Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Распределение благородных металлов в рудных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыкского рудного района (Узбекистан)

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Распределение благородных металлов в рудных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыкского рудного района (Узбекистан)"

РГБ ОА

казанснии государственный университет

На правах рукописи

Насыров Мухтар Наилевич

УДК 543.53:546.9

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В РУДНЫХ МИНЕРАЛАХ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИИ АЛМАЛЫКСНОГО РУДНОГО РАЙОНА (Узбекистан) Специальность - 04.00.20 - минералогия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Казань - 1990

Работа выполнена в Казанском Государственном Университете и в Институте ядерной физики АН Республики Узбекистан. Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук,

профессор С.Т.Бадалов доктор геолого-минералогических наук, профессор А.И.Бахтин Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор И.Н.Пеньков кандидат геолого-минералогических наук Т.С.Тимофеева Ведущее предприятие: Институт геологии Уфимского научного

Центра РАН

Защита состоится " /" _1995 г.

в^Гчасов на заседании диссертационного Совета К 053.29.12 в Казанском Государственном Университете по адресу: 420008, г. Казань, ул. Ленина, 4/5.

Отзывы, заверенные печатью учреждений, просим направлять по вышеуказанному адресу на имя Ученого секретаря диссертационного Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Университета.

Автореферат разослан 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат геолого-минералогических наук,

доцент С!^^. А. Н. Диденко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы определена такими разноаспектными факторами, как большая ценность металлов платиновой группы, их высокая конъюнктура на мировом и внутреннем рьнке, исключительная редкость их промышленных месторождений, а также открытие за рубежом новых для платиноидов форшционно-генетических типов месторождения, включающих и месторождения медно-молибденового типа. Последнее является особенно важным, так как в настоящее время более 98% всех платиноидов в России добывают из сульфидных платаноидно-медно-никелевых руд Норильского района.

Эти факторы были перечислены, как важнейшие, определяющие актуальность создания отраслевой програ^агы "Платина России" (Минеральные ресурсы России - *3 - 1994 г.).

Раздел 'Техническое и аппаратурно-аналитическое обеспечение работ" указанной программы оговаривает необходимость разработки опробирования и внедрения рационального комплекса аналитических методов (в том числе и экспрессных) на металлы платиновой группы, а в разделе "Прогнозная оценка территории России на металлы платиновой группы" отмечена необходимость оценки ресурсов попутной платиноносности некоторых типов месторождений, среди которых отмечены и медао-молибденовые. Все это показывает, что предпринятое автором исследование распределения благородных металлов в минералах медно-молибденовых месторождений является актуальным.

Цель работа - выявление закономерностей распределения платиноидов, золота и серебра в рудных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыка, разработка новых и усовершенствование существующих радиоактивационных методик определения малых содержаний этих металлов в рудах, горных породах и минералах медно-молибденовых месторождений.

Научная новизна. С использованием нейтронных потоков ядерного реактора был усовершенствован метод определения платины, палладия, иридия, осмия, рутения и золота, основанный на разделении процедуры определения платины, палладия, иридия и золота и отдельного определения рутения, осмия и серебра. Это разделение позволило совместно с рутением и осмием определять серебро, которое ранга определялось отдельно. Кроме того,

разделение сократило количество химических операций при выделении каждого элемента, увеличило выход определяемого элемента и, соответственно, сократило ошибку анализа. Предложенный метод позволяет обходиться малыми (граммовыми) аналитическими навесками пробы и позволяет получать результаты, отличающиеся своими низкими пределами обнаружения элементов, высокой точностью и отсутствием систематических погрешностей, присущих традиционным методам.

В рудах ряда месторождений Алмалыка, принадлежащих к медно-далибденовому топу, впервые установлены платина, иридий, осмий, рутений и показано их распределение по минералам руд. Определены концентрации благородных металлов в минералах и выявлены их взаимосвязи.

Вешены ряды кварков концентрации благородных металлов в рудных минералах различных месторождений изученного района. Выясненно, что для каждого месторождения характерны индивидуальные ряды элементов.

На аащиту выносятся следующие основные положения настоящей работы!

1. Усовершенствованный метод определения малых количеств благородных металлов с помощью радиохимического выделения в рудных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыкского рудного района, позволяющий обнаруживать элемента группы платины и золота при их содержаниях от пШ^г/г до п*ю"10г/г; воспроизводимость варьирует в пределах 5,6% при содержаниях п»ю_6г/г и до 25* при концентрациях п*ю-10г/г.

2.Определение и выявление повышенных концентраций платиноидов в магнетите, молибдените, пирите, халькопирите, сфалерите, галените медно-молибденовых месторождений Алмалыкского района.

3.Содержания элеметов платиновой группы, золота и серебра придают типоморфные свойства минералам из разных типов месторождений. Например, в галенитах Сары-Чеку среди прочих элементов концентрации иридия минимальны, а рутения максимальны, а на месторождении Дальнее - максимально содержание иридия и среднее для рутения; анализ рь, 1г, Оз, Ви, ра позволяет четко различать галениты месторождений Сары-Чеку, Кальмакыр и Дальнее.

