авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

Генезис и минеральные ассоциации золота и платиноидов в месторождениях черносланцевого типа казахстана

-- [ Страница 6 ] --

2. Металлофуллерены и фуллерены имеют исключительные миграционные свойства, их стабильность зависит от окислительно-восстановительной среды и они могут быстро разрушаться в присутствии кислорода и света, что мы наблюдаем на формах наноструктур «Кобра» и «Гриб», насыщенных наноминералами. Это всплески фуллереноподобного вещества в квазижидком состоянии (под воздействием луча электронного микроскопа; рис. 3а-б).

3. Явление участия фуллеренов в переносе полезных компонентов фиксируется в процессе экспериментов по извлечению их из руд с золото-платиноидно-сульфидно-углеродистой ассоциацией. Происходит подъем фуллеренового вещества в парообразном состоянии, перемещающего на своей поверхности компоненты в самородном и интерметаллическом состоянии.

4. Участие графена в рудопереносе фиксируется в концентратах обогащения (рис. 3 д, е), где на агрегатах золота и платины, покрытых графеновой пленкой, удерживаются мельчайшие конусовидные нанотрубочки, насыщенные интерметаллидами золота с редкими землями. Очень крупные графеновые пленки выстраивают микронного размера структуры типа «Фуллерен» и «Вулкан» (рис. 3 в, г), развитые на месторождениях Бакырчикского района и более мелкие – на месторождениях Кварцитовые Горки и Васильевское, сопровождаются графеновыми нанотрубками, несущими наноминералы благородных металлов и редких земель в виде интерметаллидов.

6. Научные основы извлечения нано-микровещества благородных металлов из тонкодисперсных руд месторождений «черносланцевого» типа (на примере месторождений Бакырчик и большевик)

Золото, которое видно в рудном микроскопе, пылевидное и амебовидное, размером не более 20 микрон, незакономерно распределено в арсенопиритах и мышьяковистых пиритах или между двойниками сульфидов, или по контакту пирита и арсенопирита с другими минералами. Нередко встречаются тонкие прожилки золота в сульфидах и кварце.

Электронно-микроскопические исследования определили мкм-размерные - самородные, овальные и изометричные, вытянутые по одной оси золотины, развитые в тесной ассоциации с платиноидами в углеродистом веществе. Часто такие зерна золота и платины состоят из тончайших наноразмерных микроглобул. Платиноиды представлены, в основном, платиной, реже палладием. Последние часто тесно ассоциирует с золотом (палладистое золото или золотистый палладий). Количество микрозерен самородной платины повышается в рудной и околорудной зонах, обогащенных углеродистым веществом.

Основные закономерности распределения золота и платиноидов на комплексных ме-

сторождениях «черносланцевого» типа Казахстана: 1) развитие благородных металлов не только в сульфидах, но и в углеродистом веществе; 2) в сульфидах золото занимает дефекты структуры минерала (хозяина) и их поверхностные нанозоны; 3) золото и платиноиды развиты в поверхностной нанозоне сульфидов и в шунгитах в нано- и микроразмерном виде, самородном или связанном состоянии; 4) кластерные наноминералы золота и платиноидов входят (включены на поверхности) в определенные наноструктурированные образования: нанотрубки (углеродистые и неуглеродистые), фуллереноподобные наноструктуры (углеродистые и неуглеродистые) и графеноподобные наноструктуры; 5) «слипшиеся» агрегаты характерны для микрослоя, развитого в пределах шунгитового вещества; 6) на микроуровне благородные металлы чаще самородные, однако, повышенные содержания в некоторых микропробах серы, железа, мышьяка, меди свидетельствуют о возможном их существовании в формах интерметаллидов или в других состояниях.

Наноформные зерна платиноидов, золота и серебра в химически связанном состоянии характерны как для нанослоя сульфидов, непосредственно связанных с наноструктурами нанотрубок, фуллереноподобных и других наноструктур, так и для ассоциаций с шунгитом в рудных и околорудных зонах Бакырчикского района.

