Введение к работе
Актуальность проблемы. Современное состояние экономики России обусловливает значительные трудности введения в эксплуатацию новых месторождений золота и других полезных ископаемых, особенно расположенных в экономически слабо развитых и труднодоступных районах. Одним из путей преодоления данной ситуации является повышение эффективности изучения разрабатываемых месторождений, в том числе - качества их опробования.
Существенными, но не всегда учитываемыми, параметрами качества руды являются гранулометрические и морфометрические свойства ценного минерала. Существующий сейчас комплекс методов анализа структуры и текстуры горных пород, руд и других геологических материалов не всегда обеспечивает достоверное изучение строения образцов, особенно в части образцов с неравномерной вкрапленностью изучаемых фаз (руды золота). Применение метода рентгеновской вычислительной томографии, позволяющее изучать внутреннее строение образцов без их разрушения, должно повысить эффективность изучения минерального сырья с одновременным уменьшением количества изучаемого материала.
Целью работы является изучение внутреннего строения образцов руд золота неразрушающим методом рентгеновской вычислительной микротомографии (РВМТ).
Задачи работы: 1) изучение гранулометрических и морфо-метрических характеристик руд золота методом РВМТ; 2) разработка методики проведения исследования внутреннего строения руд золота методом РВМТ; 3) применение метода РВМТ для изучения месторождений золота с целью оптимизации процесса опробования.
Фактический материал и методы исследования. В основу работы положены результаты рентгенотомографических исследований образцов руд золота, выполненные автором лично и совместно с сотрудниками лаборатории № 15 ВНИИгеосистем с 1994 г. по 2000 г. В комплексе с рентгенотомографией автор проводил визуальное (бинокулярное), минераграфическое и петрографическое изучение образцов руд золота, изучение валового химического состава образцов и микрозондовый анализ выведенных на поверхность включений. Для оценки состояния развития метода РВМТ и сопоставления его возможностей с традиционными технологиями анализа изучен значительный объем литер'аУМйИ-*ЛЬнля]
Научная новизна. 1. Впервые проведено исследование гранулометрических и морфометрических характеристик руд золота методом РВМТ и наглядно показано кластерное распределение золотий, не выявляемое минераграфически.
2. Впервые разработана методика интерпретации внутренне
го строения руд золота по данным РВМТ.
3. Впервые предложен комплекс минераграфического и
рентгентомографического анализов для изучения руд золота, позво
ляющий получать более точные данные о количестве, распределе
нии, размере и форме выделений золота в рудах.
Практическая ценность. Применение РВМТ позволяет существенно сократить комплекс методов, используемых для получения информации о внутреннем строении минеральных образований без их разрушения. Разработанные методики применены для изучения руд месторождения Благодатное (Красноярский край). Опубликовано методическое пособие по изучению руд золота методом РВМТ.
Основные защищаемые положения
-
Показана возможность применения РВМТ для изучения внутреннего строения образцов руд золота без их разрушения.
-
Показано, что исследование образцов с помощью РВМТ ускоряет анализ проб и повышает его достоверность, увеличивает точность определения грануло- и морфометрических характеристик золота в руде в сравнении с микроскопическими методами.
-
Показана эффективность предложенного комплексирования метода РВМТ и минераграфического анализа для изучения руд золота применительно к выбору технологии опробования золоторудных месторождений.
Личный вклад и публикации. Автором проведен анализ серии образцов руд золота (самостоятельно и совместно с сотрудниками ВНИИгеосистем) методами РВМТ, минераграфическим, бинокулярным и некоторыми другими; выполнены интерпретация внутреннего строения образцов и сопоставление с результатами изучения их поверхности. Автор участвовал в разработке методических рекомендаций по изучению руд золота. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах по теме диссертации (1 - методические рекомендации, 5 - статьи, 9 -тезисы).
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на XII симпозиуме по сравнительной плането-
логии (Москва, 1994); на XXII метеоритной конференции (пос. Черноголовка, 1994); на семинаре «Компьютерные технологии в геологических исследованиях», (Москва, 1996); на Всероссийской конференции «Ювелирные и поделочные материалы», (Москва, ВВЦ, 1997) (стенд отмечен медалью ВВЦ); на Всероссийской конференции «Золото России», (Москва, ВВЦ, 1998); на Всероссийской конференции «Золото, платина и алмазы республики Коми и сопредельных регионов» (Сыктывкар, 1998); на годичном собрании Минералогического общества РАН (Санкт-Петербург, 1998); на IV международной конференции "Кристаллы: рост, свойства, реальная структура, применение" (Александров, 1999); на Международной геофизической конференции (Санкт-Петербург, 2000); на VIII международном симпозиуме по радиационной физике (Прага, 2000). Ряд материалов размещался в сети Интернет.
Объем работы. Диссертация состоит из 5 глав,.введения, заключения и содержит /9S страниц машинописного текста, бЦ рисунка, 7 таблиц и список литературы, включающий 133 наименования:
Работа выполнена под руководством д-ра.техн.наук., проф. Хозяинова М.С., которому автор выражает глубокую благодарность. Автор также благодарит канд.физ.-мат. наук. Козорезова Е.В. за постоянную поддержку и практическую помощь в проведении исследований и обсуждении ряда проблем. Автор благодарен также Якушиной О.А., Ульянову АА, Яковлеву Е.Н., Шелементьеву Ю.Б., Кононову О.В., Зайцеву В.А, Макарову В.А, Шведову Г.И., Сазонову A.M. и Михееву В.Г. за предоставленные материалы, консультации, замечания и дополнения. Отдельная благодарность за создание наиболее благоприятных условий для работы выражается Само-родской М.А Автор также благодарит всех, кто, так или иначе, содействовал появлению работы.