По относительному содержанию золота и серебра галениты месторождения Сары-Чеку резко отличаются от образцов месторождений Кальмакыр и Дальнее. По относительным содержаниям рения, осмия и палладия однозначно усматривается взимосвязь этих элементов в молибдените и халькопирите месторождений Сары-Чеку, Дальнее и Кальмакыр. Сходные соотношения примесей усматриваются и в пирите.

4.Выявленные содержания платиноидов в минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыка открывают перспективы для возможно комплексной эксплуатации руд и эффективного извлечения из них названных металлов.

Практическое значение работы. Показано, что при обогащении руд основная масса ценных компонентов-примесей переходит в концентраты, что необходимо учитывать при разработке более рациональной технологии дальнейшей переработки концентратов с целью извлечения этих компонентов.

Разработанную методику активационного анализа можно применять при изучении вещественного состава горных пород и руд, а также учитывать ее результата при подсчете запасов.

Результаты настоящей работы вошли в отчеты лаборатории благородных и редких металлов ИЯФ АН РУз, докладывались на научных семинарах ИЯФ АН РУз и на заседаниях кафедр минералогии и полезных ископаемых Казанского Государственного Университета.

Материалы и методика исследования. Основу работы составляют более 300 анализов мономинеральных проб и образцов. В ходе работы было проведено более 800 элементо-определений, изучено 84 мономинеральные пробы. Необходимые химические и спектральные анализы выполнены в лабораториях ИГиГ АН РУз, ИГН АН Республики Казахстан, ИГ АН Республики Кыргызстан.

Объем работы. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста, включает 23 таблицы и 24 рисунка. Она состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы из 150 наименований на 15 страницах.

Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 3 стать гн, а также докладывались на 1-ой республиканской конференции молодых ученых и преподавателей физики в г.Фрунзе, на 2-ой конференции молодых ученых в г.

Ташкенте, на научных семинарах ИЯФ АН РУз, на заседаниях кафедр минералогии и полезных ископаемых казанского Государственного Университета.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность соавторам методики определения благородных металлов, члену корреспонденту АН Республики Узбекистан, доктору химических наук Ганиеву А.Г., кандидату геолого-минералогических наук Каримкулову Д.У., кандидату геолого-мнералогических наук Рахимову Х.Р. К£оме того, автор вьгратает благодарность доктору геолого-минералогических наук, профессору, заведующему кафедрой геохимии ИГ УНЦ РАН, Баведухврму кафедрой геологии и геоморфологии БГУ Хайретдинову и.А. за сделанные ценные замечания, способствовавшие улучшению работа.

Особу» благодарность автор выражает доктору геолого-шнералогических наук, заслуженному деятелю наук Республики Узбекистан, профессору Вадалову С.Т., и доктору геолого-жнералогических наук, заведующему кафедрой минералогии КГУ, профессору Бахтину А.И. за руководство, полезные совета и постошное внимание к работе.

Содержание работа.

Во введении сбосновъвается актуальность выбранной темы и формулируется цель работа.

В главе1 дается краткий обзор предыдущих исследований и краткий очерк металлогении Алмалыкского рудного района.

Краткий обзор данных предыдущих исследований.

Платина и палладий были установлены в медао-молибденовых рудах Алмалыка в 1965-1967 гг. пробирно-спектральным методом (Бадалов, 1966). В 1967-1969 гг. в рудных минералах Кальмакыра методом спектрографического анализа были обнаружены платина, палладий и родий в еденичных пробах (Терехович, 1£69). В 1970 г. платина и палладий были определены в сиенито-диоритах и гранодиорит-порфирах Алмалыка пробирно-спектральным методом (Бадалов, 1971). В 1975 г. полуколичественным спектральным анализе»! было определено, что осмий в месторождениях Алмалыка представлен одним радиогенным изотопом сзз-187, образовавшимся в результате распада г?в-187 (Бадалов, 1975).

Золото и серебро в районе изучено детально. Информация о

концентрациях, формах нахождения и распределении имеются в работах С.Т.Бадалова, И.М.Голованова, Е.И.Николаевой, Э.А.Дунин-Барковской и др. Отмечается, что большая часть этих металлов (около 40* золота и 80% серебра) представлено в рудах свободными вклотениями минералов ряда самородное золото-серебро. Около 40* золота и 12* серебра связаны с халькопиритом, а с пиритом соответственно 10* и 3%. Концентратором золота является борнит и халькопирит, а серебра - блеклая руда, борнит и галенит. Основными носителями золота и серебра в медно-молибденовых месторождениях является халькопирит и пирит.

Краткий очерк металлогении Алмалыка.

Вопросы металлогении освещены в работах А.В.Королева, З.А.Королевой, С.Т.Бадалова, Р.П.Бадаловой, А.Б.Баталова, И.М.Голованова, Е.З.Мещанинова, Е.И.Николаевой, С.Р.Рузматова и др.

