Рейтинг@Mail.ru

Метод РФА при поиске месторождений золота

12.05.2020

От редакции: В ходе дискуссии по объему проб, начатой Н.Г.Власовым, наши уважаемые гости сбились с курса и перешли к теме применения геофизических методов в геологии. Тема, несомненно интересная, поэтому эта ветка дискуссии выделена в отдельную статью. Текст приведен практически без правок.

 

Генералов В.И., 09.05.20 00:37:27 — Власову Н.Г.

Николай Гаврилович, здравствуйте! Вы привели весьма интересные «мысли вслух» по проблемам опробования золоторудных месторождений. Я с Вашими мыслями, в принципе, согласен, но попробую добавить свои «пять копеек» в развитие этой дискуссии.

1.) «НГ- 4. Полностью согласен с утверждением, что самым достоверным методом анализа отобранных бороздовых и керновых проб является предварительное, полное (без деления) гравитационное их обогащение, полное проплавление их концентрата (без деления), анализ «хвостов» гравитации и расчёт содержания в пробе по балансу золота.». Полагаю, что уже никто не будет оспаривать приоритет предварительного гравитационного обогащения дробленой фракции -1,0 мм по сравнению с традиционной «50 г навеской 200 меш».

Но даже этот методический прием не является абсолютно надежным и универсальным, так как: «НГ-1. Да, почти все наши месторождения содержат в разном количестве крупное золото, доля которого (улавливаемого гравитацией) достигает 5,0–60,0%.». И причина этого кроется не в качестве обработки проб, а в вещественном составе рудных тел. И далее вы пишите: «НГ-5. К вопросу об автоклавах и «объёмных штокверковых» месторождениях. Как и обсуждалось в дискуссии, для многих наших месторождений характерны линейные штокверки с золото-кварц-сульфидной, прожилково-вкрапленной неравномерной минерализацией. Свободного, выделяемого гравитацией золота в них в основном 10–35%. Остальная его часть находится преимущественно в сульфидах, то есть это упорные руды».

На мой взгляд, неуспех гравитационного обогащения кроется в упрощенном механистическом подборе режима обогащения. Для золото-кварц-сульфидных руд для свободного золота (плотность 19 г/см3) требуется один режим, а для золотоносных сульфидов (плотность 5-6 г/см3) уже другой. То есть, мелкое и сульфидное золото может просто «уплыть» в жесткой погоне за золотым шлихом. На мой взгляд, цель предварительного обогащения не в получении чистых монофракций свободного золота или коллективных сульфидов, а в коэффициенте концентрирования с 9 кг (керн HQ длиной 1 м), до 90 г (КК= 100 раз!). Один промывальщик лотком или один небольшой концентрационный стол вполне могут за 15-20 минут сгустить (но не промыть!) пробу весом до 9 кг. Чтобы обработать 300 проб в сутки достаточно 3-4 рабочих места. На мой взгляд, процесс предварительного концентрирования не очень затратный.

2.) «НГ-3. Не только крупное, неравномерно распределённое золото («культ Питарда» по дискуссии) заставило нас перейти на сплошное керновое опробование и сплошной пробирный анализ всех проб на 50 г навесках, но в основном это структурно-морфологические особенности многих наших месторождений. Это мощные (до 200–300 м), неравномерно минерализованные зоны дробления (линейные, полого и круто залегающие штокверки), где многоярусные кондиционные рудные тела выделяются только (!) по опробованию. Кстати, крупное интенсивно отрабатываемое (по 7–8 млн т руды в год) месторождение Пионер (около 300 т) в своё время было пропущено из-за экономии на керновом опробовании и на пробирном анализе, но не из-за крупного золота».

На мой взгляд, «тотальное» опробование всего выбуренного керна вызвано не владением геологами-документаторами методами полевой диагностики золоторудных зон и тел. Таких методов несколько, и я уже их приводил в своих статьях. Остановлюсь на самом наглядном и простом (для тех, кто знает и умеет!) геохимическом методе – экспрессном РФА промере керна и концентратов.

