Глава 9. Геологические иследования

Влияние свинца на образование самородного золота

(по геологическим и экспериментальным данным)

Кузнецова И.В.

Институт геологии и природопользования ДВО РАН (ИГиП)

 

В Приамурье распространены золоторудные месторождения различного генетического типа. Особенностью этих месторождений является тесная парагенетическая связь минералов: халцедоновидного кварца, пирита, арсенопирита, галенита и самородного золота, которые кристаллизуются на поздних стадиях минералообразования, как правило, при температурах ниже 300⁰С. Галенит и нередко металлический свинец фиксируется в продуктивной стадии золоторудных месторождений Приамурья. Так, отложение золота по спайности в галените, обрастание золотом кристаллов галенита и необычно высокие содержания свинца в самородном золоте установлены на Токурском золоторудном месторождении (Моисеенко, 1965). Металлический свинец с золотом обнаружен, не только в рудах месторождений, но и в кимберлитах трубки Мир (Некрасов, 1991).

Галенит один из довольно распространенных сульфидов, в ассоциации со сфалеритом, пиритом и халькопиритом входящий в состав полиметаллических руд гидротермальных и метасоматических месторождений. Общеизвестно, что для галенитов сульфидных месторождений характерны высокие содержания серебра. Для убогосульфидных месторождений Приамурья в макрокристаллах галенита установлены высокие содержания серебра, а для микрометровых и наноразмерных минералов PbS характерны сопоставимые с Ag, а в некоторых случаях и более высокие, содержания золота (Моисеенко, Кузнецова, 2010).

Подобная тенденция проявляется не только в целом по региону в эндогенных месторождениях, но и наблюдается в рудопроявлениях. В Нижнеселемджинском рудном узле наряду с широко распространенными россыпями Au отмечены также рудопроявления свинца с золотом.

Так в рудопроявлении Веселый выделяются 2 стадии минералообразования. Первая продуктивная кварцевая стадия: основной минералогический состав тяжелого шлиха - галенит 24%, ильменит - 30%, монацит - 10%, пирит-1,26% и пылевидное самородное золото. По данным атомно-абсорбционного анализа в галените первой стадии содержится Au - 70 г/т, Ag – 200 г/т. Вторая продуктивная кварцевая стадия: минералогический состав тяжелого шлиха отличается изменением процентного соотношения основных минералов – ильменит 42%, металлический Pb и окислы свинца 22%, галенит 4,5% и высокая концентрация самородного видимого золота. Содержание золота в галените 100 г/т, а серебра – 4 г/т. То есть соотношение Au/Ag в составе PbS меняется на различных стадиях рудообразования от 0,35 до 25. По классификации Н.В. Петровской высокие содержания окислов в рудах и низкие содержания сульфидов характерны для убогосульфидных месторождений золота (Петровская, 1973).

Из рудопроявления «Веселый» была отобрана крупнообъемная проба, характерная для первой стадии минералообразования, издроблена и расфракционированна. Минералогическим анализом в пробе макроскопическое золото (различаемое невооруженным глазом человека) неустановленно. Количество микроскопического золота (различаемого с помощью оптического микроскопа) - 3 г/т, а его содержание в концентрате по атомно-абсорбционному анализу составляет 1370 г/т.

Концентрат обработали разбавленной азотной кислотой, сплавили с каустической содой в муфельной печи (Т-550˚С). Щелочной расплав растворили в воде. Оставшийся осадок содержал видимое пленочное и фрактально кластерное золото, а также соединения Au₂Pb, AuPb₂ и AuPb₃ (Au – золото, Pb – свинец).

Далее, полученный осадок подвергли сходной термохимической обработке с добавлением восстановителя. После повторного сплавления и удаления растворимых солей получили очень богатый золотой концентрат, в котором преобладают крупные Au, Au-Pb и Pb-Au сфероиды, характеризующиеся зональным распределением золота и свинца (Моисеенко, Кузнецова, 2010); и фрактально-кластерные самородки золота (рис. 1).