Алмалынский рудный район входит в Кураминскую метаплогеническую зону Срединного Тянь-Шаня. Сложное ступенчато-блоковое строение, широкое проявление интрузивных и вулканогенных пород, обилие тектонических нарушений обусловили формирование многочисленных рудопроявлений различных формационных типов, из которых ведущим промышленным типом является медно-порфировая формация.

В геолого-структурном плане исследуемая плошадь делится Бургундинским и Мисканским разломами на три блока с различным геологическим строением. В Центральном, наиболее опущенном блоке, преимущественно развиты толщи каменноугольного возраста. В Южном, наиболее приподнятом и глубокоэродированном - древние породы ордовик-силурийского возраста, прорванные крупным» массивами гранодиоритов. В Северном блоке примерно в равном количестве развиты монцонитоиды Алмалыкского интрузивного комплекса (С2), карбонатаые и вулканогенные образования верхнего девона -среднего карбона.

Месторождения Кальмакыр, Дальнее и Балыкты находятся в Алмалыкском рудном поле, расположенном в Северном тектоническом блоке. Рудное поле сложено в основном интрузивными породами, залегащиш в вулканогенных образованиях. Месторождение Дальнее расположено в тектоническсм клине между КараЗулакским и

Кальмакырским разломами, который испытывал неоднократные смещения и пронизан дайками и апофизами порфировых пггоков. С последними связана рудная медно-молибденовая минерализация, тяготеющая к трещинам близширотного и субмериди анального простирания. С юга к Кальмакырскому разлому примыкает месторохдение Балыкты. Здесь комплекс инрузивных пород прорывает эффузивы кварцевых порфиров. Проявления медно-молибденового оруденения прослеживаются избирательно по типам пород: наиболее благоприятны сиенито-диориты, затем диориты и порфировые интрузивы.

На месторождении Кальмакыр вулканогенно-осадочная толща, состоящая из эффузивов кварцевых порфиров, эродированных остатков карбонатной толщи доломитов и известняков прорвана и частично ассимилирована сиенито-диоритами, а позднее и порфировыми интрузиями, контролирующими медно-молибденовое оруденение, причем зоны их максимальной трещиноватости являются наиболее оруденелыми и подвержены метасоматическим преобразованиям.

Месторождение Сары-Чеку находится в Саукбулакском рудном поле, занимающем пограничный участок Южного и Центрального тектонических блоков. Рудовмещащими породами здесь являются порфировые штоки и эффузивы кварцевых порфиров.

Рудообразование связано с малыш порфировыми интрузиями кислых пород и сопровождается интенсивными метасоматмческими преобразованиями как самих интрузий, так и вмещающих их пород. В районе выделены два морфогенетических типа медно-молибденовых месторождений - Алмалыкский и Саукбулакский. Ыетасоматическая зональность Алмалыкского морфогенетического типа заключается в смене от порфирового штока зон кварцитов зонами ортоклазитов, филлизитоа и пропилитов, а метасоматическая зональность Саукбулакского рудного поля заключается в смене от Ыисканского разлома зон ортоклазитов и кварцитов гонами филлизитов и далее хлоритизированными пропилитами (Рис. 1 и 2).

Рудная зональность заключается в смене серий концентрических зон. Отличия в составе зон проявляются в количественных и структурно-текстурных соотношениях ведущих минералов. Месторождения Алмалыкского морфогенетического типа характеризуются прямой зональностью, при которой поздние минеральные образования прогрессивно сменяют ранние и

• Py»Cp>GOS,Te>/)u~

l» lna

ч

■MbMWS^eW,

V_

Рй Py

№ " "IIIV

C/S ь i j

/ Pü,Hm7 '{w

' ' s Py^Hm

Рисунок 1. Модель зональности медно-шлибденового месторождения Алмалыкского морфогенетического типа (Голованов, 1888). 1-кварцевые монцонит-порфиры, 2-кварциты (I), 3-ядро медных руд (II) в ортоклазитах и пропилитах, 4-промезуточная зона (III0) в филлизитах, 5-аргиллизитовая подзона, 6-боковая промежуточная зона (III8) в пропилитах и филлизитах, 7-внешняя зона (IV) в пропилитах, V-пирит-гематитовые переферические зоны.

V У У У У \

Рисунок 2. Модель, зональности медно-юлибденового месторохдения Саукбулакского юрфогенетического тала. (Голованов, 1888). 1-кварцевые порфиры, 2-карбонатные породы, 3-эффузивная толща, 4-кварцевые монцонит-порфиры, 5-ортоклазиты, 6-пропилиты, 7-филлизиты, 8-границы рудных зон, ¿^-внутренняя рудная, пЯ-ядро медных руд, Ш-внешняя, 17-надрудная, 9-границы зоны подрудной минерализации (I), 10-контур кровли порфирового штока.