Ещё Ферсман на заре СССР учил молодых геологов, что важнейшим диагностическим признаком любых минералов является цвет, а затем уже твердость, черта, форма и пр. Для золоторудных зон и тел важнейшим диагностическим признаком является геохимический спектр пород (РФА прибор позволяет оперативно определить 40 элементов), а затем уже вещественный (минеральный) состав зон повышенной проницаемости (зон дробления и гидротермальных изменений) и их ориентировка в пространстве. Просто надо научиться оперативно выявлять рудные зоны в процессе документации и тогда не будет пропусков отдельных рудных тел и целых месторождений.

Геохимические спектры различных природных типов руд отчетливо «прочитываются» в концентратах сгущения рядовых проб. Низкотемпературное свободное золото сопровождается аномалиями Hg. Te, Sb и др.; среднетемпературное – Cu, As, Sn, W и др. Золотоносные сульфидные руды характеризуются аномалиями Fe, S (РФА их также определяет), Cu, Zn, Pb, As и др. Нюансов много их надо знать. С помощью РФА прибора можно за 12 часов промерить 100-130 пог. м керна с шагом 0,2 м или промерить 300 концентратов (по 5 замеров в каждом). Затраты небольшие.

 

AlexX, 10.05.20 13:44:48 — Генералову В.И.

Вы пишите: "На мой взгляд, «тотальное» опробование всего выбуренного керна вызвано не владением геологами-документаторами методами полевой диагностики золоторудных зон и тел. Таких методов несколько и я уже их приводил в своих статьях. Остановлюсь на самом наглядном и простом (для тех, кто знает и умеет!) геохимическом методе – экспрессном РФА промере керна и концентратов."

На нескольких объектах из моей практики "пропуск" был связан именно с селективным опробованием рудных тел "грамотными советскими геологами" (ну или они так думали), а также низким качеством буровых работ в советское время. А при "тотальном" опробовании, которое проводили современные "безграмотные" геологи были оконтурены пропущенные ранее рудные тела.

(А может предшественники просто не знали, что: "Для золоторудных зон и тел важнейшим диагностическим признаком является геохимический спектр пород" - что в целом верно, но, следует отметить, что pXRF не является панацеей и имеет высокий предел обнаружения для многих элементов, а также имеет очень большую погрешность для некоторых элементов и очень сильное влияние матрицы на анализ в целом)

"Золотоносные сульфидные руды характеризуются аномалиями Fe, S (РФА их также определяет)" - я вот задаюсь вопросом, почему ваши "грамотные" геологи визуально в керне не смогут заметить сульфиды? Даже "безграмотный" геолог должен заметить такое количество сульфидов (для сульфидных-то руд и сульфидного типа), он конечно может не отличить пирит от пирротина (ведь он "безграмотный"), но pXRF (РФА) тоже не даст ответ на этот вопрос)))))

Резюмируя, pXRF (у вас он РФА) может и должен использоваться в современных ГРР, но наиболее достоверные результаты можно получить только при анализе навесок (а не поверхности керна) и при достаточно высоких концентрациях полезного компонента. Также он эффективен при рассеянном характере минерализации, которая достаточна затруднительна при визуальной диагностике керна, тонкая вкрапленность пирита (зачастую безрудного), трудно отличима от халькопирита. Например для бедных медно-порфировых объектов, которых сейчас масса - BC, Thetian, Анды.

Анализ концентратов (иск.шлихов) из керновых проб занятие малоэффективное и трудозатратное в случае золота, потому что не отражает реального содержания золота в пробе (привет точности анализа XRF для Au и других благ.металлов)и не имеет никакого практического применения, кроме оконтуривания минерализации (и то весьма умозрительного).

В нашей практике было дешевле проанализировать весь керн на ARE AAS c себестоимостью анализа в 2-3$ (тоже верно и для бороздового опробования полотна (карьер, канава, траншея), шлама бвр, геохимического и штуфного опробования). Дальнейшая заверка FA показывает достаточно высокую сходимость в классе от 0.5 до 2 г/т, для контроля использовался стандартный "JORC-пакет" QAQC.

Опять же в статье, как и в моих примерах, речь идет о типах месторождений золота, где визуальная диагностика минерализованных интервалов трудна, а мощность рудных тел достигает десятки и сотни метров. Очевидно, что при таких параметрах сплошное опробование является наиболее предпочтительным.

