Окисленные руды — новый геолого-промышленный тип гипергенных месторождений золота: На примере Воронцовского месторождения на Урале

Актуальность работы. Актуальность работы заключается в изучении промышленной значимости окисленных руд Воронцовского золоторудного месторождения, как особого и нового типа месторождений золота в глинистых корах выветривания Урала.

В корах выветривания бедных первичных золото-сульфидных руд происходит высвобождение золота из сульфидов и возрастание его концентраций за счет высоко подвижных породои рудообразующих элементов, что способствует переводу золотосодержащих окисленных руд в разряд самостоятельных крупнообъемных гипергенных месторождений.

Практический интерес к рудам зоны гипергенеза в последние годы возобновился в связи с развитием технологии кучного цианидного выщелачивания золота из руд. Кучное выщелачивание — современная высокоэффективная технология, характеризующаяся сравнительно малыми инвестициями и быстрой окупаемостью затрат.

Цели и задачи. Целевое назначение работы — детальный анализ геологического строения месторождения Воронцовское и оценка влияния вещественного состава первичных сульфидных руд на формирование окисленных руд и их переработку.

В этом плане, исследование включало решение следующих конкретных задач:

• изучение геологического строения Воронцовского золоторудного месторождения с целью выяснения структуры месторождения, морфологии и строения зоны окисления;

• изучение вещественного состава бедных первичных золото-сульфидных руд и вторичных руд зоны гипергенеза (полный химический анализ, полуколичественный спектральный и минералогический анализы, фазовый состав, морфология и гранулометрия золота) для выявления отличий состава;

• исследование влияния особенностей вещественного состава окисленных руд на технологию их переработки для выявления оптимальной схемы.

Фактический материал и методы исследований. Основой для выполнения работы послужили материалы, собранные автором при проведении полевых работ на Воронцовском золоторудном месторождении (Северный Урал), фондовые материалы предоставленные ЗАО «Золото Северного Урала», результаты технологических испытаний золотосодержащих руд Воронцовского месторождения проведенные в лабораториях Управления технологических исследований ОАО «Межрегиональное научно-производственное объединение «Полиметалл» при непосредственном участии автора. Привлекались данные по результатам анализа вещественного состава руд полученные в лабораториях ЦНИГРИ, Механобр-Аналит и др.

Методы решения поставленных задач:

• анализ литературных и фондовых материалов различных организаций (ЗАО «Золото Северного Урала», ОАО «МНПО «Полиметалл», ЦНИГРИ и др.);

• изучение вещественного состава руд выполнено с использованием ми-нераграфических исследований шлифов и аншлифов и различных видов анализов рудных проб: шлихоминералогического, спектрального, химического, пробирного, фазового анализа золота, изучения его гранулометрии и морфологических особенностей;

• определение содержаний Аи, Ag в твердой фазе выполнялось пробир-но-атомно-абсорбционным методом;

• определение в жидкой фазе концентраций металлов (Au, Ag, Си, Zn, Fe, Ni, Со, Pb, Cd, Mn, As, Pb, Sb, Те) выполнялось атомно-абсорбционным методом на спектрометре SpectrАА-110 фирмы Varian;

• технологические исследования переработки руд по методике кучного выщелачивания.

Научная новизна и практическая значимость. Научная новизна работы заключается в том, что проведенный анализ геологического строения месторождения Воронцовское позволяет выделить гипергенные золотосодержащие руды, как самостоятельный геолого-промышленный тип.

Технология кучного выщелачивания золота позволяет с наименьшими затратами и в короткие сроки переработать окисленные золотосодержащие руды месторождения и перейти к переработке бедных первичных золото-сульфидных руд по более сложной технологии в условиях фабрики.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались на ежегодной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» (Санкт-Петербург, 1996, 1997, 1998, 1999), на заседаниях научной студенческой школы «Металлогения древних и современных океанов» (Миасс, 1999), на конференции «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 1998, 1999, 2000), на конференции «Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента» (Сыктывкар, 1998, 1999), на конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, 1999, 2000 г).

По результатам исследований опубликовано 16 работ (1 в соавторстве), написано 4 отчета по научно-исследовательской работе и отчет: «Месторождение Воронцовское. Исходные данные к составлению ТЭО кондиций для подсчета запасов окисленных руд» (утвержденный в ГКЗ МПР РФ), а также 2 технологических регламента (в сезоны 2000 г и 2001;2002 гг) получения золота на месторождении Воронцовское принятых в ЗАО «Золото Северного Урала».

Автор глубоко благодарен кафедре «Геологии и разведки месторождений полезных ископаемых» СПбГГИ (ТУ), лично д.г.-м.н. Козлову A.B., научному руководителю д.г.-м.н. Поротову Г. С. и к.г.-м.н. Сендеку С. В., инженеру Ефимовой С. Ю., к.г.-м.н. Веселову Е. В. Автор выражает признательность д.г.-м.н. Бровину К. Г., сотрудникам Управления технологических исследований ОАО «МНГТО «Полиметалл», главному геологу ЗАО «ЗСУ» Козлову В. В. Автор искренне признателен всем, кто способствовал выполнению данной работы.