накладываются на все более внешние зоны штокверка, удаляясь от порфирового штока в массив сиенито-диоритов. На месторождениях Саукбулакского морфогенетического типа зональность минерального состава руд носит обратный характер, при котором поздние минеральные образования наложены на ранние и фиксируют как внешние так и глубокие подрудные зоны в порфировом штоке. Этот характер зональности обусловлен экранирующей ролью карбонатно-эффузивной толщи, от которой "отражена" вниз рудная зональность. Ядро медных руд на объектах Алмалыкского морфогенетического типа представлено борнит-халькопиритовым с молибденитом минеральными типами руд. Ядро медных руд на объектах Саукбулакского морфогенетического типа сложено халькопирит-пирит-молибденитовым типом. На месторождениях Алмалыкского морфогенетического типа от ядерных, внутренних к перефирическим зонам происходит пространственная смена типов руд: борнитового, халькопиритового -молибденитового, пиритового - халькопирит-сульфосольного - пирит-полиметаллического - пиритового составов. На месторождениях Саукбулакского морфогенетического типа ядерная зона халькопирит-пирит-молибденитового состава окружена ореолом руд пирит-полиметаллического (подрудная зона) состава.

В главе II дается описание метода определения благородных металлов i рудных минералах, разработанного соискателем в соавторстве с сотрудниками лаборатории благородных и редких металлов Инстита Ядерной Физики АН РУз. Дается также обоснованное предпочтение отданное этому методу анализа перед другими методами, описываются их достоинства и недостатки, основываясь на литературных данных и проведенных нами экспериментах.

Достоинством метода является сокращение химических операций при выделении каждого элемента и увеличение его выхода, что уменьшает ошибку анализа примерно на 30* при сохранении его экспрессности и величины требуемых навесок анализируемого вещества. Кроме того метод позволяет определять и серебро, что ранее требовало проведения самостоятельного анализа.

Определение платины, палладия, иридия и золота.

Навески образцов 0,2 г и эталоны определяемых элементов запаивались в кварцевые ампулы и облучались в потоке 8»1013нейтр/

/(см2«:) в течении одного часа. После 10-12 часового "охлаждения" образцы растворялись в царской водке и осаждалась суша платиновых металлов тиомочевиной. Осадок отфильтровывался на стеклянный фильтр #4, промывался 5-10 мл разбавленной на. (1:1) и растворялся в царской водке. Раствор упаривался 2-3 раза с концентрированной нсь и иа 1н но. экстрагировалось золото этилацетатом. Органический слой упаривался до 2-3 мл и измерялась активность. Водный слой, содержащий платину, палладий и иридий, упаривался почта досуха. Остаток растворялся в 3-4 мл 0,1-0,3 м НС1. и пропускался через колонку с ионообменной смолой КУ-2 в н+ форме. Элтт подкислялся до 4н ней, добавлялись 10-15 иг к: и оставлялся на 10 мин. Платина и палладий экстрагировались 15* ТБФ в гексане. Водный слой отделялся и упаривался до 2-3 ш, после чего иридий подавался на измерение. Органический слой упаривался почти досуха. Остаток растворялся в 3-4 мл царской водки, упаривался 2-3 раза с концентрированной на_, добавлялись 4-5 ил 2м ней, 100 иг тиомочевины и диэтилдитиофосфатом натрия экстрагировался палладий, в качестве растворителя применялся четыреххлористый углерод. Разделение палладия и платины не проводилось, раствор, содержащий палладий и платину, упаривался в стандартных стаканчиках до 2-3 мл и измерялась активность Химический выход носителей определялся колориметрически, палладий по окраске с бромистым калием, платина - с двуххлористым оловом, иридий по собственной окраске, возникавдей при кипячении в смеси фосфорной, серной, хлорной, кислот, золото - по окраске его бромидных растворов, химический выход составил 85-98%.

Определение рутения, осмия и серебра.

Начальные операции анализа совпадает с вышеописанными, но после облучения и "охлаждения" образцы помещались в корундовый тигель с заранее добавленными по 1 мг носителями осмия и рутения в виде металлических порошков, серебра в виде солей и сплавлялись с 6-10 кратным количеством перекиси натрия в течении 20-30 мин. при 600°С. Сплав выщелачивался водой, подкислялся ней, переносился в перегонную колбу и нейтрализовался с помощью н2зо4. Раствор нагревался до кипения и в него порциями добавлялся насыщенный раствор бромата натрия. Осмий и рутений отгонялись в течении 40 мин. В приемниках с толуолом и водой четарехокись

осмия экстрагировалась в органическую фазу, а рутений в водную. Органический слой отделялся с помощью делительной воронки и осмий реэкстрагировапся 2н ыаон. Резкстракт, содержащий осмий, и водная фаза,содержащая рутений, упаривались в стандартных стаканчиках до 2-3 мл и измерялась активность. После отделения осмия и рутения раствор упаривался досуха, затем растворялся в концентрированной азотной кислоте. Полученный раствор упаривали до влажных солей, остаток разбавлялся дистиллированной водой с добавлением нескольких капель раствора соляной кислоты. В осадок выпадало хлористое серебро. Раствор отфильтровывался через стеклянный фильтр РЗ. Осадок промывался разбавленным раствором соляной кислоты, затем дистиллированной водой. Осадок растворялся 25* раствором аммиака, добавлялось несколько капель раствора Ре(ыОд)3 для очистки от посторонних радиоизотопов. Осадок гидроокиси железа отбрасывался, а фильтрат нейтрализовался азотной кислотой. Осадок высушивался и измерялась активность. Выход осмия и рутения определялся по окраске с тиомочевиной. Выход серебра, осмия и рутения составил 88-98*.