В пределах объектов также часто встречались более поздние (относительно основной вкрапленной минерализации) кварц-карбонатные жилы с высокими содержаниями золота (десятки и сотни г/т) и видимым золотом, они составляют порядка 2-3% от всех ресурсов месторождения и имеют подчиненный характер. Для них использовалась стандартная практика ограничения содержаний (grade capping).

 

Журавлев, 10.05.20 16:15:27 — AlexX+Генералов

Спасибо за рассказы об эффективности РФА. На стадии поисковых работ РФА, конечно дает дополнительную информацию для опытного геолога.

Однако при разведке, чтобы выделить и оконтурить промышленные запасы, нужно иметь в пробах золото. РФА здесь недостаточно. Поэтому вопрос массы проб при разведке, поднятый на сайте, достаточно важный. Хотелось бы узнать ваше мнение по этой проблеме.

 

Генералов В.М., 10.05.20 19:37:49 — AlexX, Журавлеву

Полагаю, что ваши мнения поддерживают многие читатели. Но также полагаю, что ещё большее число читателей недовольны сложившейся системой разведки золоторудных месторождений, включая подсчет запасов. Продолжим дискуссию и желательно в доброжелательных тонах.

  1. Цитата AlexX: «На нескольких объектах из моей практики "пропуск" был связан именно с селективным опробованием рудных тел "грамотными советскими геологами" (ну или они так думали), а также низким качеством буровых работ в советское время. А при "тотальном" опробовании, которое проводили современные "безграмотные" геологи были оконтурены пропущенные ранее рудные тела».

Делить геологов на «грамотных» и «безграмотных» это не в моих правилах. Во времена СССР не было портативной полевой диагностической аппаратуры. Сейчас она есть. И РФА не единственный метод.

Компания КИНРОСС уже несколько лет на Чукотке производит массовую диагностику глинистых минералов с помощью рефрактометра TerraSpec. Мне довелось на Чукотке беседовать с оператором этой установки, выпускником СПБ университета (бывший ЛГИ). Он увлеченно рассказывал, что этот прибор по глинистым минералам может уверенно выделить надрудные и подрудные толщи. На мою просьбу дать теоретическое обоснование появления таких глин он ответить не смог, сказав лишь, «что ему так сказали канадские менеджеры».

Сейчас этот прибор пытается внедрить ПОЛИМЕТАЛЛ на Магаданских объектах (следите за публикациями в «Золотодобыче»). Есть ещё комплексы поверхностных и скважинных геофизических методов. Есть еще методы диагностики и картирования рудоносных гидротермальных метасоматических образований. Есть ещё методы структурного геологического картирования рудоносных зон повышенной проницаемости. Полевая цифровая диагностическая аппаратура позволяет оперативно выявлять и картировать золоторудные зоны и рудные тела.

Нужно изменить систему ведения полевых геологических работ. Требуются передвижные полевые лаборатории. Геологи-документаторы должны отвечать за оперативное построение рабочих трехмерных моделей рудного каркаса месторождения. Все необходимое техническое оборудование давно уже изготовлено. Нужно лишь сформировать и обучить геологический коллектив. На это нужно лишь осознание и воля руководителей предприятий и инвесторов.

И ещё. Геологи пропускали месторождения нередко из-за «обстоятельств непреодолимой силы». Ликвидация полевых работ завершалась уже зимой одним рейсом вездехода, когда надо было сразу вывезти и людей и каменный материал. Или оплачивались только буровые работы, а на лабораторные - денег уже не было. Или главным геологом назначали специалиста 4 ступени познания, который работал в другом регионе. И напротив, участковые геологи, проработавшие много лет на одном объекте, вполне могли «на глаз» выделять рудные интервалы. Случаев много разных и нельзя под одну гребенку делить всех геологов на «грамотных и безграмотных». 

AlexX: «"Золотоносные сульфидные руды характеризуются аномалиями Fe, S (РФА их также определяет)" - я вот задаюсь вопросом, почему ваши "грамотные" геологи визуально в керне не смогут заметить сульфиды? Даже "безграмотный" геолог должен заметить такое количество сульфидов (для сульфидных-то руд и сульфидного типа), он конечно может не отличить пирит от пирротина (ведь он "безграмотный"), но pXRF (РФА) тоже не даст ответ на этот вопрос))))).»

