Геотехнологические исследования для извлечения золота из минерального и техногенного сырья

УДК 622.553.411 
ББК 33.4 
    М 52 

 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» 
СанПиН 1.2.1253—03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека  
№ 77.99.60.953.Д.014367.12.10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Меретуков М.А., Рудаков В.В., Злобин М.Н. 
М 52 
Геотехнологические исследования для извлечения золота из минерального и техногенного сырья. — М.: издательство «Горная книга», 2011. — 438 с.: ил. 
ISВN 978-5-98672-278-8 (в пер.) 
 
 
Прослежена связь между геологией и металлургией золота, основанная на общих закономерностях физико-химических процессов (растворение, осаждение, восстановление, адсорбция, комплексо- и коллоидообразование и др.), реализуемых в природных и промышленных условиях. Показано, что принципиально важными для гидрометаллургии золота являются 
природные 
процессы, 
предопределяющие 
проявление 
наносостояния.
Проанализированы условия образования и свойства золотосодержащих руд (карлинских,
черносланцевых, латеритных и термальных), имеющих важное промышленное значение, а
также такие нетрадиционные источники добычи, как месторождения океанские, техногенные, угольно-торфяные, железные и др. Большое внимание уделено вопросам, связанным с
изменением состояния золота и сопутствующих ему минералов в отвалах горнометаллургического производства. Рассмотрена возможность извлечения золота из руд с
применением технологии «сухого» обогащения. Приведены сведения о важнейших месторождениях ведущих стран — производителей золота. 
Для научных работников, инженеров, аспирантов и студентов, специализирующихся в

области гидрометаллургии золота. 

 
 
 
УДК 622.553.411 
ББК 33.4 
ISВN 978-5-98672-278-8 
 

 

© М.А. Меретуков, В.В. Рудаков, М.Н. Злобин, 2011 
© Издательство «Горная книга», 2011 
© Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2011 

Только тогда можно понять сущность вещей, 
  когда знаешь их происхождение и развитие. 
Аристотель 
œ—≈ƒ»–ÀŒ¬»≈ 

 
 
 
В неразрывной цепи: геология — горная добыча — металлургия химические превращения сопровождают золото в первом и третьем звеньях цепи, 
кроме того, отходы металлургического производства часто подвергаются тем 
же изменениям, что и породы при рудообразовании. 
Металлургия во многих случаях воспроизводит природные процессы, 
предопределяющие растворение и осаждение золота при его переносе и минерализации. Среди этих процессов-дубликатов: использование различных 
растворителей (цианидных, хлоридных, тиосульфатных), бактериальное и 
автоклавное окисление золотосодержащих сульфидов, сорбция на активных 
углеродистых сорбентах и др. 
Такие разделы геологии, как геохимия и минералогия, в качестве научной основы используют те же положения общей и физической химии, что и 
теоретическая металлургия. Применительно к золоту общими для геохимии 
и гидрометаллургии являются физико-химические основы многих процессов 
(растворения, осаждения, восстановления, адсорбции-десорбции, образования и разрушения коллоидов, возникновения «невидимого» золота и др.), а 
также аналитические методы и оборудование при изучении различных объектов.  
В связи с этим представляется важным использование металлургами 
достижений, реализованных природой при образовании месторождений золота и расшифрованных геологами-исследователями, наиболее близко контактирующими с природными минеральными объектами в течение длительного периода времени наблюдения, анализа и обобщения результатов. Характерные особенности рудо- и минералообразования применительно к 
золоту являются природной «подсказкой» для реализации и оптимизации 
обогатительных и гидрометаллургических процессов. 
Почтенный возраст геологии предопределил то обстоятельство, что эта 
наука насыщена специфической терминологией, не всегда понятной инженерам-металлургам. Вместе с тем знание смежных дисциплин, хотя бы в общем виде, является, по мнению авторов, весьма полезным для специалистов 
любого уровня. Такими дисциплинами применительно к металлургии золота 
являются, с одной стороны, геохимия, минералогия и обогащение руд, а с 
другой — технология получения изделий. Следует также учитывать, что все 
горно-металлургические предприятия имеют геологическую службу, раздел 
«Геология» является обязательной частью металлургических проектов, а без 