Расчет чувствительности метода дал следующие значения (г/т): р«:-197, Рс1-109, 1г-192 и 1г-194, яи-юз - 0,0001; Аи-198 - 0,006; о=-193 - 0,0002; Ад-110 - 0,01.

Относительная ошибка определения составила:

Рс|=*4,В'/. 1г-±Ь,4*/. Яи=±17,2*

аз-±19,7Х Ад=±1,4% Аи«±14,57.

При сравнении результатов, полученных, радиохимическим и инструментальным методами, расхождение по золоту достигло 12*, по серебру - 13*, что согласуется с ошибкой активационного анализа.

В главе Ш дается характеристика атомного строения, физико-химических свойств элементов группы платины, золота и серебра. Приводятся результаты исследования содержаний платиноидов, золота и серебра в минералах и рудах месторождений района, определенных по предложенной автором методике нейтронно-активационного анализа.

ОПйчается значительное превышение содержаний платиноидов в сульфидна минералах над содержаниями их в земной коре. Превышение содержаний платиноидов в сульфидных минералах района над кларковыыи для земной коры (по А.П.Виноградову) составляет

примерно два порядка. О содержаниях платиноидов в рудных минералах медно-молибденовых месторождений можно судить на примере месторождения Кальмакыр и Сары-Чеку (Рис. 3 и 4). Особенностью распределения платиноидов явилась их концентрация в ранних сульфидных минералах, а не в предшествующем магнетите. В числе наиболее ранних сульфидных минералов молибденит и пирит, в которых и отмечаются максимальные содержания платиноидов. На примере месторождения Сары-Чеку можно отметить, что содержания платиноидов в молибденитах в несколько раз превышают их содержания в остальных рудных минералах (табл.1):

Таблица 1.

Кларки концентрации и средние содержания благородных металлов в рудных минералах месторождения Сары-Чеку.

минерал Ра I г 05 Ри Аи Ад

1 2 3 4 5 б 7 8

молибденит 3,5 76 375 2 0702 64 372 120 670 220 Г7Т 410 гт~

пирит 0,28 9,32 1.8 2,64 2,66 3260 447,2

0,056 0,466 0,018 0,132 0,133 18,5 44,72

халькопирит 0,21 5,4 1.7 1,12 1,88 3548 426

0,042 0,27 0.01? 0,056 0,094 17,74 42,е

0,04 1 0,7 0,8 1,2 440 3640

0,008 0,007 0,04 5755 575 534"

примечания: в числителе кларк концентрации, в знаменателе -

средние содержания по минералам в г/т.

IV глава содержит основной фактический материал по результатам изучения рудных минералов Алмалыка. Основными рудными минералами здесь являются халькопирит, борнит, молибденит, пирит, магнетит, галенит, сфалерит. Основные извлекаемые компоненты: медь, сера, молибден, селен, теллур, рений (Голованов, 1988). В этих минералах нами были изучены содержания благородных металлов. Результаты приведены в таблице 2.

Выявлены корреляционные связи элементов друг с другом. Показано, что существует зависимость концентрации элементов от

Pt.lT Оф N

0,06 СЯ50 0,6т

0,05 0,125 0,5

0,04 аюо 0/1

0,03 0,075 03

0,02 <3050 0,2

асм а025 Ы

0 0 0

*гвгнегит лиршишыашнрит ссралернт галенит

Рисунок 3. График содержаний платиноидов в рудных минералах месторождения Вальнакыр (г/т).

Pt.il" Os.Ru Рс1

0,8-1 61 Ал

5

0,6 3

4

ОА 3 2

г

02 *

\

0.0 0 ' 0

0-----о Р^»

х-----х 1г

05

«с Яи

я~Я м

молибденит яирит халькопирит галенит

Рисунок 4. График содержаний платиноидов в рудных минералах месторождения Сары-Чеку (г/т).

Таблица 2.