Во-первых, золоторудные тела обычно содержат 1-3% сульфидов и пропустить зерна размером 1-2 мм при документации «на глаз» право не грешно. Во-вторых, экспериментальными методами давно уже установлено, что повышенная концентрация серы в растворах препятствует осаждению золота при понижении температуры и давления. Поэтому в метасоматитах, где сульфидов (в основном пирита) более 5-10 % свободного (самородного) золота вы не найдете. Золото может находиться в сульфидах, но оно уже другое и это уже требует более подробных разъяснений. И в-третьих. Мы сейчас работаем на разведке меднопорфировых месторождений. Борт меди 0,15-0,2%. При документации это означает, что на торце расколотого керна диаметром NQ (46,7 мм) могут встретиться не более 3-5 зерен халькопирита размером 1-2 мм. На поверхности керна вы ничего не увидите, т. к. сульфиды выкрошились и затерты бурением. Выделение интервалов рудного опробования производится только по РФА. Советую поработать геологом-документатором и, возможно, у вас будет иное мнение. 

AlexX: «Анализ концентратов (иск.шлихов) из керновых проб занятие малоэффективное и трудозатратное в случае золота, потому что не отражает реального содержания золота в пробе (привет точности анализа XRF для Au и других благ.металлов)и не имеет никакого практического применения, кроме оконтуривания минерализации (и то весьма умозрительного). В нашей практике было дешевле проанализировать весь керн на ARE AAS c себестоимостью анализа в 2-3$ …..».

Во-первых, РФА не предназначен для «реального содержания золота в пробе». Для этого существует пробирный анализ с получением золотого королька. Вот это «реальное» золото! Замечу, что атомно-абсорбционный анализ (ARE AAS) стоимостью 2-3 $ дает только «цифру с хорошей сходимостью». Кто в этой теме, тот поймет меня. Во-вторых, а каков вес аналитической навески ААА за 2-3 $ и как она была получена? В гравитационном концентрате это 90 г из 9 кг начального веса пробы. Хотелось бы услышать комментарии специалистов по этой теме.

 

AlexX, 10.05.20 20:17:08 — Генералову В.И.

  1. Вы написали: "Компания КИНРОСС уже несколько лет на Чукотке производит массовую диагностику глинистых минералов с помощью рефрактометра TerraSpec..." Не совсем понял почему вы привели этот пример.

Это один вариантов TIR спектрометра - они не так часто, но используются. И уже десятки лет. Часто встречал в англоязычных статьи на эту тему, в основном используют соотношение разных типов слюд, иллита, монтморрилонита, различных хлоритов и т.д. Несомненно интересно с научной точки зрения, и в меньшей степени с практической.

Вы может и правы, многим людям знакомы большое количество методов и они может и хотят их внедрить, но пока есть более простые, надежные и дешевые способы, понятные руководителям предприятий - никто не будет устраивать танцы с бубном под соусом инноваций.

  1. "Во-первых, золоторудные тела обычно содержат 1-3% сульфидов"

Ну тогда это уже не золото-сульфидный тип, а вы писали именно про сульфидные руды.

"Во-вторых, экспериментальными методами давно уже установлено, что повышенная концентрация серы в растворах препятствует осаждению золота при понижении температуры и давления."

То, что вы еще помните химическую термодинамику это хорошо, большинство геологов о ней даже и не слышали)

Реальность отлично укладывается в ваши представления - формирование основного объема сульфидов и "осаждение" золота часто бывают разорваны во времени и относятся к разным этапам. В своей практике на одном и том же объекте я встречал визуально идентичные зоны сульфидной минерализации (пирит-пирротин) в одном случае с содержаниями золота в 7-8 г/т, в другом полностью пустые.

"И в-третьих. Мы сейчас работаем на разведке меднопорфировых месторождений. Борт меди 0,15-0,2%. При документации это означает, что на торце расколотого керна диаметром NQ (46,7 мм) могут встретиться не более 3-5 зерен халькопирита размером 1-2 мм. На поверхности керна вы ничего не увидите, т. к. сульфиды выкрошились и затерты бурением. Выделение интервалов рудного опробования производится только по РФА. Советую поработать геологом-документатором и, возможно, у вас будет иное мнение."

Выше я именно об этом писал:

"Также он эффективен при рассеянном характере минерализации, которая достаточна затруднительна при визуальной диагностике керна, тонкая вкрапленность пирита (зачастую безрудного), трудно отличима от халькопирита. Например для бедных медно-порфировых объектов, которых сейчас масса - BC, Thetian, Анды." 

