Об истираемости золота

Среди некоторых геологов бытует мнение, что при обработке геологических проб крупное золото сохраняется, т.е. не дробится. И если хоть одна золотина попала в аналитическую 500–600-граммовую пробу (подчеркиваю, если попала), направляемую на истирание, то она будет выявлена только какой-то одной проплавляемой 25–50-граммовой навеской. Другие параллельные навески со значимым содержанием фиксируют, мол, другое, тонкое природное золото, которое часто сопровождает крупное золото в рудном теле. Отсюда желание «поймать» крупную золотину, т.е. дать достоверную оценку рудного тела, приводит к стремлению увеличить для этого массу проплавляемой навески, их количество, полностью проанализировать весь материал аналитической пробы, используя сложный анализ.

Но так ли это?

 Для выяснения этого вопроса нами были проведены следующие опыты по истиранию породы и золота. При исследованиях использовались:

- щековая дробилка «Бойд»; (Rocklabs BOYD) с делителем (RSD)

- стандартная кольцевая мельница С+RС;

- Сократитель желобковый СЖ-15.

Из двух типов предварительно проанализированных, «стерильных» на золото (менее 0,05 г/т) пород, чаще всего вмещающих наше золотое оруденение (сланцы и гранодиориты), с помощью делителя было отобрано для испытания 20 эталонных проб (по 10 проб по 550–600 г из каждой литологической разновидности).

На 10 эталонных пробах дробленных сланцев и гранитоидов были проведены предварительные опыты по определению оптимального времени истирания 550–600 г лабораторной пробы. Качество истирания проверялось ситом 0,071 мм. Время истирания колебалось от 3 до 7 минут. Оптимальным признано истирание в течении 5 минут, когда количество истертой надрешеточной фракции (крупнее 0,071 мм) не превышало 1–3% от массы всей пробы. При проверке качества истирания надрешеточный материал возвращается в анализируемую затем пробу. При более длительном истирании происходит затирание (спекание) материала пробы. При этом количество не истёртого надрешеточного материала уменьшается менее чем на 1%.

Затем эти 10 холостых эталонных проб были проанализированы на золото в 4х параллельных навесках с пределом чувствительности анализа 0,05 г/т. Все 40 навесок дали содержание золота в них менее предела чувствительности.

Оставшиеся 10 проб дробленных сланцев (обозначены далее буквой «С») и гранитоидов (обозначены далее буквой «Г») были использованы для проведения основного опыта по истираемости вкладываемых в них специально отобранных 20 природных золотин весом 0,671–5,806 мг (рис.). Кроме этого, на 5 аналогичных золотинах общим весом 4,466 мг была определена проба природного золота. Она колебалась от 657 до 841 и в среднем составила 784.

Для моделирования примерно одинаковых условий истираемости крупного золота в «стерильные» пробы дробленных пород было вложено по две разные по весу золотины с целью максимально уровнять количество привнесенного золота. Таким образом, в каждой из 10 проб оказалось от 3,187 мг до 6,477 мг вложенного золота.

Предварительно все золотины были сфотографированы, измерены, взвешены и описаны. Золотины имели комковидную (6 шт.), пластинчатую (3 шт.), амебообразную (8 шт.) и палочковидную (3 шт.) формы. Края их обмятые, полуокатанные, следов деформации не обнаружено. Размер золотин колебался от 0,6х0,4х0,3 мм до 1,9х1,6х0,2 мм (средний — 1,0х0,6х0,3 мм).

После вложения известных золотин 10 содержащих их лабораторных проб были истерты в течении 5 минут на стандартной кольцевой мельнице. После каждой такой золотой пробы на мельнице для ее очистки пропускалась пустая проба и затем 500 г шамота. Их заражения золотом не установлено.

Эти 10 истертых проб далее исследовались по-разному.

Исследование А. Пять 550–600-граммовых проб различных разностей пород полностью проплавлялись на 11–12 50-граммовых навесках (табл. 1).