Финансовая поддержка была осуществлена ОАО «Межрегиональное научно-производственное объединение «Полиметалл».

Защищаемые положения.

Первое защищаемое положение. Анализ геологического строения Ворон-цовского месторождения свидетельствует о полигенной, сложной по условиям образования природе рудообразующих процессов, приведших к формированию 2 типов золотосодержащих руд: первичных прожилково-вкрапленных сульфидных и руд зоны гипергенеза. Многообразие первичных золотосодержащих руд, сложность гипергенных процессов, приведших к формированию площадной, линейно-карстовой и перемещенной кор выветривания, позволяют выделить и рассматривать оруденение зоны гипергенеза, как самостоятельный геоУ лого-промышленный тип месторождений.

Второе защищаемое положение. Окисленные золотосодержащие руды структурной и перемещенной кор выветривания имеют различия в форме на.

SJ хождения золота, минеральном и химическом составе, что обусловлено условиями образования кор выветривания и характером окисления.

Третье защищаемое положение. Окисленные руды структурной и перемещенной кор выветривания, несмотря на различия в вещественном составе, могут быть переработаны по технологии кучного выщелачивания золота с получением продуктивных растворов, пригодных для цементации золота на цинковую пыль (Меррил-Кроу процесс) и дальнейшего получения товарного продукта.

1/.0 1.

Объем и структура работы. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе проанализировано состояние современной золотодобычи в Российской Федерации, рассмотрены некоторые вопросы кучного выщелачивания золотаво второй главе проведен анализ геологического строения Воронцовского месторожденияв третьей главе изучен вещественный состав бедных первичных золото-сульфидных руд и вторичных руд зоны гипер-генезав четвертой главе представлены результаты изучения влияния вещественного состава окисленных руд на технологию их переработки, применительно к методу кучного выщелачивания золота.

Общий объем диссертации 142 страниц, в том числе 33 таблиц, 35 рисунков, список литературы включающий 47 наименований опубликованной и 5 фондовой.

— 1364.8. Выводы.

1. Детальное изучение вещественного состава руд выявленных на месторождении, должно предшествовать решению о возможности использования ' метода кучного выщелачивания для извлечения благородных металлов. Это в первую очередь позволяет определить принципиальную возможность использования КВ-Аи, определить количество технологических типов руд на объекте, а также проектировать план отработки месторождения и схему переработки руд.

2. На месторождении Воронцовское выделяется несколько технологических типов и подтипов окисленных руд. Каждая разновидность характеризуется своим вещественным (минералогическим, химическим, гранулометрическим) составом, что играет важную роль на всех стадиях переработки руды и получения товарного продукта.

3. Результаты проведенного комплекса исследований показывают, что все окисленные руды месторождения Воронцовское целесообразно перерабатывать по единой технологической схеме методом кучного выщелачивания золота, что значительно упрощает технологическую схему переработки и снижает затраты связанные с выемкой из карьера рудной массы. У.

4. Некоторые инженерно-геологические характеристики окисленных руд представлены в таблице 4.19.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В последнее время в России сложилась положительная тенденция к подъему отечественной золотодобычи, это отражается в темпах роста добычи и производства золота. В связи с истощением и уменьшением количества россыпных месторождений, которые играли решающую роль на протяжении десятилетий в Российской золотодобычи, ведущие предприятия отрасли начали восстанавливать переработку коренных месторождений. Кроме этого в России начинает внедряться технология кучного выщелачивания.

В представленной работе на примере Воронцовского золоторудного месторождения проведены исследования и в результате выявлен ряд особенностей в геологическом строении, минералогическом, химическом, фазовом составе, а также в технологических свойствах первичных и окисленных золотосодержащих руд.

На месторождении четко выделяются два типа окисленных руд, каждый тип характеризуется своей геологической позицией и вещественным составом, которые оказывают влияние на технологию переработки руд. Главной особенностью переработки является то, что тонковкрапленное золото в окисленных рудах по классическим схемам (гравитация, флотация) плохо извлекаемое, поэтому для его извлечения необходимо применять эффективный метод кучного выщелачивания растворами цианида натрия. Технология кучного выщелачивания золота позволяет с наименьшими затратами, в короткие сроки и с большой эффективностью переработать окисленные золотосодержащие руды месторождения и в дальнейшем перейти к переработке бедных первичных золото-сульфидных руд по более сложной технологической схеме в условиях фабрики.

В работе рассмотрены особенности окисленных руд и проведена их технологическая оценка применительно к технологии кучного выщелачивания.