способ определения золотоносности горных пород

Формула изобретения

1. Способ определения золотоносности горных пород, включающий многоступенчатое дробление исходного материала до фракции не более -0,5 мм, последующую классификацию полученного материала и обработку его бромоформом, отличающийся тем, что классификацию ведут путем седиментации с отделением класса материала -0,05+0,02 мм из водных сливов, последующей сушки и рассева оставшегося материала с выделением фракций -0,5+0,1 мм и -0,1+0,05 мм и обработкой каждого из полученных классов 10-30% спиртовым раствором бромоформа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что седиментацию ведут однократно при накоплении осадка в течение 15-20 мин и многократно в течение 3-5 мин с последующим объединением получаемых при этом водных сливов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области поисково-разведочных работ при проведении поисковых работ на золото, а также при анализе горных пород, руд, продуктов их переработки и может быть использовано в геологии, геохимии для выявления золотоносных площадей, определения ареалов золотоносности и повышения эффективности извлечения золота из горных пород.

Известно, что основные потери при добыче россыпного и рудного золота приходятся на тонкое, пластинчатое и пылевидное золото с размером частиц от миллиметра до нескольких микронов.

По современным оценкам при современных способах добычи золота, использующих традиционные промывочные методы, теряется от 20 до 50% золота. Ужесточение экологических требований, например запрет на применение ртути, также ограничивает возможности сокращения потерь. Другая, не менее важная, сторона проблемы «тонкого золота» состоит в том, что пришло время обратить внимание на значительное количество техногенных россыпей, накопившихся за многие десятилетия, содержащие значительное количество тонкого мелкого золота.

Таким образом, актуальность поиска эффективных технических средств и методов для выявления золотоносных площадей, определения ареалов золотоносности и для извлечения такого золота из исходного сырья и продуктов его переработки очевидна.

Известен способ сухой подготовки геологических или технологических проб золотосодержащих руд и россыпей к анализам с целью снижения себестоимости процесса извлечения и повышения достоверности определения золотоносности горных пород. Сухую пробу, содержащую крупное золото, измельчают и направляют в специальный классификатор, выполненный в виде вертикальной трубы с восходящим воздушным потоком. Полученную легкую фракцию сухой пробы направляют на осаждение в последовательно установленные центробежные аппараты, а полученную тяжелую фракцию - золотосодержащий концентрат - доизмельчают и направляют на обработку, аналогичную обработке исходной пробы. После чего окончательный золотосодержащий концентрат полностью, а легкую фракцию - после перемешивания и сокращения, направляют на анализы.

Недостатком известного способа является его сложность, необходимость наличия специального оборудования - классификаторов, более того, он не обеспечивает извлечения мелких тонких зерен полезного компонента [патент РФ № 2372152, G01N 1/00, опубл. 10.11.2009].

Известен способ определения золотоносности горных пород при проведении поисковых работ на золото, включающий взятие пробы, ее измельчение, смешивание с неплавкой твердой царской водкой и нагревание полученной смеси в течение 3-5 мин, в закрытом тигле до получения возгона в виде налета на стенках тигля. В результате о наличии в составе пробы золота судят визуально по желтой и/или оранжевой окраске указанного налета [заявка на выдачу патента РФ № 2007148258, G01N 1/00, опубл. 27.06.2009].

Однако данный способ не обеспечивает достоверности полученных результатов и не обеспечивает извлечения мелких тонких зерен полезного компонента.

За последние годы получили широкое распространение новые методы изучения пород, среди которых особое место занимает метод тяжелых фракций или искусственных шлихов, позволяющий изучить акцессорные минералы изверженных пород.

Известна схема выделения акцессорных минералов из основных и ультраосновных пород, взятая нами за прототип, предложенная Ляхович В.В. [Методы сепарации акцессорных минералов. - М.: Недра, 1981. - 86 с.].

Особенностями химического состава акцессорных минералов является то, что в их состав входят элементы, присутствующие в породе в крайне незначительных количествах, но они дают более полное и совершенное представление об изучаемых породах.

Методика включает дробление исходного материала до фракции не более -0,5 мм путем многоступенчатого дробления с отситовкой мелкой фракции после каждого цикла дробления, отмучивание от пыли и сушка материала с последующей электромагнитной сепарацией на немагнитную и магнитную фракции. Далее выделяют акцессорные и породообразующие минералы из немагнитной фракции, проводят деление в бромоформе на тяжелую и легкую фракции.

Легкую фракцию дополнительно доизмельчают, проводят отситовку и шлихование, подвергают электромагнитной очистке и доводке до мономинеральных фракций.

Тяжелую фракцию подвергают делению в тяжелых жидкостях для получения различных по плотности минеральных концентратов, проводят электромагнитную очистку и доводку до мономинеральных фракций.

