Determination of the gold-containing micro particles composition in the sulfide mineral matrix using the electron probe microanalysis

Abstract

Поступила в редакцию 9 июня 2017 г., после доработки -27 июля 2017 г.Предложен способ оценки основного состава микровключений самородного золота (Au, Ag) в сульфидных минералах, размеры которых сопоставимы или меньше области генерации рентге-новского излучения при электронно-зондовом микроанализе. Способ основан на экстраполяции ли-нейного тренда зависимости содержания (или интенсивности рентгеновского излучения) элемента включения в сравнении с содержанием (или интенсивностью излучения) элементов окружающей матрицы сульфидного минерала. Измерения проводили на электронно-зондовом микроанализато-ре JXA 8200 (JEOL, Япония). Обоснование способа выполнено с привлечением экспериментальных данных и расчетных зависимостей интенсивности рентгеновского излучения элементов, получен-ных с помощью моделирования траекторий электронов в веществе методом Монте-Карло. Пред-ложен простой двумерный вариант модели Монте-Карло для оценки зависимости интенсивности рентгеновского излучения, возбуждаемого электронами, от размера включений в однородной ма-трице. Модель была тестирована сравнением расчетных данных для фактора обратного рассея-ния и фактора поглощения, применяемых для коррекции на матричные эффекты в программном обеспечении используемого нами электронно-зондового анализатора, для некоторых чистых эле-ментов, составляющих сульфидные минералы, и некоторых сульфидных минералов. Эксперимен-тальная проверка способа выполнена на образце минерала пирита с нанесенным слоем чистого золота. На примере изучения самородного золота в арсенопирите одного из золоторудных место-рождений, показано, что предлагаемый способ позволяет оценивать содержание Au и Ag даже в его включениях, имеющих размер менее 1 мкм.Ключевые слова: рентгеноспектральный электронно-зондовый микроанализ, пробность зо-лота, сульфидные минералы, Монте-Карло моделирование траекторий электронов.

Lithochemical Stream Sediments of the Dukat Gold–Silver Ore-Forming System (North–East of Russia)

“…Substance composition determination was performed through local analysis methods using electron probe microanalysis (EPMA) on the JXA-8200 SuperProbe (JEOL Ltd., Tokyo, Japan) microanalyzer in accordance with the available techniques [93][94][95][96]. Grain surfaces were examined through a scanning electron microscope JXA-8200 SuperProbe (JEOL Ltd., Tokyo, Japan) with backscattered and secondary electrons to detect inclusions containing ore elements.…”

“…The chemical composition of the inclusions found was determined by the survey monitoring and recalculating the recorded relative intensities in the concentration using the JXA-8200 SuperProbe microanalyzer software (Version 01.42, JEOL Ltd., Tokyo, Japan). In determining the composition of finely dispersed gold inclusions with a size smaller than the locality of the EPMA method, matrix effects were taken into account following the method of content trends [95,96].…”

“…In the course of the work, it became obvious that the study of ore element BFs in loose alluvial sediments of watercourses is ineffective using traditional mineralogical methods. The successful solution of such types of tasks is directly related to the determination of the substance composition in micron inclusions and only through local methods, such as EPMA [93][94][95][96]. The binding forms of Au, Ag, Hg, Sb, As, Pb and Zn, the basic element indicators for the Au-Ag mineralization type, were investigated.…”

“…Among the Ag sulphosalts, pyrargyrite and proustite were observed-minerals that are characteristic only of the supra-ore and upper-ore horizons of the Dukat deposit and that, with a sufficient degree of probability, can speak in favor of the positive prediction of deep mineralization. inclusions and only through local methods, such as EPMA [93][94][95][96]. The binding forms of Au, Ag, Hg, Sb, As, Pb and Zn, the basic element indicators for the Au-Ag mineralization type, were investigated.…”