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

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.