"Во-первых, РФА не предназначен для «реального содержания золота в пробе»." Тут никто не говорит об обратном.

При такой цене навеска будет около 10 г, можно увеличить до 20-25 г без существенного увеличения затрат, но это потолок. Пробирка показывает хорошую сходимость с этим методом, и это несомненно дешевле, чем делать гравитационный концентрат с 9 кг керна, а если на хвосте будет анализ концентрата с помощью XRF, а не его пробирная плавка, то смысл этой процедуры вдвойне не понятен.

Я могу еще раз написать, что "речь идет о типах месторождений золота, где визуальная диагностика минерализованных интервалов трудна, а мощность рудных тел достигает десятки и сотни метров. Очевидно, что при таких параметрах сплошное опробование является наиболее предпочтительным."

И мне по-прежнему не совсем ясно ваше утверждение, что сплошное опробование исходит из "не владением геологами-документаторами методами полевой диагностики золоторудных зон и тел".

 

AlexX, 10.05.20 20:33:18 — Alex

Про спектрометры - конечно же SWIR, а не TIR. Сейчас кстати есть варианты мобильных спектральных камер, скоро можно будет на беспилотник повесить, а с вертолета уже используют.

  

Генералов В.И., 11.05.20 19:39:19 — AlexX, Alex, Владу

Спасибо за комментарии, особенно AlexX! О том «что и как» каждый понял написанное другим – оставим на суд других читателей. Предлагаю продолжить дискуссию в понятиях AlexX. 

AlexX: "Компания КИНРОСС уже несколько лет на Чукотке производит массовую диагностику глинистых минералов с помощью рефрактометра TerraSpec..." Не совсем понял, почему вы привели этот пример».

Я, если честно, тоже не совсем понимаю, зачем КИНРОСС и ПОЛИМЕТАЛЛ используют эти приборы для поисков и оценки золоторудных тел? Может быть, представители этих достойных Компаний напишут об этом? Теперь к вопросу об использовании термина «спектрометр». РФА, TerraSpec, ААА – это все спектрометры различных энергетических спектров. TerraSpec, как я себе представляю, основан на световом спектре.

Читатель Alex пишет: «Про спектрометры - конечно же SWIR, а не TIR. Сейчас кстати есть варианты мобильных спектральных камер, скоро можно будет на беспилотник повесить, а с вертолета уже используют». Alex, пожалуйста, напишите, что это за такие «мобильные спектральные камеры», на каких принципах они работают и насколько полезны для поисков и оценке золотых руд? Ранее были очень популярными предсказывания золотых руд по спектрозональным космическим снимкам. Сейчас этот метод как-то уже не популяризируется в литературе. 

AlexX: «При такой цене навеска будет около 10 г, можно увеличить до 20-25 г без существенного увеличения затрат, но это потолок. Пробирка показывает хорошую сходимость с этим методом, и это несомненно дешевле, чем делать гравитационный концентрат с 9 кг керна, а если на хвосте будет анализ концентрата с помощью XRF, а не его пробирная плавка, то смысл этой процедуры вдвойне не понятен».

Объясняю:

2.1. Для золотых руд навески 10-25-50 г истертые до 0,074 мм по традиционной схеме обработки проб (по формуле Ричардса-Чечетта) совершенно не являются достоверными для определения истинного содержания свободного (самородного) золота в некотором блоке коренных породах. Пробирный анализ (королёк) 90 г концентрата из 9 кг исходной пробы является значительно более достоверным методом, чем даже из навески 50 г, полученной традиционным способом обработки проб.

В целях удешевления работ сейчас широко используется порочная, с моей точки зрения, практика «тотального» дешевого измерения золота методом ААА из заведомо недостоверной навески 10-20 г, а далее «если что покажется» то заверят единичным пробирным анализом из такой же недостоверной навески в 50 г. Именно здесь и происходит пропуск рудных тел и месторождений! Необходимо менять методику обработки проб при разведке золоторудных месторождений! Предварительное гравитационное обогащение значительно повышает достоверность опробования. Затраченное время и деньги не очень большие по сравнению с пропуском рудных тел и месторождений! Советую самим попробовать на практике и убедиться в правоте выводов Николая Гавриловича.