Основой для создания нанотехнологии по извлечению благородных металлов из тонкодисперсных руд послужило следующее: 1) экспериментальные данные пиротехнологии свидетельствуют о том, что полной деструкции углеродистых веществ, тесно связанных с рудными компонентами, не происходит даже под воздействием высоких температур (до 6000 С) и кислотного выщелачивания (сильные кислоты и фторокислители); 2) значительная часть недоокисленных «новообразований» углерода с металлами переходит в металлофуллерены, в которых золото и платиноиды находятся внутри фуллерена в катионном состоянии и «выбить» их из него очень трудно; поэтому нами отвергается применение высоких термических и различных окислительных обработок при извлечении; 3) металлоносные жидкие окисленные углеводороды, удерживающие золото, серебро и платиноиды и металлоорганические соединения, в первую очередь, теряютcя уже на стадии низкотермической и кислотной обработки проб, потому что соединения золота весьма деструктивны и улетучиваются или распадаются через несколько часов после извлечения золотоносной битумоидной фракции; 4) окисленные (карбонильные и карбоксильные) углеводороды связаны с золотом через кислород или непосредственно с активизированным твердым углеродистым веществом (шунгитом, графитом); 5) при термической обработке содержания золота и других металлов в углеродистых соединениях могут сохраниться до 5000 С (не выше), то есть на этом температурном пределе сохраняется сорбционная активность углеродистых соединений; 6) сорбционная емкость углеродистого вещества в присутствии хлоридов активно проявляется и при более низких температурах – до 4000 С. Калий ещё более усиливает эти свойства.

В создании нанотехнологии, ведущей является механо-химическая активация руды (без предварительно образования концентрата сульфидов), конечный результат которой – свободные металлы и искусственные интерметаллиды с высокой (до ураганной) степенью извлечения. Активация технологической пробы определяется следующими процессами: 1) механическим – планетарная мельница; 2) химическим – хлоридами калия, натрия, магния; 3) физическим – температурное воздействие не выше 3500 С, световое или лазерное облучение, экраны и катализаторы.

Под действием этих процессов активации происходит создание значительной удельной поверхности, что очень характерно для наночастиц. Воздействие механических сил способствует значительным изменениям в структуре материала. Химические добавки – хлориды увеличивают растворимость, и их введение в момент механо-химической активации в планетарной мельнице усиливает эффекты растворения компонентов, составляющих руды. В созданной пульпе при соотношении Т : Ж от 1:10 до 1:20, присутствующие катализаторы, вспениватели и облучение при определенном температурном воздействии формировали условия для преобразования составляющих компонентов руды, в том числе и углеродистого вещества (Марченко, Патент, 2003).

Процент извлечения ценных компонентов может быть оценен с учетом выявленных форм свободных металлов и искусственных интерметаллидов, насыщенных не только золотом и серебром, но и другими металлами, которые необходимо оценить микрохимическим и зондовым анализами. Есть первые данные распределения редкоземельных наноминералов в среде основного агрегата благородных металлов, где на краю агрегатов золота или платины обнаружены наноформные частицы интерметаллидов или оксидов редкоземельных металлов, причём эти новообразования наноминералов удерживаются на углеродистой (графеновой) пленке.

В рудном шлихе преобладает три вида золота: 1) тончайшее пылевидное золото; 2) золото на периферии разложившихся сульфидов, микронное; 3) золото в пленке битума (черное золото). Серебро в шлихе присутствует в виде чистого самородного и в пленке битума. В искусственных аншлифах из обогащенного тяжелого шлиха пылевидное золото составляет до 80 % всего видимого в шлихе золота.