Магнитную фракцию подвергают электромагнитной сепарации на слабомагнитную и среднемагнитную фракции с выделением породообразующих минералов.

Полученные фракции подвергают делению в тяжелых жидкостях и шлиховке в бромоформе.

Многие работы из перечисленной последовательности могут неоднократно повторяться в различной последовательности.

Изложенная методика позволяет установить разнообразный видовой состав рудных минералов, но очень сложна в исполнении. Более того, методика не предназначена для работы с "тонкими классами, ультрамелкими фракциями порядка -0,05+0,02 мм, которые могут содержать как золото, так и другие ценные элементы из горных пород.

Указанная схема изложена также В.В. Михайловым, В.В. Гордиенко. "Простейшие лабораторные методы выделения мономинеральных фракций": Учеб.-метод. пособие, С.-Петерб. гос. ун-т, 2012, с.24-26.

Задачей изобретения является упрощение способа выделения акцессорных минералов из горных пород и обеспечение выделения ультрамелких фракций полезного компонента,

Технический результат - повышение достоверности выявления золотоносных площадей и определения ареалов золотоносности

Поставленная задача решается тем, что в способе определения золотоносности горных пород, включающем многоступенчатое дробление исходного материала до фракции не более -0,5 мм, последующую классификацию полученного материала и обработку его бромоформом, при этом классификацию ведут путем седиментации с отделением класса материала -0,05+0,02 мм из водных сливов, последующей сушки и рассева оставшегося материала с выделением фракций -0,5+0,1 мм и -0,1+0,05 мм и обработкой каждого из полученных классов 10-30% спиртовым раствором бромоформа.

Седиментацию ведут однократно при накоплении осадка в течение 15-20 мин и многократно в течение 3-5 мин с последующим объединением получаемых при этом водных сливов.

Седиментация - это способ разделения по крупности (размеру) глинистых фракций, учитывающий время осаждения материала. Включение в схему этой стадии разделения повышает достоверность по содержанию искомых минералов (золото) за счет улавливания сверхтонких фракций. Сверхтонкие фракции актуальны сейчас, поскольку новые инструментальные методы (приборные, методические и т.п.) обеспечивают возможность их изучения.

Известно, что при отмывке в бромоформе мелкие зерна золота не смачиваются и уплывают в отработки. Чтобы этого избежать, предлагается класс -0,05 и -0,1+0,05 отмывать в промывной бромоформа (спирт+10-30% бромоформа), где и оказываются супермелкие "золотины".

Пример

Пробу исследуемого материала - сульфидных руд весом 200 г (проба может быть любой сложности по составу) дробят до фракции не более -0,5 мм путем многоступенчатого дробления, затем проводят седиментацию

Заливают пробу дистиллированной водой из условия, чтобы высота водного столба соответствовала 20-25 см, перемешивают и отстаивают не более 15-20 мин. Через 15-20 мин более крупный класс -0,05 мм осаживается, а более мелкий остается во взвеси. Взвесь сливают, в полученной слитой взвеси остались частички менее 0,02, взвесь отстаивают, осадок анализируют.

Далее повторно заливают пробу дистиллированной водой, перемешивают и отстаивают не более 3-5 мин. Процедуру повторяют еще многократно до «чистой воды» (повтор процесса зависит от качества исходного материала - пробы)

Водные сливы объединяют, отстаивают, осадок отделяют и сушат. В результате получают материал весом около 2 грамм мелкого (ультрамелкого) -0,05+0,02 осадка.

После этого остаток пробы высушивается и рассевается, в результате чего получаем класс -0,5+0,1 мм и -0,1+0,05 мм. После сушки и рассеивания получают навески 60 и 130 грамм соответственно.

При дальнейшей размывке каждого из выделенных классов в спиртовом растворе бромоформа (спирт+10-30% бромоформа) получают:

- в классе -0,5+0,1 - золота не обнаружено

- в классе -0,1+0,05 - около 10 зерен золота

- в классе -,0,05+0,02 - 10-11 зерен золота (получено в ультрамелком искомом классе)

Предлагаемый способ может быть использован при анализе любого каменного материала. Пробы могут быть по минеральному составу более или менее сложными, в зависимости от количества минералов, их взаимоотношений (срастаний) и т.п.

При использовании только одного рассева, а также без проведения седиментации, происходит потеря ультрамелкого класса, наиболее информативного для прогнозирования золотоносности площадей.

В итоге способ позволяет выделить ультрамелкие фракции золота, что, несомненно, повышает достоверность выявления золотоносных площадей и определения ареалов золотоносности. Более того, способ становится и более дешевым.

Предлагаемый способ может быть применим в полевых условиях, в этом случае повышается эффективность (целенаправленность) проведения поисковых работ, т.к. на месте уточняются площади наиболее перспективных участков.