума, так и в виде теллуридов.

Самородное золото и серебро встречаются либо в тесном срастании с главными рудообразующими минералами в сплошных, реже во вкрапленных рудах, либо в более поздних секущих кварцевых жилах. Мощность этих жилок изменяется от долей миллиметра до 10—15 см, реже 15—25 см. В сплошных кобальтин-аллоклазитовых, арсенопирит-данаитовых, пирит-кобальтпиритовых, пирит-халькопиритовых и прожилково-вкрапленных хальколирит-пиритовых рудах самородное золото и серебро находятся в тесных парагенетических ассоциациях с самородным висмутом, висмутином, гесситом, тетрадимитом, халькопиритом, пиритом, кобальтпиритом, кобальтином, аллоклазитом, глаукодотом, арсенопиритом, саффлоритом, данаитом, теллуровисмутитом, борнитом, теннантитом, сфалеритом, галенитом, магнетитом, кварцем, гранатом, кальцитом и хлоритом. Мельчайшие зерна электрума были обнаружены также в саффлорите среди халькопирита при просмотре полированных шлифов с большим увеличением.

Четкой пространственной закономерности распространения золота в рудных телах не отмечается.

Морфология. В халькопирите, пирите, кобальтпирите, арсенопирите, кобальтине, теннантите и в кварце выделения самородного золота наблюдаются в виде зерен разнообразных очертаний: комковатые, лапчатые, изометрические, изогнутые проволочные выделения, пленки, чешуйки, жилки, сростки кристаллов, дендриты и неправильные пластинчатые выделения, В халькопирите, пирите и кварце наблюдаются мельчайшие вкрапления золота. В арсенопирите, кобальтине и халькопирите самородное золото наблюдается в виде тончайших волосовидных прожилков до слабоудлиненных и изометрических выделений и причудливых сростков размером от 0,01 до 0,2 мм. Размер отдельных золотин колеблется от едва видимых (при максимальных увеличениях микроскопа около 1 мкм) до 0,2х0,8 мм.

Таким образом, самородное золото с серебром в халькопирите, реже в кобальтине и арсенопирите находятся в сростках с одним или одновременно с несколькими минералами, образуя тесные парагенетические ассоциации со всеми главными рудообразующими минералами. В пирите и кобальтпирите единичные зерна золота неправильных угловатых очертаний были встречены в парагенезисе с электрумом и халькопиритом. Тесная взаимосвязь Cu и Au—Ag показывает, что Au—Ag в виде примеси находится главным образом в пиритовых, кварц-пиритовых и пирит-халькопиритовых рудах.

Золото и серебро в кобальтовых рудах тяготеют в основном к участкам, обогащенным халькопиритом. Устанавливается, что содержание их увеличивается от пирита к халькопириту и от кобальтина к арсенопириту. На некоторых участках Южного и Северо-Восточного месторождений в кварцевых прожилках наблюдается самородное серебро в срастании с электрумом и самородное золото в коллоидно-дисперсном состоянии, иногда дендритными сростками, проволочками размером от 0,01 до 0,2 мм.

Физические свойства. В отраженном свете цвет самородного золота на фоне халькопирита ярко-желтый, а на фоне арсенопирита, кобальтина, пирита и кварца, а также на контакте халькопирита с кварцем — светло-желтый.

Самородное серебро на фоне халькопирита, пирита, арсенопирита, кобальтина и кварца белое. Электрум на фоне кобальтина, арсенопирита и халькопирита бледно-желтый, а на фоне пирита и кобальтпирита—светло-желтый со слабым кремовым оттенком; на фоне кварца — серебряно-белый. Золото, серебро и электрум изотропны. Отражательные способности этих минералов высокие, намного выше, чем у халькопирита. Результаты измерения спектров отражения самородного золота, серебра и электрума приведены в табл. 6 и на рис. 17.

Твердость H самородного золота, серебра и электрума при нагрузке Р = 0,2Н по данным десяти замеров следующая (в ГПа):
Самородные элементы содержащиеся в кобальтовых рудах

Травление. Ряд исследователей в качестве травителей золота до сих пор использовали лишь давно известные реагенты: царскую водку, растворы хромового ангидрида в соляной кислоте (1:1) и цианистого калия. Н.В. Петровская в качестве травителей золота применяла растворы цианистого калия (5—20%-ный раствор с примесью 1% NaOН). Автором в результате такого же травления получены тонкие детали структуры зерен и агрегатов самородного золота, серебра и электрума.

Химический состав. Исследованные аншлифы изготовлялись при использовании наборов алмазных паст; тщательно подготовленные их поверхности покрывались углеродной пленкой (вакуумное напыление). Исследования проводились на электроннозондовом микроанализаторе MS-46 «Камека» при максимально сжатом электронном луче (1,5—2,0 мкм), ускоряющем напряжении 10—30 кВ и токе 10—20 mА. проходящем через образец. Лишь в отдельных участках аншлифов были выявлены повышенные концентрации, особенно серебра в виде включений в золоте собственных минералов. Количественные определения, а также другие виды анализов проводились только для золота и серебра.