Выводы: 1) На основании литературных данных по изучению свойств фуллеренов, графенов, экспериментальных данных по осаждению золота и платиноидов на жидкой фазе углеродистого вещества выявляется достоверность используемых нами активационных приемов в лабораторных экспериментах по извлечению полезных компонентов (влияние облучения, предельная температура, активизирующие хлориды K, Na, Mg). 2) Применение предлагаемой новой технологии приводит к увеличению количества извлекаемого ценного металла в несколько раз; 3) Новая технология основана на познании свойств и состава углеродистых минералов и соединений, и особенностей их связей с золотом, платинойдами и другими элементами, раскрывая тем самым модель переноса и накопления рудных компонентов на поверхности фуллеренов и графенов. 4) Существует большое количество месторождений «черносланцевого типа», далеко не изученных на истинное содержание в них золота, тем более платины. Поэтому предлагаемая нами нанотехнология с применением механохимического диспергирования будет способствовать повышению извлекаемости содержащихся в черных сланцах благородных металлов и даст не только научно-технический эффект от ее реализации, но и экономический, так как будет способствовать повышению ресурсов по благородным металлам Республики Казахстан.

Основные результаты и выводы

1 – Актуальность наших исследований вытекает из двух проблем. Первая – в мире открыто большое количество месторождений «черносланцевого» типа, которые имеют различное толкование генезиса, в ближайшей перспективе будут представлять основной промышленный тип на золото и платиноиды. Вторая проблема – изучение форм, размеров и состояния нахождения золота и платиноидов в сульфидах и углеродистых соединениях является основой для оценки продуктивности этих месторождений и построение достоверной геолого-генетической модели.

2 – Черные сланцы объединяют большое разнообразие углеродистых формаций, разделенных на несколько типов: терригенно-углеродистые, карбонатно-вулканогенно-терригенно-углеродистые, вулканогенно-кремнисто-углеродистые, кремнисто-углеродистые, карбонатно-углеродистые, имеющие различную металлогеническую специализацию. На золото специализируются первые две формации.

3 - Разработана флюидогенная геолого-генетическая модель формирования высокопродуктивного флюидогенного оруденения золота и платиноидов в терригенно-углеродистых формациях с контрастным содержанием золото-мышьяковой геохимической ассоциации.

4 – Генезис золоторудных месторождений «черносланцевого» типа рассмотрен на примере суперкрупных золоторудных объектов. Одним из основных критериев оценки золотоносности считается проявление метасоматоза восстановленного типа. Руды золото-платиноидно-сульфидно-углеродистой ассоциации коррелируются с различными фациями углеродистых метасоматитов вулканогенного и плутоногенного рядов, развитых по вертикальной зональности.

5 – Особое место в формировании золотого оруденения занимают магматогенные брекчиевые тела – флюидизаты, формирующиеся в процессе эволюции эксплозивных систем и сопровождающиеся структурами взрыва и углеродистого метасоматоза. Углеродистый флюид – энергетический двигатель, в результате действия которого формировались флюидизаты и углеродистый метасоматоз. По данным изотопии углеродистое вещество имеет мантийное происхождение.

6 - Для типизации месторождений наиболее информативен состав продуктивных парагенных минеральных ассоциаций, проявленных на различных уровнях (макро-, микро- и нано-). Выделена золото-платиноидно-сульфидно-углеродистая ассоциация с большим разнообразием форм, размеров и состояний золота, платиноидов, редких земель как в сульфидах, так и в углеродистом веществе. В формировании промышленно значимой ассоциации установлена роль не только серы, но и углеродистого вещества антраксолит-шунгитового ряда.

7 – Впервые автором определены формы платиноидов в месторождениях Бакырчикского и Боко-Васильевского районов и месторождения Кварцитовые Горки, что имеет большое практическое значение и меняет статус этих месторождений на золото-платиноидный.

8 – Впервые определено наличие редкоземельных элементов в тесной ассоциации с золотом и платиноидами, включенных в состав микроминералов лантаноидной и иттриевой групп, имеющих оксидный состав в арсенопирите и интерметаллидный с золотом и платиноидами в шунгите.