Таблица 1. Результаты полного проплавления лабораторных проб
по 50-граммовым навескам, в г/т 

 Из 58 проанализированных навесок (см. табл. 1) ни одна не оказалась пустой, хотя в каждую пробу вкладывалось только по 2 знака крупного золота. Разброс содержаний в них — от 1,84 г/т до 11,4 г/т, т.е. это промышленно значимые содержания. Все вложенное природное золото пробирным анализом всей пробы (с учетом его средней пробности) подтвердилось с точностью ±2–10% (табл. 2).

Таблица 2. Характеристики полностью проплавленных лабораторных проб

Табл.2 продолжение (правая часть табл.2)

 Следовательно, в результате истирания крупное золото измельчилось и неравномерно распределилось по всей пробе. Разброс содержаний в каждой пробе по 50-граммовым навескам колеблется в пределах 3,1–4,4 раза. Еще раз подчеркиваем, что пустых навесок, в которые не попали бы «осколки» истертых золотин, нет. Следовательно, в данном случае неравномерное распределение золота в пробах обусловлено не природным фактором, а техническим — работой кольцевой мельницы. Причем наиболее высокие содержания в навесках (6,1–11,4 г/т) отражают наличие в них наиболее крупных золотин. Если предположить, что данная неоднородность в пробах на всех месторождениях с крупным золотом обусловлена только истиранием проб, то для получения достоверной оценки содержания в пробе (±20%) с определённой вероятностью достаточно:

- по 1 навеске — вероятность такого события 25–67%;

- по 2 навескам — 50–83%;

- по 4 навескам — 100% (за исключением одной пробы).

Исследование Б. Остальные 5 проб с наибольшим количеством вложенного в них золота истирались и затем расситовывались на сите 0,071 мм (табл. 3). Подрешёточный тонкий материал в каждой пробе анализировался на 4х параллельных навесках. Распределение истертого тонкого золота в подрешеточной фракции, как и в предыдущем опыте, крайне неравномерное. Из проанализированных 20 навесок в 5 (т.е. 25%) отклонения от среднего содержания превышают 20% и достигают 40%. Но это на порядок меньше, чем в предыдущем опыте, когда сохранившееся после истирания крупное природное золото возвращалось в анализируемую пробу и полностью проплавлялось.

Таблица 3. Влияние 5-минутного истирания и расситовки на характеристики крупных золотин и проб их содержащих. Результат истирания ниже в табл.3 (продолжение) 

Табл. 3 продолжение (правая часть табл.3)). Золото после истирания в течение 5 минут

Примечание 1. Удаление надрешёточной фракции из пробы с крупным золотом ведёт к снижению содержания в пробе 1,2-3,3 раза

Примечание 2. Размеры золотин, мм: вложенные (до истирания) от 0,6х0,4х0,3 до 1,9х1,6х0,2;   после истирания — от 0,32х0,24х0,1 до 1,92х1,0х0,1

 Надрешеточная фракция была детально изучена: остатки вложенного свободного надрешеточного золота взвешены и измерены. В каждой пробе сохранилось по 10–22 знака золота при закладываемых в пробу по два знака. Размер их незначительно уменьшился и колеблется в пределах от 0,32х0,24х0,1 мм до 1,92х1,0х0,1 мм. Заметно уменьшилась толщина золотин относительно того, что первоначально вкладывалось в пробу. От вложенного в пробы золота в надрешеточной фракции крупнее 0,071 мм сохранилось от него (по весу) 16,6–68,1%. Остальная более издробленная тонкая часть попала в подрешеточную фракцию, описанную выше. В основном золотины стали тоньше, пластинчатого и чешуйчатого облика с неровными, рваными краями. Поверхность частиц золота — шершавая либо гладкая с многочисленными следами деформаций в виде зеркал скольжения, рассланцевания.

ВЫВОДЫ

1. Крупное золото в процессе истирания проб частично дробится и истирается, распределяясь по пробе крайне неравномерно. Но при этом часть его сохраняется в виде деформированных тонких пластин и чешуй, по площади соизмеримых с природными золотинами, которые, видимо, подверглись раскатыванию за счет уменьшения их толщины.

2. Наиболее достоверный анализ пород с таким золотом - это выделение надрешеточной фракции или гравиконцентрата и расчет содержания по балансу. Близкий, достоверный результат можно получить и при анализе 4х параллельных навесок.

3. На истираемость золота влияют вмещающие его породы.