Федеральное агентство по образованию сибирское отделение российской академии наук администрация новосибирской области комиссия российской федерации по делам

Вид материалаДокументы

Содержание


Выщелачивание сульфидных руд растворами, содержащими природные гумусовые кислоты
ГИДРАТАЦИЯ Ca,Na,K-ЛОМОНТИТА
Характеристика флюидной системы герфедского золоторудного месторождения (енисейский кряж) (по данным исследования флюидных включ
Подобный материал:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   44

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ СУЛЬФИДНЫХ РУД РАСТВОРАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ ПРИРОДНЫЕ ГУМУСОВЫЕ КИСЛОТЫ

С. П. Новикова

Новосибирский государственный университет

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН


Окисление сульфидных минералов руд, отвалов и хвостохранилищ создает угрозу загрязнения поверхностных и грунтовых вод окружающих территорий токсичными тяжелыми металлами. В настоящее время актуальным является вопрос о степени влияния природных гумусовых веществ (ГВ) на процессы миграции и осаждения металлов. В работе приведены данные экспериментального изучения взаимодействия сульфидсодержащих руд колчеданно-полиметаллического месторождения Кызыл-Таштыг (Восточная Тува) с различными типами растворов, в том числе содержащих растворы гумусовых кислот (ГК), которые извлекались из торфа Кирсановского болота (Томская область).

Выщелачивание измельченных до 1−2 мм сульфидов (рентгенофазовый анализ показал преобладание халькопирита и пирита) проводилось в течение двух месяцев водой (раствор 1), водной (раствор 2, рН = 4,05) и кислотно-щелочной вытяжками из торфа (раствор 3, рН = 4,29). Содержания Сорг., определенные по методу Тюрина, во 2-м и 3-м растворах составили 0,019 % и 0,09 %, что соответствует природным поверхностным водам, близким по типу к болотным. Во всех случаях кислотность растворов уменьшалась на протяжении опыта, что связано с растворением кальцитовых пленок, покрывавших рудные зерна. Подтверждением этому являются высокие концентрации Ca в растворах (более 60 мг/л; определение методом ИСП-АЭС); количество Fe и Cu определялось методом ААС.

Установлено, что природные органические кислоты способствуют устойчивому накоплению Fe и Cu в растворе даже с ростом рН. В частности, при достижении пиковой концентрации Cu (~4 мг/л на 14 сутки) в растворах 1 и 2 в случае выщелачивания водой содержание ее постепенно уменьшается практически до уровня определения, в то время как растворы, содержащие ГК, сохранили достигнутые содержания металла (~4,3 мг/л и ~7,2 мг/л для растворов 2 и 3). Причиной этого является образование растворимых комплексов Cu с природными органическими кислотами в диапазоне значений pH эксперимента (pH = 4,05÷6,25). Еще более контрастным является поведение Fe, которое в водных растворах подвержено гидролизу с осаждением Fe(OH)3, а в присутствии ГК накапливается (~3,8 мг/л и ~6,6 мг/л в растворах 2 и 3).


Научный руководитель – д-р геол.-минерал. наук О. Л. Гаськова

ГИДРАТАЦИЯ Ca,Na,K-ЛОМОНТИТА

С. В. Ращенко, Ю. В. Серёткин, В. В. Бакакин

Новосибирский государственный университет

Институт геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН

Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН


Ca,Na,K-ломонтит |Ca4-xNaxKx(H2O)m|[Al8Si16O48] и Ca-ломонтит |Ca4(H2O)n|[Al8Si16O48] принципиально различаются способностью к гидратации. Содержание H2O в Ca-ломонтите скачкообразно увеличивается при достижении относительной влажности 70−80 % [1] и не меняется с ростом давления при сжатии в водосодержащей среде [2]. Ca,Na,K-ломонтит считается неспособным к гидратации при атмосферном давлении [3] и под давлением ранее не изучался. Образец Ca,Na,K-ломонтита |Ca2.73Na1.44K1.03(H2O)m|[Al7.93Si16.07O48] (Ахалцихе, Грузия) был изучен методом монокристальной рентгеновской дифрактометрии при различной влажности и при сжатии в ячейке с алмазными наковальнями до 11,4 кбар в водной среде.