Распределение золота и серебра исследовалось тремя способами: сканированием золотин по профилю с записью интенсивности аналитической линии золота и серебра вдоль выбранного золота (Au), электрума (Au—Ag) и серебра (Ag) по площади с получением растровых изображений в характеристическом рентгеновском излучении — AuLa, AgLa точечными количественными анализами. Записи концентрационных кривых по выбранным профилям производились не только для золота, но и для серебра, что позволяло контролировать полученные данные. Скорость перемещения аншлифа под зондом разная: от 70 до 200x200 мкм и т. д.

Для установления степени типичности распределения золота и серебра в кобальтовых и кобальтсодержащих минералах анализировались несколько золотин из Северного кобальтового и Южного железо-кобальтового месторождении.


Растровые изображения золотин в рентгеновском излучении золота и серебра были достаточно четкими лишь при различии содержаний этих элементов в смежных участках, вариации их содержаний указаны в табл. 7 и на рис. 18, 19 и 20. Количественному анализу подвергались центральные и краевые части выделений золота, неоднородность которых предварительно исследовалась при помощи методов минераграфии и электронной микроскопии. Использованная методика позволяла определять содержание серебра (в золоте) и золота (в серебре) от 0,1% и выше; однако при малых содержаниях погрешность определений существенно возрастала.

Во всех исследованных выделениях золота, электрума и серебра (см. табл. 7) установлено неравномерное распределение серебра. Изменчивость его содержания в различных частях золотин из разных участков рассматриваемых месторождений неодинакова.

В кобальтоносных сульфидных и сульфоарсенидных рудах и в отдельных минералах концентрация серебра в краевых зонах отличается от среднего содержания в ядре каждой золотины. Зоны, обогащенные золотом и серебром, отчетливо заметны на растровых изображениях (см. рис. 18).

Применение электронного микрозонда позволяет исследовать неоднородное распределение серебра в частицах самородного золота: растровые изображения в рентгеновских лучах (см. рис. 18), а также концентрационные кривые (см. рис. 19 и 20). Результаты микрозондовых анализов подтверждают неоднородность распределения серебра в эндогенных выделениях самородного золота из рассматриваемых месторождений; различие содержания в одной золотине достигает 15—20% и выше.

Распространенность золотин с резко неравномерным распределением серебра, с четкими границами участков этого элемента, со структурами, близкими к структурам распада твердых растворов, не согласуется с широко известными представлениями о полной изоморфной смеси золота и серебра в природных условиях. По-видимому, существуют пределы соотношений указанных элементов в самородном золоте, о чем свидетельствует также относительное постоянство максимумов концентрации серебра в большинстве исследованных образцов рассматриваемых месторождений.

Самородный висмут был обнаружен автором в аллоклазит-кобальтиновых рудах Южного месторождения, а затем в медно-молибденовых рудах Агюртского месторождения.

Условия нахождения, На Южном и Северо-Западном месторождениях самородный висмут в срастании с висмутином приурочен к аллоклазиту и кобальтину (рис. 21). Он нередко встречается в ассоциации с глаукодотом, данаитом, арсенопиритом, электрумом, теллуровисмутитом, теллуритом, тетрадимитом, пирротином, кобальтпиритом, пиритом, халькопиритом, кварцем, кальцитом и гранатами.

В сульфидных рудах ассоциирует с висмутином, теллуровисмутитом, электрумом, самородным золотом, серебром и халькопиритом.

Морфология. Формы выделений грушевидные, каплевидные, червеобразные, линзовидные. Размер выделений 0,02—0,03 мм (см. рис. 21). Иногда по кварцевой жиле (а середине интрузии) встречаются дендритообразные формы выделения самородного висмута в срастании с висмутином и ассоциирующие с самородным золотом, электрумом, серебром, халькопиритом, теллуровисмутитом, пиритом, пирротином, сфалеритом и магнетитом. Размер выделений самородного висмута здесь достигает 0,05 мм.

Физические свойства. Характеризуется следующими диагностическими признаками (обр. 210): розовато-желтым цветом, очень высокой отражательной способностью, что исключает его ошибочное определение, отчетливой анизотропностью, сходством с серебром, но в отличие от него розоватым оттенком и положительным эффектом анизотропии. Результаты измерения спектров отражения самородного висмута приведены в табл. 6 (см. рис. 17). От HNO3 вскипает, от HCl буреет, от FeCl3 буреет и выявляется структура, от HgCl3 медленно буреет, KCN и KOH не действуют, Дает отчетливую капельную реакцию на висмут после травления HCl. От хинина с добавлением KI появляется оранжевое пятно, от тиомочевины — желтое пятно.

Твердость самородного Bi Н = 0,137—0,274 ГПа, Hср = 0,196 ГПа; нагрузка P = 0,1 H

Химический состав самородного висмута приводится в табл, 8. Кроме того, получены фотография участка сканирования (рис. 22), кривые распределения Bi, S, As и Co по профилю, проходящему через самородный висмут и аллоклазит (рис. 23).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна