Родовища платинових металів - Скупка радіодеталей DETALTORG
Основні типи родовищ
Родовища платинових металів відносяться до наступних основних типів.
1. Ендогенні магматичні родовища, серед яких виділяють: а) самостійні платинові родовища (уральський тип) та б) комплексні сульфідні мідно-нікелеві.
2. Екзогенні розсипні родовища.
До уральського типу належать родовища платинових металів в ультраосновних породах (дунітах, рідше перидотитах та піроксенітах). Платинові мінерали разом із хромітом утворюють невеликі жилоподібні тіла, гнізда, шліри, вкрапленность. Рідше мінерали платини асоціюються з тнтаномагнетитом або утворюють вкрапленість серед дуніту незалежно від хромітових скупчень. Мінерали платиноїдів у цих родовищах представлені саморідною платиною, іридистою платиною, осмиридом та іридосміном. Особливістю платинової мінералізації цього є переважання важких платинових металів: платини, іридію, осмію. Зміст паладію, родію та рутенію залежить від вмісту основних металів.
В Україні, крім родовищ платиноносного поясу Уралу, нині вже вироблених, до цього типу можна віднести і невеликі родовища Алданського щита.
Родовища платинових металів в Ефіопії, ПАР, Зімбабве та інших країнах зустрічаються пов'язаними із платиноносними дунітами.
Родовища платиноносних сульфідних руд мідно-нікелевого типу характеризуються приуроченістю до великих розшарованих інтрузій порід основного складу. Платинове та мідно-нікелеве знаряддя тісно пов'язані між собою. Сульфіди (пірротин, халькопірит, пентландит) та мінерали платинових металів тяжіють до нижніх диференціатів інтрузій, де вони утворюють вкраплені виділення або житлові та стрічкоподібні поклади.На відміну від руд уральського типу в мідно-нікелевих сульфідах платиноносних рудах значно більше паладію (часто він переважає над платиною), родій та рутеній за вмістом перевищують іридій та осмій; склад мінералів платинових металів дуже різноманітний: крім самородної платини та її впорядкованих різниць, що містять інші платиноїди і Fe, Cu, Ni, З, широко поширені сполуки платинових металів з Sn, Pb, Bi, As, Sb і Tе. У родовищах цього платинові метали зазвичай витягуються з руд попутно з міддю, нікелем та інші цінними компонентами.
Серед зарубіжних платиноносних сульфідних мідно-нікелевих родовищ найбільшими є деякі родовища Бушвельдського інтрузивного комплексу (ПАР) та Садбері (Онтаріо, Канада).
Іншою особливістю родовищ Бушвельда є переважання платини над паладієм. Найбільш широко поширені мінерали платини - фероплатину, бреггіт, куперит, мончеїт, сперрі-літ та ін. У Бушвельдському інтрузивному комплексі зустрінуті також трубоподібні і стовпоподібні тіла крупнозернистих дунітів. Ці дунітові «трубки» (Онфервахт, Дрікоп, Моїхук та ін.) містять значну кількість платинових металів.
Екзогенні родовища. За умовами утворення родовища платинових металів та золота цього типу багато в чому подібні. Вони часто зустрічаються разом у золото-платинових розсипах.
Платиноносні розсипи є основним типом екзогенних родовищ платини. Відомі на Уралі, Колумбії, на о. Тасманія, у Каліфорнії та Орегоні (США). В основному відмінності цих родовищ виявляються в мінеральному складі розсипів та вміст у них платинових металів. Виділяються власне платинові розсипи та розсипи, збагачені осмієм та іридієм. Основним мінералом платиновихрозсипами є фероплатина, самородна платина та її різновиди. У розсипах другого типу разом із фероплатиною широке поширення мають мінерали типу іридосміну та осміриду. Характерною рисою всіх розсипних родовищ платинових металів є майже повна відсутність у них паладію.
Родовище древніх метаморфізованих розсипів Вітватерсранд (ПАР) відрізняється від звичайних розсипів не лише високими змістами іридію та осмію, але й є найбільшим у світі за запасами золота та урану.
Родовища у зоні вивітрювання при окисленні дома корінних платиноносних порід утворюються досить рідко. Найбільші знаходяться у Західній Ефіопії. Високі концентрації платинових металів пов'язані з латеритним елювієм окислених платиносних дунітів.
Мінерали платинових металів
Число відомих мінералів платинових металів за останні двадцять років зросло практично у 8 разів і зараз досягає 90. Серед мінералів платинових металів можна виділити: 1) самородні платиноїди та природні сплави на їх основі; 2) інтерметалеві сполуки платинових металів з Sn, Pb, Bi, As, Sb та Ті; 3) сульфіди, арсеніди та сульфоарсеніди платиноїдів.
За кількістю мінералів перше місце займає паладій, потім йде платина. Іридій, рутеній та осмій самостійних мінералів утворюють дуже мало. Що стосується родію, нині відомо лише два мінерали (родій самородний та холлінгвортит). В основному Ru і Rh входять у вигляді ізоморфної домішки мінерали Pt, Pd, Ir і Os.
Багаті на залізо різновиди, особливо фероплатину, сильно магнітні. Ця властивість використовується при вилученні їх із руд методом магнітної сепарації.
Самородна платина і фероплатина зустрічаються в розсипах у вигляді самородків комкуватоюнеправильної форми. За величиною вони зазвичай значно поступаються золотим самородкам, хоча відомі і гіганти масою понад 5 кг. Найбільший із видобутих у світі самородків платини важив 9635 г (Урал, розсипи).
У рудах магматичних родовищ різновиду самородної платини утворюють облямівки у складних зрощеннях з іншими мінералами платинових металів і добре утворені кристали (пластинчасті та кубічні) розміром до сотні мікрон.
Іридосмін [55-80% (ат.) Os, 45-20% (ат.) Ir] характерний для розсипних родовищ. Часто утворює включення у залізистій платині. Самостійні утворення - таблитчасті кристали гексагонального або тригонального вигляду. Колір сірувато-жовтий, спайність (0001) досконала, твердість 6-7, щільність близько 2•103. Може містити Pt, Rh, Ru, Pd, Cu, Fe. У відбитому світлі білий, трохи жовтуватий; анізотропен (кольорові ефекти в оранжево-червоних та синювато-блакитних тонах). Двовідображення помітно на повітрі (блакитно-сірі та жовтувато-білі тони). Гексагональний, а0 = 0,27361, с0 = 0,43417 нм (для Os65 I r35).
Сперріліт - мінерал, виявлений у родовищах платинових металів практично всіх типів. У складі, крім Pt (56,53%) та As (43,42%), можуть бути присутні Rh, Sn, Fe, Sb, Cu. Утворює ромбічні та октаедричні кристали розміром іноді до 1,5-2 см. У 3 шліфах сріблясто-сірий. Під мікроскопом білий із слабким блакитним відтінком. Ізотропна, твердість 8, кубічна сингонія; структура типу піриту, а0 = 0594 нм.
Куперит (85,89% Pt, 14,11% S). Іноді містить паладій (одиниці %), сліди нікелю, рутенію, іридію. Твердість 4,5, снайкість проявляється (101), щільність 95•102. у відбитому світлі сірувато-коричневий, анізотропний (кольорові ефекти від коричнево-жовтого до сірого тонів);тетрагональна сингонія; а0 = 0,348, с0 = 0,0113 нм, с/а = 1,758.
Бреггіт (58,2% Pt; 18,1% Pd; 4,7% Ni; 19,0% S) був відкритий при рентгенометричному аналізі продуктів переробки руд Бушвельдського інтрузивного комплексу. Завжди містить, крім основних компонентів (Pt, Pd та S), до 5% Ni. У полірованих шліфах коричнево-сірий, двовіддзеркалення слабке, анізотропен, твердість приблизно 5, тетрагональний; а0 = 0,6383, с0 = O,06593 нм, з/а = 1,033. Структура подібна до структури синтетичного PdS.
Лауріт (61,33% Ru, 38,67% S) характерний для платино-золотих розсипів о. Борнео. Іноді містить Os, Ir, Утворює кристали октаедричного, кубічного та додекаедричного виду. Твердість 7,5-8,0, густина 7-10^. У полірованих шліфах сірувато-білий (з блакитним відтінком); ізотропен; кубічний; структура тину піриту; а0 = 0,5601 нм,
Атокіт і рустенбургіт – мінерали, характерні для мідно-нікелевих родовищ. Різниці, що відповідають чистим Pd3Sn (атокіт) та Pt3Sn (рустенбургіт), у природі зустрічаються вкрай рідко. Звичайними є платинистий атокіт - (Pd, Р t )3 Sn і паладистий рустенбургіт - (Pt, Pd)3Sn, що містять також до 6 % Pb, нікель, мідь, миш'як, сурму і т. д, (частки %), Мінерали утворюють ряд твердих розчинів Pd3Sn - Pt3Sn, що тісно змикається зі звягінцевитом (Pd3Pb), Властивості всіх різновидів дуже подібні. Іноді утворюють кристалики округлої форми розміром до 150-200 мкм, частіше беруть участь у зрощеннях, що містять інші мінерали платинових металів. Колір окремих зерен рожево-сріблястий, під мікроскопом білий; кристали ізотропні; відбиття високе; кування; кубічні. Структура типу міді, але з частково впорядкованим розташуванням атомів у кубічній комірці. Просторова група Р m 3 m , а0 = 0,401 нм (для чистих Pd3S n таPt3S n; домішки знижують а0).