Содержание благородных металлов в рудных минералах месторождений Алмалыка.г/т

К-ВО -р. анал. Рй 1г 0а Ни Аи А«

1 2 3 4 5 6 7 8

Кальмакыр магнетита

15 0,004-0,014 0,001-0,05 0,001-0,004 0,006-0,02 0,01-0,08 0,7-2,4 154-197

0,01 0,03 0,002 0,01 0,05 1,0 189

Сары-Чеку 12 0,2-1,0 2,0-4,5 молибдениты 0,01-0,03 2,3-5,5 2,5-8,0 0,5-1,7 31-54

0,7 3,5 0,02 3,2 6,0 1.1 41

Кальмакыр пириты

25 0,04-0,09 0,062 0,3-0,75 0,004-0,06 0,04-0,27 0,08-0,22 2,0-15,7 25,3-49

0,514 0,033 0,098 0,15 5,6 55,19

Дальнее 0,07-1,1* 0,1-0,5*

оу 0,05-0,07 0,067 0,04-0,57 0,005-0,02 3,6-19,8 19-71,4

0,504 0,012 0,082 0,14 8,6 50,27

Сары-Чеку

оо 0,02-0,11 32 '0,056 0,41-0,54 0,005-0,06 0,08-0,21 0,07-0,2 4,1-24,5 15,9-79,4

0,466 0,018 0,152 0,155 16,5 44,74

Балыкты 15 0,03-0,0? 0,41-0,52 0,005-0,01 0,15-0,4 0,14-0,24 2,6-16,6 10-24,5

0,046 0,482 0,016 0,22 0,2 11,8 20,52

Кальмакыр 15 0,011-0,ОТ 0,02-0,49 хальког 0,006-0,05 1ИРИТЫ 0,04-0,1 0,03-0,2 1,2-88 21-93

0,034 0,1331 0,02 0,071 0,093 31 68

I-2-5-5-5-8 7-ff

Дальнее халькопириты

23 0,014-0,15 • 0,03- 0,64 0,004-0,01 0,01-0,1 0,05-0,1 1,8-68 49-84

0,031 ~Ü72 0,0097 ÖTÜSS Ö7Ö7S 24,74 ~7S~

Сары-Чеку

oß 0.017-0,06 0,2-0,4 0,006-0,04 0,03-0,1 0,01-0,3 4-46,8 18-61

—0.042 Ö.27 —ÖTÖT?--Ö7Ö5S Ö7ÖSS ~T7772

Балыкты

0,01-0,06 0,1-0,19 0,009-0,03 0,02-0,2 0,03-0,2 2,9-46,8 13,4-64

Ö,ös3 ö.is —гща--щт ü^m JS m—

Хальдакыр сфалериты

18 0,001-0,01 0,003-0,034 0,003-0,006 0,01-0,04 0,04-0,08 7-33 210-370

—ÖTSS--ÜTÜH--57XS СГЖ Ö7Ö7 "21 520 '

Дальнее сл

12 0,001-0,01 0,01-0,07 0,003-0,05 0,02-0,05 0,04-0,21 14-38 270-560 ,

—0,005 0,047 "EJ^S- 571 IS 450

Балыкты

14 0,002-0,01 0,008-0,04 0,002-0,006 0,01-0,07 0,03-0,14 5-28 150-350

—ETTDÖB--(Г.Т52--C7ÖÖ2 5755 ÖTÖ3 ¿10

Кальиахыр галениты

15 0,001-0,005 0,005-0,05 0,004-0,02 0,004-0,03 0,008-0,04 3,5-14 314-860

-(37ÖÖ3--U7Z52--öTtXS---O^JIS CJTÜ2 —5SÖ

Дальнее

18 0,007-0,12 0,064-0,07 0,007-0,07 0,02-0,036 0,03-0,06 7,5-9,5 415-645

-ö,öl —575S7--СГ,Ш--0,028 "TJ755 575 БВ8—

Сары-Чеку

16 0,002-0,01 0,02-0,07 0,004-0,01 0,008-0,086 0,02-0,09 1-3,6 281-414

-Ö.Ö08 ——гЩ57---EJ7Ö3 0^55 ~~572 —

Примечания:в числителе-пределы содержаний, в знаменателе-среднее.

*-в среднем значении не учитываются указанные аномально высокие содержания.

последовательности выделения минералов и от количества содержащихся в них элементов-примесей.

Обнаружено влияние глубины формирования рудных тел месторождений на содержания платиновых металлов при изучении рудных минералов медно-молибденовых месторождений Алмалыка на примере их распределения в' галенитах месторождений Сары-Чеку, Кальшкыр и Дальнее для иридия (рис.5). Для остальных элементов платиновой группы отмечается их пониженное содержание в галенитах Кальмакыра, что вероятно связано с широким распространением на этом месторождении молибденит-халькопиритовой минерализации, которая является основным концентратором и носителем платиноидов, и очень слабым развитием сфалерит-галенитовой минерализации на Кальмакыре.

По геологической обстановке месторождения Сары-Чеку -Кальмакыр - Балыкты - Дальнее образует- единый ряд по убыванию глубины формирования их рудных тел. Разница в глубине формирования по положению рудных тел в вертикальном геологическом разрезе пород района составляет для крайних членов ряда не менее 1500 метров, причем Кальмакыр находится на среднем уровне.