9 – Наноминералы, развитые в приповерхностных фазах сульфидов переходящие в области развития шунгита, «занимают» различные наноструктурированные частицы, представленные нанотрубками и фуллерено- и графеноподобными структурами, что фиксирует эксплозивную природу не только магматогенных углеродистых флюидизатов (со взрывом), но и рудоотложения (фуллерены обычно формируются в условиях ударно-взрывных событий).

10 – 1) Формы связей золота и других благородных металлов с сульфидами: а) эндокриптное, самородное (золото развито в дефектах структуры сульфидов); б) химически связанное (в нанозоне) в приповерхностной части сульфидов. 2) Формы связей золота и платиноидов с углеродистым веществом: а) в приповерхностной зоне шунгита химически связанное, приуроченное к наноструктурированным частицам, наноразмерное; б) в микрозоне шунгита – самородное, а в нанозоне химически связанное, минеральное.

11 – Имеющиеся лабораторные исследования по созданию новой нанотехнологии обогащения и извлечения из тонкодисперсных руд «черносланцевого» типа (с учетом авторского патента 2003 г.) показали возможность извлечения нано- и микроформных компонентов благородных металлов с высоким, зачастую ураганным содержанием: по золоту на порядок выше, а по серебру на два порядка выше, относительно содержаний в исходных рудах и зафиксировать микромодель рудонакопления и формы их переноса на поверхности фуллеренов и графенов.

ОСНОВНЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ АВТОРА

  1. Впервые в составе золото-сульфидной минеральной ассоциации определен шунгит в месторождениях золота Западной Калбы.
  2. Определены углеродистые флюидизаты в золоторудных месторождениях «черносланцевого» типа.
  3. Впервые доказано развитие метасоматоза восстановленного типа в месторождениях золота, локализованных в терригенно-углеродистых формациях.
  4. Открыты формы платиноидов, золота и редких земель микро-наноразмерные в сульфидах и шунгите в золоторудных месторождениях «черносланцевого» типа.
  5. Разработан способ извлечения благородных металлов из тонкодисперсных руд месторождений «черносланцевого» типа.

Все эти достижения подтверждаются публикациями статей, приведенных ниже.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

1. Марченко Л.Г., Нарсеев В.А., Шибко В.С. Рудоносные вулканиты, обогащенные углеродистым веществом. // Доклады АН СССР, 1978. -Т. 240. - № 5. -С. 25-27.

2. Марченко Л.Г., Нарсеев В.А., Шибко В.С. Вулканиты, содержащие углеродистое вещество // «Вопросы металлогении, вещественного состава и геологического строения месторождений Казахстана». КазПТИ, Алма-Ата. 1978. -С. 15-19.

3. Марченко Л.Г., Шибко В.С. О вулканитах, содержащих твердое углеродистое вещество // «Известия АН КазССР». 1978. Сер. геол. -№ 5.. -С. 11-17.

4. Марченко Л.Г., Шибко В.С. Метасоматоз в рудных пачках черносланцевых толщ Казахстана // Рудоносные метасоматические формации Урала, часть II. Свердловск, 1978. -С. 8-11.

5. Марченко Л.Г. Природа углеродистого вещества в черносланцевых толщах Казахстана // Углеродистые отложения докембрия и нижнего палеозоя и их рудоносность. Фрунзе, «Илим».1978. -С. 21-27.

6. Марченко Л.Г., Нарсеев В.А., Шибко В.С., Ершов А.И. Вулканогенно-гидротермальные проявления в черносланцевых толщах Казахстана // Углеродистые отложения докембрия и нижнего палеозоя и их рудоносность.Фрунзе, «Илим», 1978. -С. 19-23.

7. Марченко Л.Г.и др. Находка шунгита в палеозойских породах Восточного Казахстана. ДАН СССР. 1979.- Т. 246. - № 2, -С 455-459.