Паоловіт (63,8% Pd; 36,2% Sn) - один з характерних мінералів платинових металів мідно-нікелевих сульфідних руд. Утворює виділення неправильної форми у зрощенні із соболевскітом (PdBi), сперилітом та ін. Іноді можна спостерігати кристали тригонального вигляду. Як домішки відзначаються Pt, P b і Bi (десяті частки %). Твердість приблизно 6; кування; у відбитому світлі бузково-рожевий. Двовіддзеркалення чітке (від темного бузково-рожевого до блідо-рожевого). Анізотропія сильна з яскравими кольоровими ефектами в оранжево-червоних та темно-синіх тонах. Ромбічний; структура типу δ = Ni2Si, а0 = 0,811; b 0 = 0,5662; з 0 = 0,4324 нм.
Станопаладініт та інші мінерали системи Pd-Sn-Cu - група мінералів платинових металів, представники якої виявлені тільки в Норильських родовищах. Містять змінні кількості міді [від 6 до 16% (за масою)]. Часто у складі визначають платину.
Ці мінерали зустрічаються в багатих міддю суцільних рудах, характерною їхньою ознакою є рожевий колір і неправильна форма виділень. Часто спостерігаються зрощення з іншими мінералами платинових металів. Дуже ковкі; твердість 3,5-4. Виділяються такі природні фази: Pd2SnCu (кабріїт), Pd5Sn4Cu3 (таймиріт?), Pd5S n 2 Cu1 (станнопалладініт?). Твердість їх у межах 4,5 – 5,5. Під мікроскопом рожеві різних відтінків; анізотропні.
В основі структури всіх цих мінералів лежить кубічна структура типу u 3 А u . Упорядкований розподіл атомів Pd і Cu викликає зниження симетрії структури до тетрагональної та ромбічної.
Майчнерит (24,0% Pd, 28,8% Ті, 47,2% Bi) утворює зрощення з іншими вісмутотелуридами паладію та платини. Твердість приблизно 5,5; густина 104• 1 0 2 . Під мікроскопом сірувато-білий.Ізотропний; кубічний; структура типу NiSbBi (упорядкований FeS2 - пірит), окремі різниці з ставленням Ті : Bi & gt; 1 мають невпорядковану структуру типу піриту; а0 = 0665 нм.
Більшість окремих мінералів платинових металів трапляється вкрай рідко. Багато хто з них відомий лише в поодиноких знахідках.
Можна уявити ці відомі (і достовірні) нині мінерали як наступного списку: 1) мінерали платини: туламинит — Pt2FeCu; нігліїт - PtSn; геверсит - PtSb2; інсваїт - PtBi2; штумпфліїт - PtSb; хонгшиїт - PtCuAs; йіксуніт - PtIn; платарсит - PtAsS; генкнінт - (Pt, Pd) 4Sb3; масловіт - PtTeBi; 2) мінерали паладію: паладій самородний; потарить - PdHg; темагаміт - Pd3HgTe3; арсенопалладініт - Pd 8 (As, Sb) 3 ; атенеїт - (Pd, Hg) 3As; боровскіт - Pd3SbTe4; фрудит - PdBi2; гуанглініт - Pd 3 As; котульскіт - PdTe; соболівскіт - PdBi; меренксііт-PdTе2; остербошит - (Pd, Cu)7Se5; кейтконіт - Pd5 + x Te2-x; палладоарсенід - Pd2As; плюмбопалладініт - Pd3Pb2; полярит - Pd (Pb, Bi) - Pd (Bi, Pb); стибіопалладініт - Pd5 + x Sb2-x; стилуотерит - Pd8As3; садберіїт - PdSb; теларгпаліт - (Pd, Ag) 4 + x Te; телуропалладініт - Pd9Te4; тестібіопалладіт - PdSbTe; вінсентит - (Pd, Pt)3 (As, Sb, Ті); мертііт - (Pd, Cu) 5 (Sb, As) 2; ізомертиліт - (Pd, Cu) 11 (Sb, As) 4; висоцькіт - (Pd, Ni, Pt) S; звягінцевіт - Pd 3 Pb; маякіт - PdNiAs; урванцевіт - Pd (Bi, Р b)2; 3) мінерали родію: родій самородний; холлінгвортит - RhAsS; 4) мінерали іридію; іридій самородний та різновиди; осмирид - Ir, Os; іридоарсенід - IrAs 2; ірарсит - IrAsS; 5) мінерали рутенію: рутеній самородний та різновиди; рутенарсенід - RuAs; 6) мінерали осмію: осмій самородний та різновиди; осарсит - OsAsS; ерилкманіт - OsS 2; омейїт - OsAs 2 .