Ранее, связь с глубиной формирования рудных тел медно-молибденовых месторождений с содержаниями золота и серебра в рудных минералах была выявлена в работах С.Т.Бадалова, И.М.Голованова, Е.И.Николаевой и др. Нами она выявлена на примере пиритов из наиболее глубинного месторождения Сары-Чеку, где отмечаются наибольшие содержания золота (в среднем 16,3 г/т), а в менее глубинных месторождениях - Кальшкыр, Балыкты и Дальнее отмечается заметное снижение содержаний, где наименьшее содержание составляет 5,6 г/т. Для содержаний серебра характерна обратная зависимость. Например в халькопиритах его наибольшие средние содержания (78,0 г/т) наблюдаются на месторождении Дальнее с наименьшей глубиной формирования рудного тела, а в халькопиритах наиболее глубинного месторождения Сары-Чеку среднее содержание серебра составляет 42,6 г/т.

В молибденитах и халькопиритах медно-молибденовых месторождений Алмалыка обнаружена прямая корреляция между содержаниями рения, осмия и палладия (рис.6). Взаимосвязь содержаний палладия и рения обусловлена общностью их поведения в

Pt.hr (ХйцМ

0,040т аовт

0,030 0,020 0,010 о

0.06 0,04

о,йг о

Сары-Чеку Кальмакыр Дальнее

Рисунок 5. График содержаний платиноидов в галенитах месторождений Алмалыка (г/т).

Яе Об Р<1

2,6, 032

2,2 0,30

8 0,28

0;0 9

0,26

0,08

0,24

0,0?

0,6 0,22

0,06

0,2 0,20

Сары-^еку Кальмакыр Дальнее

Рисунок о. График содерггжй рения, осьгня и паяхадш в халькопиритах месторождений Алмалыка (г/т).

процессе рудообразования. Связь содержаний рения и осмия объясняется радиогенным происхождением осмия от рения (Бадалов, 1971).

Были найдены кларки концентрации платиноидов, золота и серебра в рудных минералах медно-молибденовых месторождений для каждого из месторождений Алмалыкского района. По этим данным были построены ряды по уменьшению кларков для каждого рудного минерала. Например, для месторождения Кальмакыр эти ряды имеют следующий вид:

магнетит Ag > Аи » Ш > Р(1 > Оз = 1г > Pt пирит Аи>А£»Р(1>1г>11и>0з>Р1

халькопирит Аи > Ag » Рй > 1г > Йи > Оз > Рг сфалерит Аи > ^ » Ш > Оз > 1г > Рс1 > галенит А£ > Аи » 1г > Р(1 > Ии > Оз > Р1

Эти ряды показывает-, что в таких минералах как пирит, халькопирит, сфалерит, хотя содержания серебра и превышает содержания золота, однако кларк концентрации золота в этих минералах оказывается выше, чем у серебра и платиноидов. Поэтому в рядах по убыванию в этих минералах золото стоит на первом месте. Заметные концентрации серебра в магнетите можно объяснить отсутствием на ранних стадиях рудного процесса условий для образования сульфидных соединений серебра. Эта условия возникли в более поздний период рудообразования, на стадии отложения галенитов, чем вызваны высокие концентрации серебра в них. Основная часть платиноидов и значительная часть золота концентрировалась в ранних сульфидных минералах - молибдените, пирите, халькопирите, которые отмечены как основные концентраторы и носители платиноидов.

Определение содержания родия в сульфидных минералах исследованных месторождений было проведено с помощью метода спектрографического анализа, что послужило причиной вынесения полученных результатов в отдельный раздел в рамках IV главы. Близость физико-химических свойств родия к остальным металлам платиновой группы предопределяет и схожесть характера их поведения в различных геологических процессах. Поэтому характер распределения его концентраций в сульфидах медно-молибденовых месторождений Алмалыка схож с характером распределения

концентраций других платиноидов.

Платиноиды распределяются в сульфидных минералах крайне неравномерно. Их содержания колеблются, что косвенно указывает на различные формы их нахождения в рудных минералах (Голованов, 1933). Одной из форм предполагается изоморфная примесь платиноидов в сульфидах СЮшко-Захарова, 1986), что подтверждено экспериментально (Дистлер, 1977).Предполагается и минеральная форма нахождения платиноидов. Например, в скарново-эолото-медном месторождении Нурутегерек были обнаружены порпетцит, поликсен, самородная платина, сперрилит, куперит, аллопалладий, потарит (Тимофеева, 1968). Кроме того, в медно-молибденовом месторождении Бощекуль были установлены микровключения (0,001-0,002 мм) теллур-висмут-палладиевого минерала, близкого по составу и свойствам к котульскиту, изученному в 1963 г. А.Д.Генкиным (Филимонова,1972).