8. Марченко Л.Г., Шибко В.С., Ершов А.И. Битуминозные лавы как один из ведущих критериев поисков золоторудных месторождений «черносланцевого» формационного типа // Материалы Всесоюзного семинара по вулканогенно-осадочному лито- и рудогенезу. Караганда, 1979. -С. 45-56.

9. Марченко Л.Г., Абдулкабирова М.А. Углеродисто-мышьяково-золоторудная формация // Металлогения Казахстана. Рудные формации. Месторождения руд золота. Алма-Ата. «Наука» КазССР. 1980. С. 49-52.

10. Марченко Л. Г. Рудоносные углеродистые формации // Условия формирования и закономерности размещения месторождений золота Казахстана. Алма-Ата: КазИМС. 1980. С. 82-94.

11. Марченко Л.Г. Рудоносные углеродистые формации // Основные критерии поисков месторождений золота в углеродистых формациях. Алма-Ата: КазИМС. 1980. С. 4-36.

12. Марченко Л.Г. Литологический состав золотоносных углеродистых формаций // Основные критерии поисков месторождений золота в углеродистых формациях. Алма-Ата: КазИМС. 1980. -С. 29-36.

13. Марченко Л.Г., Нарсеев В.А., Ершов А.И., Уваров В.В. Особенности взаимосвязи магматизма с золотым оруденением в углеродистых толщах. КазИМС. Там же. С. 50-69.

14. Марченко Л.Г. Углеродистое вещество в рудах и породах. КазИМС Там же. Алма-Ата. 1980. -С. 75-79.

15. Марченко Л.Г. Особенности металлоносности углеродистых докембрийских отложений Казахстана // Литология и осадочная геология докембрия. Алма-Ата: Наука. 1981. -С. 105-107.

16. Марченко Л.Г., Нарсеев В.А., Ершов А.И. Особенности локализации вулканогенно-гидротермальных проявлений золота в углеродистых толщах Казахстана // Проблемы осадочной геологии докембрия. Алма-Ата: Наука. 1981. -Т. 2. вып. 7. -С. 223-234.

17. Марченко Л.Г, О связи золото-кварцево-жильного и золото-сульфидно-углеродисто-вкрапленного оруденения в углеродистых толщах // Геология месторождений золота Казахстана. Алма-Ата: КазИМС. 1984. -С. 58-62.

18. Марченко Л.Г., Ковалевский В.К. Углеродистое вещество в золотом стратиформном оруденении // ДАН СССР. 1984, -Т. 279. -№ 4, -С. 982-985.

19. Марченко Л.Г. Генезис золотого стратиформного оруденения // Разведка и охрана недр. 1985. - № 7. -С. 7-12.

20. Марченко Л.Г., Крюков А.С. Уровни развития рудоносных углеродистых формаций Казахстана // Условия образования и закономерности размещения стратиформных месторождений цветных, редких и благородных металлов. Фрунзе. Илем. 1985. -С. 227-232.

21. Марченко Л.Г. Проблема генезиса и прогноза золотого стратиформного оруденения в углеродистых формациях. Доклад там же. Фрунзе. Илем. 1985. –С. 245-252

22. Марченко Л.Г. и др. Метасоматические критерии оценки перспектив золотого оруденения терригенно-углеродистых формаций // Опыт прогнозирования и оценки золоторудных месторождений Казахстана. Алма-Ата: Каз.ИМС. 1985. -С. 35-44.

23. Марченко Л.Г., Ищенко В.В. Метасоматиты, обогащенные углеводородами и минералами углерода при поисках и оценке перспектив золото-сульфидного вкрапленного оруденения // Оценка перспектив рудоносности геологических формаций при крупномасштабном геологическом картировании и поисках минерально-геохимическими методами. Ленинград, 1988. -С. 92-93.

24. Марченко Л.Г., Ищенко В.В. Кислородсодержащие углеводороды в золото-сульфидно-вкрапленном оруденении // ДАН СССР. 1989, -Т. 305, - № 5. -С. 1224-1227.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.