Цель дипломной работы: прогноз технологических свойств комплексных уран- благороднометально-ванадиевых руд и получение оптимальной схемы извлечения полезных компонентов на основании детальных исследований минералогических и кристаллохимических особенностей минералов-носителей ванадия, платины, палладия, урана и золота в рудах месторождения Средняя Падма.
Задачи:
• Анализ литературных и фондовых данных о геологическом строении месторождения Средняя Падма, вещественном составе руд и лабораторных исследованиях переработки руд;
• Изучение минералогии ванадия, урана, платины, палладия и золота из рудной жилы;
• Детальное изучение химического состава, оптических и физических свойств, кристаллохимических особенностей рудных минералов месторождения;
• Проведение технологических опытов для получения оптимальной схемы извлечения ванадия, урана и благородных металлов из руд.
Фактический материал и методы исследований:
В работе использованы материалы бурения, выполненного ГП «Невскгеология» в районе работ в 1992-1999 гг., в виде образцов керна скважин, шлифов, аншлифов, предоставленных Ю.С. Полеховским, а также 8 кг измельченной пробы. Были проанализированы опубликованные и фондовые материалы.
Петрографическое изучение шлифов пород (14 штук) выполнено на поляризационном микроскопе Leica DM4500 P и цифровом микроскопе Leica DVM 5000. Аншлифы (12 штук) и препараты-аншлифы (14 штук) изучались в отраженном свете на рудном микроскопе ПОЛАМ-Р312 и цифровом микроскопе Leica DVM 5000.
Для определения микротвердости применялся микротвердометр ПМТ-3. Измерение величины отражения при разной длине волн проводилось на микроспектрофотометре МСФ-10.
В ресурсном центре СПБГУ «Рентгенодифракционные методы исследования» был проведен рентгенофазовый анализ на рентгеновском дифрактометре Rigaku MiniFlex 1 (Cu) DESKTOP X-ray DIFFRACTOMETER при следующих параметрах измерения: скорость съемки - 2 град./мин, шаг съемки - 0,02 град., диапазон сканирования - 5-70 град., ось сканирования - 2 Theta/Theta.
Электронномикроскопические исследования (более 200 микрозондовых определений минералов) проводились на сканирующем электронном микроскопе Hitachi S-3400N, при укоряющем напряжении 20 kV, ток 10-20 nA, с аналитическими приставками: анализа дифракции отраженных электронов EBSD - AzTec HKL Channel 5 Advanced, количественного энерго-дисперсионного микроанализа EDX - AzTec Energy 350, количественного волнового дисперсионного анализа WDS - INCA 500 и комплектом стандартных образцов. Операторы: В.В. Шиловских и Н.С. Власенко (РЦ «Геомодель»).
Определение содержания золота, серебра и ЭПГ в породах осуществлялось пробирно(ГЬ)-атомно-абсорбционным методом в лаборатории ЗАО «Механобр Инжиниринг Аналит», аналитик Л.А. Ушинская (8 проб).
Пробоподготовка и опыты по обогащению комплексных уран- благороднометально-ванадиевых руд проводились в ООО «ЛИМС».
Векторизация карт и схем производилась в программе CorelDraw 2018. Растровые изображения обрабатывались в программе CorelDraw 2018. Работа с электронными таблицами проводилась в программе Microsoft Excel 2007, а с текстами в программе Microsoft Word 2007.
Я весьма признательна и благодарна своему научному руководителю старшему преподавателю кафедры ГМПИ Юлии Сергеевне Шелухиной за помощь в написании выпускной магистерской диссертации. Хочу выразить особую благодарность Ю.С. Полеховскому, моему научному руководителю, за предоставление фактического материала и помощь в минераграфических исследованиях. Старшему преподавателю кафедры ГМПИ А. П. Бороздину, за всестороннюю помощь на всех этапах работы. Я искренне признательна В.В. Гуржему (каф. кристаллографии) за проведение рентгенофазового анализа, А.Г. Гончарову (каф. геофизики) за проведение мюсбауэровской спектроскопии, кроме того отдельное спасибо Р.В. Бадридинову и А.Б. Кацнельсону за ценные советы и предоставленные материалы. Также хочется выразить благодарность В.В. Шиловских и Н. С. Власенко за проведение электронно-микроскопических исследований.
1. Основными минералами-носителями ванадия являются роскоэлит, карелианит, V-гематит и наталиит. Урановая минерализация преимущественно представлена уранинитом, настураном и коффинитом. Благороднометальная минерализация представлена самородным золотом, богдановичитом, поубаитом, фрудитом, падмаитом и малышевитом.
2. Ванадий в рудах является основным и, по сути, единственным компонентом, определяющим экономическую ценность этих руд. Уран и благородные металлы относятся к попутно извлекаемым компонентам.
3. Среди минералов-носителей ванадия в рудах была выявлена новая разновидность слюды рядя флогопит-аннит с преобладанием в позиции ABC ванадия как основного катиона
4. Предложенная схема флотационно-гравитационного обогащения позволила добиться извлечения благородных металлов свыше 90%, причем МПГ извлекались преимущественно флотационным методом (до 83% извлечения), а золото - гравитационным. Гравитационный метод также оказался эффективным для извлечения урановой минерализации. Содержание урана в концентрате достигает 20%.
5. Использование электромагнитной сепарации на хвостах гравитации для получения ванадиевого концентрата оказалось неэффективным, однако данный метод можно успешно использовать для получения ванадиевого концентрата на пробе исходной руды с последующим дообогащением.
