Медное месторождение Камкор известно с 50-х гг. Проблема платиноносности месторождения обсуждается уже на протяжении 40 лет. В 1967 г. Л.Е. Филимоновой [1] опубликованы данные о присутствии платиноидов в пирротине (Pt = 0.01 г/т, Pd от 0.01 до 0.1 г/т), в халькопирите (Pt = 0.003-0.004 г/т, Pd — следы), в пирите (Pt = 0.006 г/т, Pd = 0.16 г/т).
В начале 90-х. гг. прошлого столетия Карагандинской ГРЭ на площади рудопроявления пройдены две скважины, которые вскрыли маломощное тело сплошных медно-никелевых руд и обширные интервалы рассеянного медно-никелевого оруденения в основных и ультраосновных породах. Нами изучена серия рудных образцов и вмещающих ультрабазитов.
Минеральный состав руд оказался относительно простым. Главные рудные минералы: пирротин, халькопирит, пентландит; второстепенные: пирит, титаномагнетит, магнетит, хромит, ильменит, виоларит; редкие: макинавит, зигенит, полидимит, золото, сульфиды платины.
В изученных образцах рудные минералы образуют гнездовую и пятнистую вкрапленность в породах. Участками рудный агрегат выполняет межзерновые пространства нерудных минералов и многочисленные трещины в них. В богатых рудах отмечаются массивные текстуры с округлыми пятнами (глазками) нерудных минералов. Во вкрапленных рудах размер вкраплений рудных минералов колеблется от долей до 3-4 мм.
Поиски платиноидов осуществлялись в полированных шлифах и в протолочках. В полированных шлифах из скважины 1 на глубинах 80, 116 и 120 метров были обнаружены микровключения минералов с высокой отражательной способностью, размером 5-10 мкм. Их состав определялся на микрозонде.
В образце с глубины 80 м в халькопирите изучено зерно розовато-белого цвета с отражательной способностью выше халькопиритовой. На микрозонде полуколичественным анализом установлено наличие элементов Bi, Ag, Te в примерно равных соотношениях. По набору элементов и свойствам можно предположить волынскит AgBiTe2. Платиноиды в этом образце не обнаружены.
В образцах из глубин 116 и 120 м в тесной ассоциации с галенитом обнаружены микровключения минералов белого цвета. В одном микровключении отражательная способность выше пиритовой, в другом — очень близка к пиритовой. Из-за малых размеров зерен точный процентный состав этих минералов микрозондовым анализом установить не удалось. Определены следующие элементы (вес, %):
глубина 120 м
|
глубина 116 м
|
Te – 22,77
|
Te – 26,69
|
Bi – 15,48
|
Bi – 35,40
|
Pt – 0,53
|
Pt – 1,13
|
По оптическим свойствам и набору элементов минералы относятся к группе пильзенита-хедлейита.
По результатам массового зондирования рудных минералов установлено, что примесь платины присутствует в пирротине, пентландите, виоларите, халькопирите и в тонких прорастаниях Pb-Bi-Fe сульфидов с теллуридами. Содержание платиноидов (таблица 1), нельзя принимать как абсолютно достоверное, можно говорить лишь о следах платиноидов. Согласно паспортным данным микрозонда Cameca SX100, уверенно о присутствии платиноидов можно говорить при их содержании 0,5 % и выше. Таким условиям удовлетворяют два анализа Bi-теллурида, приведенные выше в тексте. Результатом проведенных исследований является вывод о том, что платиноиды в рудах присутствуют в изоморфной или в самородной криптозернистой формах в ассоциации с висмутовыми и никелевыми минералами.
Таблица 1 — Состав минералов месторождения
Камкор (вес, %)
№
|
Минерал
|
S
|
Fe
|
Ni
|
Pb
|
Cu
|
Pd
|
Pt
|
Сумма
|
1
|
Пентландит
|
33.00
|
27.00
|
39.84
|
|
0.08
|
0.02
|
0.06
|
100
|
2
|
Виоларит
|
40.20
|
23.00
|
36.65
|
|
0.03
|
0.01
|
0.11
|
100
|
3
|
Галенит
|
12.00
|
2.90
|
|
85.10
|
|
|
|
100
|
4
|
Пирит
|
53.00
|
46.46
|
0.51
|
|
0.01
|
|
0.02
|
100
|
5
|
Пирротин
|
39.86
|
59.50
|
0.40
|
|
0.10
|
0.04
|
0.10
|
100
|
6
|
Халькопирит
|
35.67
|
30.3
|
0.01
|
|
33.90
|
0.02
|
0.10
|
100
|
Для выяснения форм нахождения платиноидов во вкрапленных рудах месторождения Камкор было отобрано несколько проб-протолочек большого веса, которые были обработаны комплексом методов и разделены на минералогические фракции. Целью исследований являлось определение физико-химическими и оптическими методами минеральных парагенезисов с участием платиноидов.
Первоначально концентрат стола был рассеян на фракции – 0,2 и + 0,2 мм и каждая из фракций изучена пробирно-атомно-эмиссионным методом анализа. Результаты анализа приведены ниже.
