可動要素





地質学者は、ロシアおよび世界で最大の金鉱床の1つであるオリンピック鉱床の酸化鉱石における金の異常な挙動を確立しました。



Olimpiada鉱床は、クラスノヤルスク市の北5千キロに位置しています。 20世紀の80年代以降、鉱床では500トン以上の金が採掘されており、専門家の計算によれば、さらに約1,000トンが深部に残っています。



オリンピアダの一次鉱石は、硫化鉱物(金属および硫黄化合物)と非常に微細な自然金が点在する緻密な岩石です(図1)。







このような鉱石の金含有量は1トンあたり3〜5グラムです。



鉱床は約8億年前に形成されました。この間、その鉱石は水と酸素を主成分とする自然のプロセスの影響を受けました。それらの影響下で、硫化物や他の多くの鉱物が破壊されて酸化され、茶色の緩い塊に変わりました-これが酸化された鉱石が形成された方法です。しかし、重要なことは、この超遺伝子プロセスが金の蓄積につながる可能性があるということです。



オリンピアダ鉱床の酸化鉱石の最大金含有量は、1トンあたり450グラムに達しました。 以前は、そのような条件では、金は不活性金属のように振る舞うと信じられていました-それは腐食したり酸化したりしません。、およびほとんどの「卑金属」とは異なり、アルカリおよび酸とは反応しません(「王水」を除く)。ただし、SibFUの研究者は、特別な地質学的および気候的要因にさらされた場合に、高遺伝子条件での金の移動性と活性の証拠を取得しました。



このために、大学の研究者とノリリスクゲオロジヤ企業(クラスノヤルスク地方)の専門家で構成される研究チームは、オリンピアダ鉱床の酸化鉱石の400メートルの層を調査しました。一次鉱石の酸化中に、硫化鉱物に個々の原子の形で含まれている金が放出され、他の元素と複雑な化合物を形成し、容易に移動することが判明しました。



攻撃的な水は、自然金とその一般的な化合物の両方をアンチモンで溶解します-ミネラルオーロスティビット(AuSb2)。その過程で、いわゆるスポンジ状の金の粒子が形成されます(図2)







。これは、粒子の自由表面を増やす多数の細孔を持つ海綿に似ています。この構造により、積極的なソリューションで貴金属をより集中的に溶解することができます。



金の複雑な化合物の安定性は異なり、条件が変わると破壊される可能性があり、遊離した原子状の金はナノおよびマイクロの分離にグループ化され、球(小球)または結晶の形をとることがよくあります。 、鉱床で発見された(図3)。







このようなプロセスは、バクテリアが関与していても発生する可能性があることが現在知られています。バクテリアは、他の元素との化合物から金属金のナノ粒子を減らすことができます。



研究者たちは、酸化鉱石の形成過程、ならびにオリンピック鉱床からの金の移動と新たな形成が、酸化鉱石の層のセクションによく示されていることに注目しています。下部には一次鉱石の遺棄された金が多く、海綿状の金が多く含まれています。セクションが高くなると、スポンジ状の金と遺棄された金の割合は減少しますが、新しく形成された小球と微結晶の数は増加します。しかし、最大数の小球と微結晶、および最大の総金含有量(調査されたサンプルでは1トンあたり最大60グラム)が調査されたセクションの上層で観察されます。このゾーンは、鉱物セリアナイト(酸化セリウム、CeO2)がここで見つかったという事実でも注目に値します。これは、環境条件の急激な変化の指標として機能します。 金の新しい形成が関連しているのは、この条件の変化です、と著者は言います。



「オリンピック鉱床の酸化鉱石は2007年に採掘されましたが、その中の金の発見、挙動、分布の形態を研究することは、いくつかの理由から重要です。まず第一に、酸化鉱石は複雑な選鉱プロセスを必要とせず、金のグレードが低くても利益を生むため、価値があります。一方、金鉱床の酸化ゾーンは、外因性の地球化学と金の金属学に関連する基本的な関心事です」と、シベリア連邦大学の地質鉱物学および記載岩石学部の主任エンジニアであるセルゲイ・シリヤノフは述べてい ます。



研究共著者、 一方MMCノリルスクニッケルの科学技術研究開発センターの分析研究所のエンジニアであるボリスロバストフ氏は、調査対象の鉱床の酸化ゾーンは屋外の実際の研究所であると述べました。



「私たちは多くの技術的対象を研究してきました。そこでは、物質の移動と新しい鉱物の形成のプロセスが特に迅速に発生します。オリンピアダ鉱床の酸化鉱石からの金や他の多くの鉱物の微結晶が、他の物体の新しく形成された鉱物とどれほど類似しているかを見るのは驚きでした。そのような外部の類似性は必ずしも収束に起因するとは限りません-そのような異なる環境での新しい鉱物の形成のメカニズムは類似しており、この場合のいくつかのプロセスの研究は他のすべてを理解するのに役立ちます」と科学者は言いました。



シベリアの科学者が実施した研究によると、オリンピック鉱床の酸化鉱石の形成は複雑な地球化学的条件下で行われ、金は地球化学的障壁(環境条件が変化する地域)での再分配と再堆積の両方が可能な可動要素として機能しました。



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