При повышении относительной влажности с 30 % до 70 % содержание H2O в Ca,Na,K-ломонтите увеличилось с 11,8 до 13,2 молекул на формульную единицу. Последующее смачивание образца существенно не сказалось на содержании H2O.

Эксперименты при повышенном давлении выявили регулярную дополнительную гидратацию образца. При давлении около 8 кбар был достигнут её предел – ≈15 молекул H2O на формульную единицу. Дальнейшее повышение давления существенно не сказалось на гидратированности.

Отличия в способности к гидратации между Ca-ломонтитом и Ca,Na,K-ломонтитом обусловлены наличием в структуре последнего катионов K, влияющих на ориентацию водных молекул и возможность реорганизации системы водородных связей в каналах.

_______________________________

1. A. Yamazaki et al., Phase change of laumontite under relative humidity-controlled conditions, Clay Science, 8 (1991), 79-86.

2. Y. Lee et al., Pressure-induced migration of zeolitic water in laumontite, Phys. Chem. Minerals, 31 (2004), 421-428.

3. J. Stolz, T. Armbruster., X-ray single-crystal structure refinement of Na, K-rich laumontite, originally designated ‘primary leonhardite’, N. Jb. Miner. Mh. (1997), 131-144.


Научный руководитель – д-р хим. наук Ю. В. Серёткин

ХАРАКТЕРИСТИКА ФЛЮИДНОЙ СИСТЕМЫ ГЕРФЕДСКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ЕНИСЕЙСКИЙ КРЯЖ) (ПО ДАННЫМ ИССЛЕДОВАНИЯ ФЛЮИДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ)

М. А. Рябуха

Новосибирский государственный университет


Исследуемое Герфедское месторождение расположено в Южно-Енисейском районе и относится к кварцево-жильному типу. Рудная зона месторождения в целом приурочена к крылу антиклинали, в ядре которой выступает Татарский гранитоидный плутон. Месторождение представляет собой линейно вытянутые в меридиональном направлении субсогласные кварцевые жилы. Эти жилы локализуются на контакте ниж­не­про­те­ро­зойской пенченгинской и верхнепротерозойской кординской свитами. Свиты сложены кварц-хлорит-серицит-углеродистыми сланцами, измененными эффузивами и углеродистыми филлитовидными сланцами, соответственно.

На субсогласные кварцевые жилы, бедные золотом (1−2 г/т), накладываются многочисленные оперяющие жилы субширотного про­стирания с низким (< 1 г/т) и высоким (> 2,8−10 г/т) содержаниями золота.

При помощи методов термобарометрии, криометрии и КР-спектроскопии исследованы флюидные включения в золотоносном и незолотоносном кварце.

Кварцевая ассоциация из субсогласных жил формировалась из гомогенных существенно водно-хлоридных, низко соленых (менее 7,0 мас. % NaCl-экв.) растворов в интервале температур от 120 до 230 °С и давлений 0,1−0,5 кбар. Кварцевая ассоциация из оперяющих жил с низким содержанием золота образовалась в интервале температур от 150 до 350 °С и давлении 0,5-2,0 кбар, при участии гомогенного и гетерогенного флюидов. Концентрация флюидов изменялась до 10 мас. % NaCl-экв. Газовая составляющая растворов представляет собой смесь СО2, СН4 и N2. Оперяющие жилы, богатые золотом, формировались гетерогенными углекислотно-водными флюидами в интервале температур от 150 до 400 °С и давлений 1,1−2,5 кбар. Соленость изменялась от 6,0 до 23,3 мас. % NaCl-экв.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что для безрудных или слабооруденелых участков характерны, как правило, низко­тем­пе­Ра­тур­ные разновидности кварца. Потенциально рудоносными являются средне-высокотемпературные разновидности кварца.


Научный руководитель – канд. геол.-минерал. наук, доцент Н. А. Гибшер.