Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова ФИЦ ЯНЦ CО РАН, Якутск, Россия:

С. Г. Москвитин, старший научный сотрудник, канд. геол.-минер. наук
Л. В. Москвитина, старший научный сотрудник, канд. физ.-техн. наук, эл. почта: Horo48@yandex.ru

Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю. Г. Шафера ФИЦ ЯНЦ CО РАН, Якутск, Россия:
В. И. Попов, старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук

Исследованное месторождение в Северном Верхоянье (Якутия) является одним из крупных золоторудных месторождений России и по условиям образования, геологическим, минералого-геохимическим параметрам относится к золотосульфидному типу с тонкодисперсным золотом в углеродистых сланцах. Промышленная золотоносность руд связана с прожилково-вкрапленной минерализацией, представленной тонкозернистой вкрапленностью золотоносного пирита и арсенопирита в окварцованных алевролитах. В целях разработки и усовершенствования новых технологий извлечения тонкодисперсного золота изучали форму нахождения и химическое состояние золота в минералах-концентраторах. Для решения этой задачи применено комплексное химическое и ионно-плазменное травление сульфидной матрицы в среде кислорода и аргона. В результате химического травления на поверхности сульфидов образуются рыхлые соли хлористого железа и другие неустойчивые соединения, которые частично удаляются ультразвуковой очисткой. Очистка от основной части продуктов химической реакции происходит при ионно-плазменном травлении в среде кислорода и аргона. Повторными циклами ионно-плазменного травления удаляются тонкие слои сульфидной матрицы. Установлено, что в драгоценных металлах с их высокой электропроводностью ионизация, вызванная облучением заряженными частицами, очень быстро нейтрализуется, и этот процесс не приводит к каким-либо заметным изменениям их электрофизических свойств, обеспечивая селективное вытравливание сульфидной матрицы. Методами сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопии проведено исследование морфологии и локализации тонкодисперсного золота в сульфидах. Установлено, что включения наноразмерного золота распределены во всем объеме вмещающих сульфидов в самородном виде. Выявлено, что деформационные процессы в кристаллах пирита и арсенопирита способствовали укрупнению золотин. Установлено, что в арсенопиритах ранней стадии золото находится в виде наноразмерных эмульсионных включений.

1. Москвитин С. Г. Золотое оруденение месторождения Кючюс (Куларский район, Якутия). Российская Арктика: Геологическая история, минерагения, геоэкология. — СПб., ВНИИОкеангеология, 2002. С. 514–524.
2. Курков А. В., Соложенкин П. И., Щербакова С. Н. Комплексная переработка золотосурьмяных руд месторождения Кючус, Республика Саха (Якутия) // Цветные металлы. 2013. № 4. С. 18–22.
3. Меретуков М. А. Золото: химия, минералогия, металлургия. — М. : Издательский дом «Руда и Металлы», 2008. — 528 с.
4. Pedersen M., Huff M. Plasma etching of deep high-aspect ratio features into fused silica // Journal of Microelectromechanical Systems. 2017. Vol. 26, No. 2. P. 448–455.
5. Ulliac G., Calero V., Ndao A., Baida F. I. Argon plasma inductively coupled plasma reactive ion etching study for smooth sidewall thin film lithium niobate waveguide application // Optical Materials. 2016. Vol. 53. P. 1–5.
6. Голишников А. А., Путря М. Г. Разработка процесса глубокого плазменного травления кремния для технологии трехмерной интеграции кристаллов // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2014. № 1. С. 36–41.
7. Осипов А. А., Александров С. Е. и др. Разработка процесса сквозного, скоростного плазмохимического травления монокристаллического кварца в газовой смеси SF6/O2 // Журнал прикладной химии. 2018. Т. 91, № 8. С. 1101– 1107.
8. Chapellier P., Verlhac B., Lavenus P., Dulmet B. DRIE of high Q-factor length-extensional mode quartz micro-resonator // Frequency and time forum and IEEE International frequency control symposium (EFTF/IFC), 9–13 October, Besancon, France, 2017 Joint Conference of the European. P. 218–221.
9. Sugawara M. Plasma etching. Fundamentals and applications. — New York : Oxford University Press Inc., 1992. P. 304–321.
10. Кальнер В. Д., Зильберман А. Г. Практика микрозондовых исследований металлов и сплавов. — М. : Металлургия, 1981. — 216 с.
11. Анисимова Г. С., Москвитин С. Г. Аномально высокомышьяковистый пирит в рудах Au – Sb – Hg месторождения Кючюс (Якутия) // Минералогия во всем пространстве сего слова : Материалы XII Съезда Российского минера логического общества 2015. — СПб., 2015. С. 74–76.
12. Chudnenko K. V., Palyanova G. A., Anisimova G. S., Moskvitin S. G. Physicochemical modeling of formation of Ag – Au – Hg solid solutions: Kyuchyus deposit (Yakutia, Russia) as an example // Applied Geochemistry Geochemical. Speciation Codes and Databases. 2015. Vol. 55. P. 138–151.
13. Пунин Ю. О., Штукенберг А. Г. Автодеформационные дефек ты кристаллов. — СПб. : Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. — 318 с.
14. Ковалев К. Р., Калинин Ю. А., Наумов Е. А., Колесникова М. К. и др. Золотоносность арсенопирита золотосульфидных месторождений Восточного Казахстана // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 2. С. 225–242.
15. Пальянова Г. А., Михлин Ю. Л., Карманов Н. С., Кох К. А. и др. Видимые и невидимые формы нахождения золота и серебра в продуктах кристаллизации расплавов в системе Fe – S – Ag – Au (экспериментальные данные) // Доклады АН. 2017. Т. 474, № 4. С. 471–476.
16. Дистлер В. В., Юдовская М. А., Развозжаева Э. А., Мохов А. А. и др. Новые данные по платиновой минерализации золотых руд месторождения Сухой Лог (Ленский золото рудный район, Россия) // Доклады АН. 2003. Т. 393, № 4. С. 524–527.
17. Лолейт С. И., Меретуков М. А., Стрижко Л. С., Гурин К. К. Современные проблемы металлургии и материаловедения благородных металлов : учеб. пособие. — М. : МИСИС, 2012. — 196 с.
18. Wood B., Strens R. Diffuse reflectance spectra and optical properties of some sulphides and relatеd minerals // Mineralogical Magazine. 1979. Vol. 43. P. 509–518.
19. Reich M., Utsunomiya S., Kesler S. et al. Termal behavior of metal nanoparticles in geologic materials // Geology. 2006. Vol. 34. P. 1033–1036.
20. Панин В. Е., Егорушкин В. Е., Елсукова Т. Ф. Физическая мезомеханика зернограничного скольжения в деформируемом поликристалле // Физическая мезомеханика. 2011. Т. 14, № 6. С. 15–22.
21. Егорушкин В. Е., Панин В. Е., Панин А. В. Влияние многоуровневого локализованного пластического течения на характер кривой «напряжение-деформация» // Физическая мезомеханика. 2014. Т. 17, № 2. С. 19–23.

22. Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд. — Иркутск : Иргиредмет, 1999. — 343 с.
23. Современные процессы комплексной и глубокой переработки труднообогатимого минерального сырья // Плаксинские чтения 2015) : Материалы Международного совещания. Иркутск, 21–25 сентября 2015. — Иркутск : 2015. С. 104–107.