В статье изложены результаты минералогического изучения сульфидных руд Самолазовского месторождения (Алданский щит) и продуктов их бактериального окисления в экспериментальном штабеле биоокисления. Главными рудными минералами первичных руд являются пирит, образующий мелкозернистые кристаллические и тонкозернистые до скрытокристаллических агрегаты, и марказит. Присутствуют сфалерит, галенит, халькопирит, пирротин, блеклые руды, люцонт, бурнонит и другие сульфосоли сурьмы, антимонит, арсенопирит, редко – тиманнит, колорадоит, калаверит, гессит, петцит, самородное золото. Изменения руд в экспериментальном штабеле биоокисления максимально проявлены в его верхней части и состоят в развитии корок вторичного тонкозернистого кальцита с повышенными содержаниями Mg и S, смектитов, замещающих полевые шпаты, и пленчатых оксигидроксидов Fe на поверхности и в трещинах руд. В нижней части штабеля техногенные процессы проявлены слабо и в основном выражены в формировании гипса. Сульфиды в той или иной мере сохранились во всем разрезе штабеля, включая скрытокристаллические, колломорфные и ботроидальные агрегаты с нестехиометричным соотношением катионов и анионов и примесями As, Ni и Cu. В ботроидальных выделениях сульфидов Fe встречен галенит, образующий структуры типа «микросептарий», не установленные ранее в первичных рудах. Высокопробное самородное золото выявлено в ассоциации с колорадоитом и калаверитом в виде включений в тонкозернистых агрегатах дисульфидов Fe. Сделан вывод о недостаточном воздействии бактерий на упорные руды в использованном режиме орошения и формировании вторичных минералов, препятствующих извлечению золота.

Ключевые слова: Самолазовское месторождение, Алданский щит, колорадоит, калаверит, золото, упорные руды, биоокисление.

Статья поступила в редакцию 02.02.2023 г., принята к печати 13.02.2023 г.

Е.В. Белогуб, Институт минералогии, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия;

К.А. Новоселов, Институт минералогии, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия; const31@yandex.ru

И.Б. Фадина, ПАО «Селигдар», ул. 26 Пикет 12, г. Алдан, Республика Саха (Якутия), 678900 Россия

М.А. Рассомахин, Институт минералогии, Южно-Уральский федеральный научный центр минералогии и геоэкологии УрО РАН, г. Миасс, Челябинская обл., 456317 Россия

