Geólogos estabeleceram o comportamento incomum do ouro nos minérios oxidados do depósito Olympiada, um dos maiores depósitos de ouro da Rússia e do mundo.
O depósito Olimpiada está localizado meio mil quilômetros ao norte da cidade de Krasnoyarsk. Desde a década de 80 do século 20, mais de quinhentas toneladas de ouro foram mineradas na jazida e, segundo cálculos de especialistas, cerca de mil toneladas a mais permaneceram nas profundezas.
Os minérios primários de Olympiada são rochas densas intercaladas com minerais sulfetados (metais e compostos de enxofre) e ouro nativo muito fino (Fig. 1).
O teor de ouro nesses minérios é de 3-5 gramas por tonelada.
O depósito foi formado há cerca de 800 milhões de anos. Nessa época, seus minérios foram afetados por processos naturais, cujos principais componentes são a água e o oxigênio. Sob sua influência, sulfetos e muitos outros minerais foram destruídos e oxidados, transformando-se em uma massa solta marrom - assim se formaram os minérios oxidados. Mas o principal é que esse processo hipergênico pode levar ao acúmulo de ouro.
O teor máximo de ouro nos minérios oxidados do depósito Olympiada atingiu 450 gramas por tonelada. Anteriormente, acreditava-se que, em tais condições, o ouro se comportava como um metal inerte - não corrói e oxida.e, ao contrário da maioria dos metais "básicos", não reage com álcalis e ácidos (exceto para "água régia"). No entanto, os pesquisadores do SibFU obtiveram evidências de sua mobilidade e atividade do ouro em condições hipergênicas, quando exposto a fatores geológicos e climáticos especiais.
Para isso, a equipe de pesquisa, composta por pesquisadores universitários e especialistas da empresa Norilskgeologiya (Território Krasnoyarsk), investigou um estrato de 400 metros de minérios oxidados do depósito Olympiada. Descobriu-se que durante a oxidação de minérios primários, o ouro contido em minerais sulfetados na forma de átomos individuais é liberado, forma compostos complexos com outros elementos e migra facilmente.
Águas agressivas dissolvem o ouro nativo e seu composto comum com o antimônio - o mineral aurostibit (AuSb2). No processo, formam-se partículas do chamado ouro esponjoso (Fig. 2),
semelhante a uma esponja do mar com inúmeros poros que aumentam a superfície livre das partículas. Esta estrutura permite soluções agressivas para dissolver mais intensamente o metal nobre.
A estabilidade de compostos complexos de ouro é diferente, e quando as condições mudam, eles podem ser destruídos, e o ouro atômico liberado é agrupado em nano e micro-segregações, que muitas vezes assumem a forma de uma esfera (glóbulos) ou mesmo de um cristal , que foi encontrado no depósito (Fig. 3).
Sabe-se agora que tais processos podem ocorrer mesmo com a participação de bactérias, que são capazes de reduzir nanopartículas de ouro metálico de seus compostos com outros elementos.
Os pesquisadores observam que o processo de formação dos minérios oxidados, bem como a migração e nova formação do ouro a partir do depósito Olympiada, são bem ilustrados na seção do estrato dos minérios oxidados. A parte inferior contém muito ouro remanescente de minérios primários, bem como uma grande quantidade de ouro esponjoso. Mais alto na seção, a proporção de ouro esponjoso e relíquico diminui, mas o número de glóbulos e microcristais recém-formados aumenta. Mas o maior número de glóbulos e microcristais, bem como o teor máximo de ouro total (até 60 gramas por tonelada nas amostras estudadas), é observado na camada superior da seção estudada. Esta zona também é notável pelo fato de que o mineral cerianita (óxido de cério, CeO2) foi encontrado aqui, o que serve como um indicador de uma mudança brusca nas condições ambientais. É a essa mudança de condições que está associada a nova formação do ouro, afirmam os autores .
“Embora os minérios oxidados da jazida de Olympiada tenham sido extraídos em 2007, o estudo das formas de localização, comportamento e distribuição do ouro neles é importante por uma série de razões. Em primeiro lugar, os minérios oxidados são valiosos porque não requerem processos complexos de beneficiamento e são lucrativos mesmo com baixos teores de ouro. Por outro lado, as zonas de oxidação dos depósitos de ouro são de interesse fundamental associadas à geoquímica exógena e à metalogenia do ouro ”, observou Sergei Silyanov, engenheiro-chefe do Departamento de Geologia, Mineralogia e Petrografia da Universidade Federal da Sibéria .
Coautor de pesquisa, Boris Lobastov , engenheiro do laboratório analítico do Centro de P&D Científico e Tecnológico da MMC Norilsk Nickel , por sua vez, disse que a zona de oxidação do depósito estudado era um verdadeiro laboratório a céu aberto.
“Estudamos muitos objetos tecnogênicos - aí os processos de transferência de matéria e a formação de novos minerais ocorrem de maneira especialmente rápida. Foi surpreendente ver como os microcristais de ouro e muitos outros minerais dos minérios oxidados do depósito Olympiada são semelhantes aos minerais recém-formados de outros objetos. Essa semelhança externa nem sempre é atribuída à convergência - os mecanismos de formação de novos minerais em ambientes tão distintos são semelhantes, e o estudo de alguns processos, neste caso, ajuda a compreender todos os outros ”, disse o cientista.
Um estudo realizado por cientistas siberianos mostrou que a formação de minérios oxidados do depósito Olympiada ocorreu em condições geoquímicas complexas, nas quais o ouro se comportava como um elemento móvel capaz de redistribuição e redeposição em barreiras geoquímicas (áreas de mudanças nas condições ambientais).
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