Предел обнаружения (г/т)
|
Pt – 0,001
|
Pd – 0,00
|
Фракция – 0,2 мм
|
Pt – 0,35
|
Pd – 1,07
|
Фракция + 0,2 мм
|
Pt – 0,23
|
Pd – 0,46
|
Для коллективного концентрата стола такие значения платиноидов являются уже коммерчески интересными.
При изучении оптическими методами тяжелой немагнитной фракции, состоящей из сульфидов и золота, самостоятельных минеральных форм платиноидов не встречено. Изучение полировок, изготовленных на основе порошка магнитной фракции, состоящей из магнетита и хромита, выявило несколько микроскопических зерен платиноидов, вкрапленных в хромитах. Изучение таких зерен на микрозонде Cameca SX100 выявило следующий их состав (таблица 2). Размер зерен платиноидов оказался меньше диаметра электронного пучка, поэтому в анализе присутствуют также компоненты хромита, вмещающие зерна платиноидов.
Таблица 2 — Состав платиноидов, ассоциирующих
с хромитом
Элемент
|
Зерно 1
|
Зерно 2
|
Зерно 3
|
S
|
2.79
|
7.44
|
7.26
|
Rh
|
0.13
|
0.65
|
0.43
|
Pd
|
0.00
|
0.23
|
0.61
|
Sb
|
0.00
|
4.88
|
3.51
|
Te
|
0.00
|
7.32
|
6.37
|
Pt
|
20.85
|
48.15
|
45.12
|
Ir
|
0.17
|
0.61
|
1.07
|
Os
|
0.03
|
0.59
|
0.27
|
Cr
|
31.84
|
6.64
|
12.43
|
Fe
|
17.76
|
3.58
|
6.15
|
As
|
0.00
|
3.06
|
2.56
|
Сумма
|
73,57
|
83.15
|
85.78
|
Из таблицы 2 видно, что это два платиновых минерала, различающиеся по содержанию сурьмы, теллура, мышьяка и платины. Во всех трех анализах соотношение железа и хрома не меняется: содержание хрома примерно в два раза больше железа. Это значит, что хром и железо заимствованы из хромита и железо не принадлежит платиновым минералам. Исключение их из анализов и пересчет оставшихся элементов на 100 % приводит к формуле куперита PtS (зерно 1) и к сложному платиновому сульфиду, который является либо новым минералом типа (Pt Ru Rh Ir Pd) (As S) (Te Sb Cu), либо смесью нескольких минералов с участием минерала платины.
Открытие платиновых минералов в рудах Камкора резко повысило его рейтинг среди прочих рудопроявлений. В результате в 2005 г. Комитетом геологии и недропользования был выдан заказ ТОО «Центргеолсъемка» на предварительную разведку рудопроявления. К концу 2006 г. было пробурено 24 скважины общим метражом около 2000 м. Руды представлены вкрапленностью и гнездами сульфидов в измененных магматических породах. Распределение оруденения в породах крайне неравномерно. Изменения связаны с поздне- и постмагматическими процессами отделения от гранитного массива, в котором основные и ультраосновные породы оказались в виде останков. Главным материалом для наших исследований являлся керн из двух буровых скважин №№ 32, 38. Из керна скважины 32 изготовлено 33 полированных шлифа, из керна скважины 38 — 1. Кроме того, изготовлено 3 искусственных шлифа из сульфидного концентрата, полученного путем обработки измельченного материала керна скважины № 32 на концентрационном столе.
Изготовленные шлифы изучены в отраженном свете на микроскопе ПОЛАМ Р-312. Установлено, что рудные минералы представлены пирротином, пиритом, марказитом, халькопиритом, пентландитом, раммельсбергитом, саффлоритом, сфалеритом, галенитом, блеклой рудой, ильменитом, магнетитом, гидроокислами железа, пиролюзитом, самородным золотом. Содержания рудных минералов определены методом стандартного препарата.
В количественном отношении главными рудными минералами являются пирротин, халькопирит, пирит, марказит, а в промышленном отношении — халькопирит. Остальные минералы, имеющие практическое значение, присутствуют в незначительном количестве. В искусственных полированных шлифах в значительном количестве (до 56,4 %) присутствует магнетит. Здесь же встречено самородное золото.
В процессе микроскопического изучения руд были выявлены мелкие образования с высокой отражательной способностью. Проверка их на микрозонде на платиноиды выявила никелевые минералы и сопутствующие им минеральные формы (мелонит, теллуровисмутит, шеелит, сфалерит, пентландит).
Из скважины № 32 была образована штуфная проба весом 5.2, которая после измельчения до фракции –0.5 мм обогащена гравитационными методами, а затем концентрат разделен на электромагните на три фракции: магнитную, немагнитную и промежуточную. Анализ на платиноиды был выполнен масс-спектрометрическим методом на приборе ICP в лаборатории контроля качества при Госбанке РК. Содержание платины и палладия приведены в таблице 3.
Таблица 3 — Платиноиды в минералах
и концентратах
Элемент
|
Ед. измерения
|
Промежуточная
|
Немагнитная
|
Магнитная
|
Pd
|
ppm
|
< 0.01
|
< 0.01
|
< 0.01
|
Au
|
ppm
|
1.1
|
7.9
|
0.95
|
Pt
|
ppm
|
< 0.01
|
< 0.01
|
< 0.01
|