1. Алборов И.Д., Гегуева М.М., Касумов Ю.Н., Козырев Е.Н., Созаев В.А. (2018) Биогеотехнология золотосодержащих руд. Горный информационно-аналитический бюллетень, 6, 126–133.
2. Башлыкова Т.В., Пахомова Г.А., Лагов Б.С., Живаева А.Б., Дорошенко М.В., Макавецкас А.Р., Шульга Т.О. (2005) Биотехнологии минерального сырья / Технологические аспекты рационального природопользования. Ред. Ю.С. Карабасова. М., МИСИС, с. 387–478.
3. Казанский В.И. (2004) Уникальный Центрально-Алданский золото-урановый рудный район (Россия). Геология рудных месторождений, 46(3), 195–211.
4. Краснова Н.И., Петров Т.Г. (1995) Генезис минеральных индивидов и агрегатов. СПб, Невский курьер, 228 с.
5. Леонтьев В.И., Бушуев Я.Ю., Черниговцев К.А. (2018) Самолазовское золоторудное месторождение (Центрально-Алданский район): геологическое строение и особенности оруденения глубоких горизонтов. Региональная геология и металлогения, 75, 90–103.
6. Монгуш Г.Р. (2010) Применение биотехнологии для переработки месторождений полезных ископаемых Тувы. Новые исследования Тувы, 1, 228–242.
7. Таусон В.Л., Пастушкова Т.М., Бабкин Д.Н., Краснощекова Т.С., Лустенберг Э.Е. (2010) Зависимость концентрации микроэлемента от размера кристалла в пробе. Геология и геофизика, 51(7), 981–992.
8. Таусон В.Л., Рычагов С.Н., Акимов В.В., Липко С.В., Смагунов Н.В., Герасимов И.Н., Давлетбаев Р.Г., Логинов Б.А. (2015) Роль поверхностных явлений в концентрировании некогерентных элементов: золото в пиритах гидротермальных глин термальных полей Южной Камчатки. Геохимия, 11, 1000–1014.
9. Яхонтова Л.К., Зверева В.П. (2000) Основы минералогии гипергенеза: Учебное пособие. Владивосток, Дальнаука, 336 с.
10. Afifi A.M., Kelly W.C., Essene E.J. (1988) Phase relations among tellurides, sulfides and oxides:I Thermochemical data and calculated equilibria. Economic Geology, 83(2), 377–394.
11. Baas Becking L.G.M., Moore D. (1961) Biogenic silfides. Economic Geology, 56(2), 259–272.
12. Barrie C.D., Boyce A.J., Boyle A.P., Williams P.J., Blake K., Ogawara T., Akai J., Prior D.J. (2009) Growth controls in colloform pyrite. American Mineralogist, 94(4), 415–429.
13. Belogub E., Novoselov K., Artemev D., Filimonova O. (2019) Impurities in pyrite from the gold deposits of Central Aldan ore area (Sakha-Yakutia): study using LA ICP-MS. Proceedings of the 15th SGA Biennial Meeting on Mineral Deposit Research. Glasgow, vol. 2, 818–821.
14. Belogub E.V., Novoselov K.A., Yakovleva V.A., Spiro B. (2008) Supergene sulphides and related minerals in the supergene profiles of VHMS deposits from the South Urals. Ore Geology Reviews, 33(3–4), 239–254.
15. Filimonova O.N., Tagirov B.R., Trigub A.L., Nickolsky M.S., Rovezzic M., Belogub E.V., Reukov V.L., Vikentyev I.V. (2020) The state of Au and As in pyrite studied by X-ray absorption spectroscopy of natural minerals and synthetic phases. Ore Geology Reviews, 121, 103475.
16. Fomchenko N.V., Muravyov M.I., Kondrat’eva T.F. (2010) Two-stage bacterial-chemical oxidation of refractory gold-bearing sulfidic concentrates. Hydrometallurgy, 101(1–2), 28–34.
17. Miller P., Brown A.R.G. (2016) Bacterial oxidation of refractory gold concentrates. In: Gold ore processing (Second edition). Ed. by M.D. Adams. Singapore, Fugue Pte Ltd, p. 359–372.
18. Ofori-Sarpong G., Adam A.-S., Asamoah R.K., Amankwah R.K. (2020) Characterisation of biooxidation feed and products for improved understanding of biooxida-tion and gold extraction performance. International Journal of Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 5(2), 20–29.
19. Posfai M., Dunin-Borkowsky R. (2006) Sulfides in biosystems. In: Sulfide mineralogy and geochemistry. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 61, 679–714.
20. Rawlings D.E. (2004) Microbially-assisted dissolution of minerals and its use in the mining industry. Pure Applied Chemistry, 76(4), article no. 847.
21. Rickard D.T. (1969)The microbiological formation of iron sulphides. In: Stockholm’s contrib., Geol., 20, 49–66.
22. Schieber J., Riciputi L. (2004) Pyrite ooids in Devonian black shales record intermittent sea-level drop and shallow-water condition. Geology, 23(4), 305–308.
23. Shang G., Fei H., Yinghui W., Wenyuan G. (2016). A review of research progress in the genesis of colloform pyrite and its environmental indications. Acta Geologica Sinica – English Edition, 90(4), 1353–1369.
24. Yannopoulos J. C. (1991) The extractive metallurgy of gold. New York, Von Nostrand Reinhold, 281 p.