Черные сланцы сухоложского типа и их благороднометальный потенциал: современное состояние изученности, технологические реалии и перспективы

  • Виктор Миронович Ненахов Воронежский государственный университет
  • Галина Сергеевна Золотарева Воронежский государственный университет
  • Александр Алексеевич Дубков Всероссийский научно-исследовательский нефтяной институт
Ключевые слова: черные сланцы, наноразмерные благородные металлы, кавитация, самосборка, природоподобные технологии

Аннотация

Введение: Целью работы является определение путей преодоления существующих проблем внедрения новых технологий извлечения благородных металлов из руд черносланцевого типа, главными из которых являются: 1) глубокое изучение черных сланцев с точки зрения их происхождения, природы и форм присутствия углерода; 2) изучения минеральных форм благородных металлов на наноуровне; 3) природные условия самоорганизации (самосборки) наноструктур благородных металлов; 4) моделирование природных условий самосборки и 5) поиск эффективных методов вскрытия наноразмерных частиц драгметаллов и их соединений. Авторами проанализированы существующие взгляды на понятие «черные сланцы», их происхождение, обстановки осадконакопления, геодинамические условия формирования, природу и формы нахождения углеродистого вещества в них. Подробно рассмотрены причины повышенного благородно-металльного рудного потенциала черносланцевых формаций. Методика: изучение наноразмерных благородных металлов производилось на рентгенофазовом дифрактометре Швейцарского производства с использованием огромной базы (до 453000 определений) данных и соответствующим программным обеспечением. Приводятся данные о существующих минеральных формах благородных металлов, в том числе наноразмерного состояния по литературным и оригинальным данным изучения руд месторождений сухоложского типа России и Казахстана. Показана роль наноструктурированного рудного вещества в подобных типах месторождений, указаны причины как недоизвлечения Au, так и полного «игнорирования» металлов платиновой группы при освоении месторождений. Результаты и обсуждение: Рассматриваются природные процессы корообразования (по черным сланцам), приводящие к самосборке драгметаллов. Даны примеры, когда из ничтожных содержаний Au в материнских породах в результате корообразующих процессов образуются источники россыпного металла. Пути решения вовлечения рудного потенциала МПГ в промышленное производство видятся в использовании природоподобных технологий, теоретические и практические основы которых заложены еще несколько десятилетий назад группой казахстанских ученых. В основе технологий будущего должны лежать процессы суперизмельчения и перевода частиц благородных металлов в состояние самосборки. Последняя возможна только для «самородных» частиц, не скованных валентными связями. Заключение: Для переработки руд с высоким содержанием углерода в технологиях будущего необходимо изыскать и пути наиболее эффективной борьбы с активным углеродом, а одним из методов его нейтрализации является гидрирование. С внедрением новых технологий будет возможно не только повышение извлекаемости Au из первичных руд, но и вовлечение в повторное извлечение накопившихся хвостов переработки действующих предприятий. В заключении делаются важнейшие выводы, касающиеся благородно-метального потенциала черных сланцев и будущих технологии извлечения, в том числе: 1) определена как положительная, так и негативная роль углерода; 2) показано значение изучения кор выветривания по черным сланцам как природных «фабрик» самосборки; 3) на основе второго пункта намечены пути комплексного извлечения благородных металлов, в основе которых лежит кавитация.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Виктор Миронович Ненахов, Воронежский государственный университет

д. г.-м. н., профессор, заведующий кафедрой общей геологии и геодинамики, ВГУ, Воронеж, Российская Федерация

Галина Сергеевна Золотарева, Воронежский государственный университет

к. г.-м. н., доцент кафедры общей геологии и геодинамики, ВГУ, Воронеж, Российская Федерация

Александр Алексеевич Дубков, Всероссийский научно-исследовательский нефтяной институт

геолог, Всероссийский научно-исследовательский нефтяной институт, Москва, Российская Федерация