Предположено, что источником платиноидов являются вмещающие породы (Голованов, 1988). Это подтверждается определением платаны и палладия в диоритах, где их содержания составили 0,15 г/т и 0,18 г/т соответственно, в сиенито-диоритах - 0,15 г/т и 0,22 г/т соответственно, в гранодиорит-порфирах - 0,35 г/т и 0,16 г/т соответственно (Терехович, 1970). Мобилизация металлов произошла в процессе метосамотоза.

ВЫВОДЫ

1.Усовершенствован метод определения малых количеств благородных металлов в минералах, основанный на радиохимическом их выделении и позволяющий производить определение указанных элементов при их содержаниях до 10_10г/г. Ошибка определения колеблется для различных элементов от 5,6« при содержаниях Ю^г/г, до 25* при содержаниях 10~10г/г.

2.Обнаружены закономерные изменения в содержаниях элементов платиновой группы, золота и серебра в минеральных фазах медно-молибденовых месторождений Алмалыкского рудного района. Отмечается приуроченность платановых металлов и золота к сульфидным минералам. В наиболее раннем рудном минерале -магнетите - наблюдаются заметные концентрации серебра, что объясняется отсутствием на ранних стадиях процесса рудообразования условий для образования соединений серебра с

сульфидной серой.

Содержания платиноидов в сульфидах уменьшаются в направлении от ранних стадий рудообразования к более поздним. Так наибольшие концентрации платиноидов образуются в наиболее раннем сульфидном минерале - молибдените. Наибольшие концентрации золота наблюдаются в халькопиритах, что подчеркивает его геохимическое сродство с медью. Выявлен тренд повышения содержаний серебра в сульфидах от ранних к поздним минералам. Анализ содержаний осмия, палладия и рения показал тесную взаимосвязь содержаний осмия и рения, а также палладия и рения в молибденитах медно-молибденовых месторождений Алмалыка.

3. Показано, что при ранжировании элементов в ряды по убыванию их кларков концентрации в минералах обнаруживаются закономерности их распределения в минералах и специфика месторождений. Совокупный набор элементов в рядах кларков концентрации иногда повторялся для одноименных и близких по свойствам минералов. Однако для всей совокупности минералов набор элементов не повторялся, а является типоморфной особенностью для каждого конкретного месторождения, характеризующей состав элементов-примесей в его минералах.

4.Выявленные закономерности в распределении элементов платиновой группы, золота и серебра в рудных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыкского района могут быть общими и для других металлогенических зон с аналогичным оруденением. Применение метода нейтронно-активационного анализа расширяет возможности выявления новых форм концентрации элементов группы платины, золота и серебра в минералах.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Насыров М.Н., Ганиев А.Г., Кариикулов Д.У., Рахимов Х.Р. Изучение распределения золота в пиритах медно-молибденовых месторождений Узбекистана радиоактивационным методом./Препринт ИЯФ АН УзССР, Р-3-494., 1990 , 8 С.

2.Насыров Ы.Н. Нейтронно-активационное определение содержания золота в пиритах месторождений Киргизии и Узбекистана.//1-я Республиканская конференция молодых ученых и преподавателей физики. Тезисы докладов. Фрунзе, 1990, С.215.

3.Ганиев А.Г., Каримкулов Д.У., Рахимов Х.Р., Насыров М.Н.

Нейтронно-активационное исследование пиритов медно-молибденовых месторождений Алмалыка на содержание осмия и рутения./Препринт ИЯФ АН РУз, Р-3-546., 1991, 8 с.

4.Ганиев А.Г., Каримкулов Д.У., Рахимов Х.Р., Насыров М.Н. Исследование распространенности платиноидов в пиритах медно-молибденовых месторождений Алмалыка активационным методом./ Препринт ИЯФ АН РУз, Р-3-556., 1992 , 8 с.

5.Насыров H.H. Распределение благородных металлов в сульфидах железа медно-молибденовых месторождений Алмалыка./ Препринт ИЯФ АН РУз, Р-3-564., 1992 , 8 с.

6.Ганиев А.Г., Каримкулов Д.У., Насыров М.Н., Рахимов Х.Р. Распределение благородных металлов в сульфидах Алмалыкского рудного поля./Препринт ИЯФ АН РУз, Р-3-568., 1992 , 8 с.

7.Насыров М.Н., Наримкулов Д.У», Рахимов Х.Р., Ганиев А.Г. Элементы платиновой группы, золото и серебро в сульфидах железа медно-молибденовых месторождений Алмалыка.//ДАН РУз, 1892, >>8-9, С.31-32.

8.Ганиев А.Г., Каримкулов Д.У., Рахимов Х.Р., Насыров М.Н. Изучение распределения благородных металлов в сульфидных минералах медно-молибденовых месторождений Алмалыка./Препринт ИЯФ АН РУз, Р-3-578., 1993 , 8 с.

9.Насыров М.Н., Эрназаров М. Применение автоматизации в аналитической обработке результатов исследования образцов сульфидов медно-молибденовых месторождений Карамазара нейтронно-активационным методом. // Автоматизация технических и производственных процессов: межвузовский сборник. КамПИ, 1994, С. 20-22.