2.2. Зачем проводить в поле «тотальный» промер керна и концентратов методом РФА? Стоимость 1 измерения РФА составляет около 30 руб. Соответственно стоимость промера 1 пог.м керна с шагом 10-20 см составляет 150-300 руб.

Естественно, что в стоимость входит камеральная обработка, выделение интервалов золоторудных зон, составление рабочих графических материалов. Выделение интервалов для рудного опробования обязательно проводятся в комплексе с параллельными геофизическими и геологическими исследованиями. Если на участке работ организовано дробление проб до -1мм и предварительное гравитационное обогащение, то геохимические спектры концентратов рудных проб должны значительно увеличиться по интенсивности и контрастности. Так, имея бортовое содержание золота 0,5 г/т, в концентрате (КК=100) мы уже получим 50 г/т. А такое содержание РФА уверенно диагностирует!

Если же проба не рудная, то интенсивность и контрастность рудного спектра не увеличится и золото прибор не обнаружит. На этом свойстве уже в поле до лабораторных анализов 3 категории точности можно диагностировать интервалы рудоносных зон и рудных тел. Теперь зададимся вопросом: что дешевле, тотальное керновое опробование и измерения из непредставительных навесок, выполненные по 3 категории точности, или комплекс полевой диагностики золоторудных зон и рудных тел? Я считаю, что необходимо менять методику геологического сопровождения геологоразведочных работ. Хотелось бы узнать мнение и других читателей по этому вопросу. 

AlexX: «Я могу еще раз написать, что "речь идет о типах месторождений золота, где визуальная диагностика минерализованных интервалов трудна, а мощность рудных тел достигает десятки и сотни метров. Очевидно, что при таких параметрах сплошное опробование является наиболее предпочтительным».

Вы затронули важный вопрос – что такое рудное тело? По моему мнению, рудное тело это естественное геологическое образование, которое имеет кровлю, подошву, специфический вещественный состав и тесные пространственно-генетические взаимоотношения с вмещающими породами. Рудные тела, как естественные геологические образования, обладают свойствами кондиций, по которым можно руду добыть и получить прибыль. Мне неизвестны золоторудные тела мощностью в десятки и сотни метров. Я ещё не встречал толщи горных пород мощностью в десятки и сотни метров, в которых «тотально» фиксируется золото, да ещё в количестве более 0,1-0,5 г/т (борт). Назовите примеры таких рудных тел.

Навои, Наталка и Павлик не являются такими рудными телами. Попробую объяснить. В результате RC-бурения (шламовое бурение) геологических наблюдений практически провести невозможно, из-за чего невозможно выделить рудное тело, как естественное геологическое образование. Опробование шлама лишь фиксирует повышенные концентрации металла (точнее то, что сумели извлечь и измерить) в некотором маркшейдерском выемочном блоке. Эти маркшейдерские выемочные блоки мощностью в десятки и сотни метров и отождествляют с рудными телами. На Павлике и Наталке содержание в добытой руде-породе составляет соответственно 1,4 и 1,2 г/т (следите за публикациями в Золотодобыче). Я не уверен, что такие содержания отвечают кондициям. Про экономику этих предприятий никаких сведений в публичной литературе нет. Зато сообщалось, что эти предприятия в среднем раз в 5 лет меняли собственников и перекредитовывались. Сейчас Павлик пытаются продать китайцам (читайте журнал Золотодобыча). А что, по вашему мнению, является рудным телом? Хотелось бы услышать мнение читателей по этому поводу. 

AlexX: «И мне по-прежнему не совсем ясно ваше утверждение, что сплошное опробование исходит из "не владением геологами-документаторами методами полевой диагностики золоторудных зон и тел». Кратко объясняю. Если геологи не владеют методами полевой диагностики золоторудных зон и рудных тел, то остается единственный выход – «тотальное» опробование всего выбуренного керна. Если геологи владеют методами полевой диагностики (см. выше), то количество опробуемого керна можно сократить раз в 10-20. Выбор за вами. Хотелось бы услышать мнение читателей по этому поводу. 

 

Просмотров — 5212. Комментарии — 28 (скрыты). Показать комментарии
Оставить комментарий

Уважаемые посетители сайта! Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Метод РФА при поиске месторождений золота»