минералогических характеристик сырья не выполняется ни одна исследовательская работа в области металлургии золота. 
Построение принципиальной технологической схемы любого процесса, 
связанного с металлургией золота, невозможно без предварительной оценки 
состояния минеральных форм золота в руде, минералов рудообразующих и 
пустой породы, содержания сульфидов и других данных, которые предоставляет геологическая наука. Поэтому металлурги-исследователи и практики 
«сталкиваются» с минералогическими, геохимическими и другими геологическими понятиями, без ясного осознания которых трудно принимать оптимальные технологические решения. 
Задачи данной монографии:  
♦ изложение в доступной для понимания металлургов форме основных 
геологических понятий, характеризующих условия образования и типы месторождений золота;  
♦ анализ факторов, вызывающих растворение, перенос и осаждение золота в природных условиях;  
♦ оценка наносостояния золота в различных геологических объектах; 
♦ геолого-минералогическая характеристика важнейших зарубежных 
месторождений и нетрадиционных золотосодержащих источников добычи. 
Эти задачи тем более актуальны, что применительно к горнометаллургическому комплексу золотодобывающей промышленности последние десятилетия характеризовались: 
♦ открытием и переработкой руд нового типа; 
♦ внедрением новых аналитических методов (в том числе микрозондовых) для минералого-технологического диагностирования руд; 
♦ комплексным минералогическим изучением руд текущей добычи с 
целью принятия оптимальных технологических решений; 
♦ развитием минералогии, химии и технологии золота на наноуровне; 
♦ извлечением золота из старых отвалов, некондиционных руд и нетрадиционного сырья. 
Характерным для последнего времени является и стремление более точно определить формы химического состояния золота и вмещающих минералов в рудах, влияющие на показатели металлургического производства. Для 
решения этих задач представляется необходимым установить взаимосвязь 
между исходными соединениями золота в гидротермальных растворах, условиями и формами его выделения на вмещающих минералах и выбором оптимальной технологической схемы при переработке руды данного типа. 
 
 
 

ЧАСТЬ I

ВВЕДЕНИЕ

√À¿¬¿ 1. Œ¡Ÿ»≈ œŒÀŒ∆≈Õ»fl  
» “≈—ûՌÀŒ√»fl 

 
 
 
Внутреннюю структуру Земли составляют три главных оболочечных 
слоя (цв. вкл., рис. 1.1): кора, мантия и ядро. 
Мантия в основном сложена породами, состоящими из силикатов магния, железа, кальция и др. Частичное плавление мантийных пород привело к 
образованию базальтовых и им подобных расплавов, сформировавших при 
подъеме к поверхности земную кору. Твердая часть мантии и земная кора 
образуют литосферу, ее составными частями по направлению к поверхности 
являются (цв. вкл., рис. 1.2, а): базальтовый и гранитный слои, осадочные 
горные породы и почвы. Активными геодинамическими элементами литосферы являются рифты — линейно-вытянутые (на сотни и тысячи километров) структуры, ограниченные разломами. 
Горные хребты, сложенные породами, возникли на завершающей стадии 
развития геосинклиналей — наиболее подвижных и проницаемых зон земной 
коры. Вытянутые на сотни и тысячи километров такие складчатые структуры 
разделены платформами — устойчивыми двухэтажными блоками земной 
коры (рис. 1.2, б). Нижний этаж (фундамент) платформ сложен измененными 
(метаморфизованными) изверженными и осадочными породами. Платформы 
обнажены в зонах устойчивого поднятия, остальную их часть покрывают 
осадочные толщи верхнего этажа — чехол. Поэтому платформы подразделяют на щиты (площади выходов на поверхность пород фундамента) и плиты 
(площади, покрытые чехлом). 
Общепринятая в настоящее время теория постулирует, что внешние 
слои Земли разделены на ограниченное число плит (цв. вкл., рис. 1.3), которые обладают подвижностью по отношению друг к другу* (цв. вкл., рис. 1.4). 
Тектонические плиты, сложенные массивными твердыми породами, составляющими литосферу, имеют размеры от нескольких сотен до тысяч километров при толщине от 15 км (для молодой океанской литосферы) до 200 км (для 
древней континентальной литосферы). Геологические характеристики земной коры отражают движение плит и их взаимодействие, что проявляется в 
землетрясениях на границах раздела плит и реализуется в образовании линейных цепей горных хребтов, длинных узких долин, ограниченных сбросами, а также вулканов.  
Существует три типа сейсмических взаимодействий на границе раздела 
тектонических плит (цв. вкл., рис. 1.5): 
 

