Теоретические основы моделирования месторождений полезных ископаемых. Коробейников А.Ф. - 169 стр.

UptoLike

Составители: 

170
900–84С в равновесии с высокотемпературными сульфидными растворами присут-
ствует сульфидный расплав. Установлено, что исходное соотношение Cu/(Fe+Ni+Cu)
в кристаллизующейся системе существенно влияет на коэффициенты распределения
главных рудных металлов и платиновых элементов. В богатой железом части систе-
мы (при содержании Cu до 12 ат.%) никель остается в сульфидном расплаве. С уве-
личением содержания меди в исходном составе образцов никель начинает интенсив-
но накапливаться в моносульфидном твердом растворе. Медь при любых температу-
рах и исходных составах всегда накапливается в расплаве.
Исходя из фазовых отношений в области ликвидуса системы Fe-Ni-Cu-S пред-
полагается, что кристаллизация типовых природных медно-никелевых руд происхо-
дит по такой схеме: 1) ранняя кристаллизация железистого моносульфидного твердо-
го раствора с закономерным обогащением остаточного сульфидного расплава медью
и никелем; 2) образование более никелистого моносульфидного твердого раствора из
обогатившегося никелем расплава (на фоне повышения фугитивности серы от 5 при
900°С до2 и выше при 840°С, в lgfS
2
).
Изучение поведения платины и палладия на этом этапе рудообразующего про-
цесса показало, что при 900°С в бедных медью образцах, кристаллизующихся в усло-
виях низкой фугитивности серы, коэффициент распределения Pt и Pd между моно-
сульфидным твердым раствором и расплавом очень мал. Для экспериментов при
870–84С в богатой никелем и медью части сечения Me
9
S
8
в условиях повышенной
летучести серы отмечается повышение содержания Pt и Pd в моносульфидном твер-
дом растворе. При кристаллизации максимально медистых расплавов Pt выделяется в
виде сульфида Cu Pt
2
S
4
, а также совместно с Pd распределяется между моносульфид-
ным твердым раствором и остаточным расплавом, с коэффициентом распределения
0,4.Эти данные в совокупности с вычисленными очень низкими коэффициентами
распределения платиноидов между промежуточным и борнитовым твердыми раство-
рами и расплавом ( 0 для Pt и 0,1 для Pd) свидетельствуют о постепенном накопле-
нии платины и палладия в остаточном расплаве в процессе его фракционной кри-
сталлизации с одновременным выделением платины в виде самостоятельных фаз.
При температуре 760°С в сечении Me
9
S
8
системы Fe-Ni-Cu-S устойчивы фазы:
моносульфидный, хизлевудитовый, промежуточный, борнитовый твердые растворы,
ваэсит и железо-никелевый сплав (см. рис. 16).
Итак, в центральной части системы Fe-Ni-Cu-S при температурах 900–806°С
существует непрерывный ряд твердых растворов между железо-никелевым хизлеву-
дитовым и железо-медным промежуточным твердыми растворами тройных систем
Fe-Ni- S и Cu-Fe-S. Специфической особенностью физико-химического поведения
платины в процессе сульфидного рудообразования является её раннее выделение в
виде сплавов FePt и Pt
3
Fe при кристаллизации высокотемпературных (870°С и выше)
обогащенных железом расплавов, либо в виде собственных сульфидов (PtS и CuPt
2
S
4
)
при кристаллизации более низкотемпературных (870–840°С) обогащенных медью и
никелем расплавов в условиях повышенной летучести серы.
В ходе эволюции рудно-магматической системы палладий, в отличие от плати-
ны, сначала накапливается в обогащенном медью и никелем остаточном расплаве,
затем рассеивается в высокотемпературных сульфидных твердых растворах, а вслед-
ствие дальнейших субсолидусных превращений перераспределяется в пентландит
или выделяется в виде собственных фаз типа палладиевого хонгшита Pd(Cu, Fe) или
высоцкита (Pd, Ni)S.