Литература

1. Rifovye, solenosnye i chernoslantsevye formatsii Rossii [Reef, saline and black shale formations of Russia]. Proceedings of VSEGEI. New episode. Vol. 355. St. Petersburg, Publishing house VSEGEI,
2015, 624 p. (in Russ.)
2. Yudovich Ya. E., Ketris M. P. Geokhimiya chernykh slantsev [Geochemistry of black shale]. Leningrad, Nauka publ., 1988, 272 p. (in Russ.)
3. Dodin D. A. Chernyshov N. M. Yatskevich B. A. Platinometal'nye mestorozhdeniya Rossii [Platinum-metal deposits of Russia]. St. Petersburg, Nauka publ., 2000, 753p. (in Russ.)
4. Nenakhov V. M., Nikitin A. V., Felofyanov D. S., Nenakhova E. V. Structural and material features of the «Glukhoe» ore field in the context of the evolution of the Zhuravlevsky terrane (Sikhote-Alin). Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2018, no. 1, pp. 67–76. (in Russ.) DOI
5. Marchenko L. G. Mikro-nanomineralogiya zolota i platinoidov v chernykh slantsakh [Micro-nanomineralogy of gold and platinoids in black shales]. Almaty, Interpess-Kazakhstan publ., 2010, 146 p. (in Russ.)
6. Makariev L. B. Platinonosnost' dokembriiskikh formatsii SeveroVostochnogo Zabaikal'ya. Platina Rossii [Platinum-bearing Precambrian carbonaceous formations of Northeastern Transbaikalia. Platinum of Russia]. Moscow, Geoinformmark publ., 1994, pp. 155–159. (in Russ.)
7. Buryak V. A., Khmelevskaya N. A. Sukhoi Log – odno iz krupneishikh zolotorudnykh mestorozhdenii mira (genezis, zakonomernosti razmeshcheniya orudeneniya, kriterii prognozirovaniya). [Sukhoi Log is one of the largest gold deposits in the world (genesis, patterns of mineralization distribution, forecasting criteria).] Vladivostok, Dalnauka publ., 1997, 156 p. (in Russ.)
8. Laverov N. P., Distler V. V., Mitrofanov G. L. Platina i drugie samorodnye metally v rudakh mestorozhdeniya Sukhoi Log [Platinum and other native metals in ores of the Sukhoi Log deposit]. Dokl. RAN. – Dokl. RAS. 1997, vol. 335, no. 5, pp. 664–668. (in Russ.)
9. Gavrilov A. M., Kryazhev S. G. Mineralogo-geokhimicheskie osobennosti rud mestorozhdeniya Sukhoi Log [Mineralogical and geochemical features of ores from the Sukhoi Log deposit]. Geologiya I metodika poiskov i razvedki mestorozhdenii – Geology and methods of prospecting and exploration of deposits, 2008, no. 8, pp. 3–16. (in Russ.)
10. Marchenko L. G. Model' formirovaniya mestorozhdenii blagorodnykh metallov s tonkodispersnymi rudami v chernykh slantsakh [Model of the formation of deposits of noble metals with fine ores in black shales]. Geologiya i okhrana nedr –Geology and conservation of mineral resources. 2007, no. 1, pp. 33–41. (in Russ.)
11. Marchenko L. G. Netraditsionnye mestorozhdeniya platinoidov ili kompleksnye zoloto-platinoidnye mestorozhdeniya «chernoslantsevogo» tipa (mikro-nanomineralogiya) [Unconventional deposits of platinoids or complex gold-platinoid deposits of the "black shale" type (micro-nanomineralogy)]. Geologiya i okhrana nedr –Geology and conservation of mineral resources, 2011, no. 4, pp. 42–46. (in Russ.)
12. Protsenko V. F. Gipotezy i faktografiya rudogeneza v chernoslantsevykh tolshchakh [Hypotheses and factography of ore genesis in black shale strata]. otv. ed. S. T. Badalov, M. U. Isokov; State Committee of the Republic of Uzbekistan for Geology and Mineral Resources, State Enterprise «Scientific Research Institute of Mineral Resources» publ., 2012, 264 p. (in Russ.)
13. Shilo N. A. Uchenie o rossypyakh [The doctrine of placers] .Vladivostok, Dalnauka publ., 2002, 575 p. (in Russ.)
14. Pomogailo A. A., Rosenberg A. S., Uflyand I. E. Nanochastitsy metallov v polimerakh [Nanoparticles of metals in polymers]. Moscow, Chemistry publ., 2000, 627 p. (in Russ.)
15. Abdulin A. A., Matvienko V. N., Narseev V. A. Nanomineralogiya zolota zolotorudnykh mestorozhdenii osnovnykh promyshlennykh tipov [Nanomineralogy of gold from gold deposits of the main industrial types]. Otechestvennaya Geologiya. 2000, no. 3, pp. 20–40. (in Russ.)
16. Matvienko V. N., Nenakhov V. M., Kalashnikov Yu. D., Levin V. L. The role of natural clusters of noble metals as a source of ore matter in the formation of deposits. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2018, no. 3, pp. 36–49. (in Russ.) DOI
17. Matvienko V. N., Kalashnikov Yu. D., Narseev V. A. Klastery – protoforma nakhozhdeniya dragmetallov v rudakh i mineralizovannykh porodakh [Clusters are a protoform of finding precious metals in ores and mineralized rocks]. Rudy i metally –Ores and metals, 2004, no. 5, pp. 28–36. (in Russ.)
18. Nenakhova E.V., Sakhno V. G., Kalashnikov Yu. D., Nenakhov V. M., Kuznetsov A. Yu. Self-assembly of nanodispersed forms of platinoids as a method for their extraction on the example of goldsilver ores of the Milogradov occurrence (Primorsky Territory). Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2018, no. 4, pp. 102–106. (in Russ.) DOI
19. Nenakhov V. M., Nenakhova E. V., Nikitin A. V., Karaichev O. V. ovoe v tekhnologii izvlecheniya blagorodnykh metallov iz upornykh vysokouglerodistykh rud [New in the technology of extraction of noble metals from refractory high-carbon ores]. Aktual'nye voprosy geologii, materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii [Actual problems of geology: materials of the International scientific-practical conference]. Belgorod, 2019, pp. 149–153. (in Russ.)
Опубликован
2021-04-01
Как цитировать
Ненахов, В. М., Золотарева, Г. С., & Дубков, А. А. (2021). Черные сланцы сухоложского типа и их благороднометальный потенциал: современное состояние изученности, технологические реалии и перспективы. Вестник ВГУ. Серия: Геология, (1), 53-64. https://doi.org/10.17308/geology.2021.1/3337
Раздел
Геология, поиски и разведка твердых полезные ископаемых, минерагения

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)