*Скорость относительного перемещения плит может составлять несколько сантиметров 
в год. 

♦ консервативные. Вдоль границы раздела литосфера и не образуется, и 
не разрушается. Плиты перемещаются латерально (горизонтально) относительно друг друга, а граница раздела представлена трансформными разломами*; 
♦ расходящиеся (дивергентные). Плиты постепенно удаляются друг от 
друга и от мантии поступает новый материал для построения плит, пополняя 
литосферу. Такие границы раздела представлены срединно-океанскими 
хребтами; 
♦ сходящиеся (конвергентные, деструктивные). В результате встречного движения происходит столкновение плит и погружение одной из плит в 
мантию (образуется так называемая зона субдукции). Результатом этого типа 
взаимодействия являются океанские впадины и островные дуги, а в континентальных условиях — образование горных цепей (орогенов**), например 
Гималаев (см. рис. 1.2, б и 1.5, в).  
Главными временными составляющими геохронологической шкалы, характеризующей возраст горных пород, являются фанерозойский эон (фанерозой) и докембрийский эон (докембрий) (табл. 1.1 и 1.2). 
Если датирование продолжительности подгрупп фанерозоя во многом 
основано на изучении возраста окаменелых остатков животного и растительного мира, то геохронологическая шкала докембрия (табл. 1.2) из-за отсутствия или плохой сохранности остатков скелетной фауны построена по данным определения абсолютного возраста пород. 
Каждое из принятых подразделений докембрия (архей и протерозой) по 
длительности превышает отдельные группы фанерозоя. Протерозой подразделяется на три части: нижний, средний и верхний. Последний период вошел 
в геохронологическую шкалу под названием рифея. 
Наиболее древние породы, найденные на Земле, имеют возраст около 3500 
млн. лет и относятся к началу архея. Главными типами золоторудных месторождений, классифицируемых в соответствии с возрастом пород, являются: 
1) архейские пирит-кварцевые руды  в  зеленокаменных  поясах  (7 %)***;  
2) железистые кварциты раннего докембрия  (более 5 %); 3)  уран-золоторудные  
 
 
 

       *Трансформный разлом — вид сдвига, который направлен перпендикулярно горному 
хребту, разбивая его на сегменты. Наиболее часто такой разлом реализуется в океанских 
условиях.  

 **Орогенез (от греческого oros — гора) ⎯ термин, введенный в 1890 году американским геологом Г. Джильбертом для обозначения совокупности складчато-разрывных 
дислокаций (см. прилож. 1) и горообразования. 
 ***Зеленокаменные пояса представляют собой рифтогенные структуры в составе щитов, связанные с проявлением вулканизма и магматизма. Формирование таких поясов, 
характерных наличием многочисленных золоторудных месторождений, предопределилось стадиями накопления осадочного и вулканического материала, их последующего 
тектонического уплотнения и деформирования массивами пород.