В результате эксперимента ушло в раствор 97% исходного веса матрицы, и произошло концентрирование золота в осадке в 36 раз. Разрушение минералов сопровождается высвобождением закапсюлированных в них наночастиц золота и серебра. Наночастицы металлов очень активны и свинец на первом этапе опыта образует соединения с Au, а на втором этапе опыта неустойчивые при новых термодинамических условиях эти соединения распадаются и формируются новые минералы благородного металла.

 

 

Рис. 1. Искусственный фрактально кластерный самородок золота весом 23.0г.

На заключительной стадии опыта в расплаве образуется новая фаза, в которой агрегируются золото, серебро и свинец, и из низкотемпературного расплава выпадает твердый осадок, представляющий собой иногда крупные, вплоть до самородков, сростки драгметалла (рис. 1). При этом изменяется и состав полученного золота. Содержание Au и Ag, по сравнению с составом золотин до опыта, уменьшается за счет увеличения в самородке, прежде всего Pb (19.5%). Если до опыта видимого золота в пробе не фиксировалось, то в результате эксперимента произошло разрушение минералов концентраторов и высвобождение закапсюлированных в них наночастиц золота, серебра и свинца. После опыта установлено новообразованное более крупное по размеру (вплоть до самородков) золото, отличающееся по форме и составу.

Видимо, подобным же образом, галенит эндогенных месторождений при определенных условиях разрушается с образованием самородного свинца с высоким содержанием золота. То есть происходит аккумуляция свинцом наночастиц Au.

Таким образом, и по геологическим, и по данным эксперимента, самородное золото образуется в тесной ассоциации со свинцом.

 

Литература:

Моисеенко В.Г. Метаморфизм золота месторождений Приамурья // АН СССР Сибирское отд. ДО ДГИ, Хабаровск, 1965 г, С. 126.

Некрасов И.Я. Геохимия, минералогия и генезис золоторудных месторождений. М: «Наука», 1991

Моисеенко В.Г., Кузнецова И.В. Роль наночастиц золота, серебра и свинца в образовании месторождений благородных металлов // ДАН. 2010. Т. 430. № 3. С. 377-381.

Петровская Н.В. Самородное золото // М.: «Наука», 1973, с. 347.

 

По убеждению геологов, превращение химических элементов совершается и в неживой природе! По словам уральского геолога П. А. Королькова, почти все рудные месторождения возникли в результате постоянного превращения элементов! В их число входят знаменитые месторождения золота в Южной Африке, которые уже более полувека дают 40 процентов мировой добычи!
«Золото растет под землей» — говорили древние. Некоторые старатели и сейчас верят в это. Они считают, что если через много лет спуститься в заброшенную шахту, где раньше добывали золото, в ней всегда можно снова найти благородный металл! Такое явление признавал и великий Леонардо да Винчи: «Внимательно посмотрите на ответвления из золота и вы увидите на их концах ростки новых ответвлений!».

Большинство месторождений цветных металлов содержат золото, хотя и в разных концентрациях. Это означает, что источником получения золота могут быть не только золотосодержащие руды, но и руды других металлов. Чаще всего попутно добывается золото из медных, медно-никелевых и свинцово-цинковых руд. Благоприятные для отложения золота зоны практически не отличаются от тех, в которых концентрируются руды сурьмы, свинца, цинка, меди. Обычно это крупные трещины разломы, заполненные кварцевыми жилами, содержащими различные по форме и размерам обособления сульфидов железа, свинца, меди, цинка.

 

Очень много золота растворено в водах мирового океана, около 27 миллионов тонн, в среднем 0,02 мг золота в тонне воды. Однако не везде концентрация одинакова. Содержание золота возрастает при приближении к берегам, где вода больше прогревается, и в жарких климатических зонах. Высоким содержанием золота характеризуется вода Карибского моря - 15-18 мг/т. Очень высокое - более 50 мг/т - содержание золота находится в самой солёной воде мертвого моря, где уже предпринимались попытки добывать драгоценный металл вместе с йодом и другими элементами. Похоже, что содержание золота в воде напрямую зависит от содержания в ней соли.

Глава 10. ПРИМЕРЫ СРЕДНЕВЕКОВЫХ РЕЦЕПТОВ