Ученые Березниковского филиала Пермского Политеха (БФ ПНИПУ) запатентовали новый метод поиска драгоценных металлов в осадочных песчаных породах. Разработка позволяет мгновенно определять наличие платины и палладия без отправки проб в лабораторию, а также открывает доступ к новым, более доступным месторождениям.
Платиноиды (платина, палладий, родий, иридий, рутений) — стратегическое сырье. Из-за высокой устойчивости к коррозии, тугоплавкости и каталитических свойств они незаменимы в автопроме, микроэлектронике, медицине и нефтехимии.
Главная проблема отрасли — истощение традиционных (коренных) месторождений в магматических породах. Добираться до оставшихся запасов в Заполярье и Сибири становится все сложнее и дороже.
Как работает новый подход
Исследователи обратили внимание на гидрогенные месторождения — осадочные песчаные породы, сформированные подземными водами. Ранее считать их источником платины мешала сложность поиска: металл залегает в виде микроскопических частиц, «запрятанных» в битумных прослоях, и не виден невооруженным глазом.
Ученые нашли решение:
1. Геологическая разведка: По строению пород определяют участки с прослоями битума, где кислородная среда сменяется бескислородной (именно там осаждаются металлы).
2. Экспресс-анализ: Поперек движения подземных вод бурят профили скважин и берут образцы. На породы сразу наносят специальный реагент-индикатор (смесь йодистого калия, соляной и азотной кислот).
3. Результат: При наличии платиноидов проба мгновенно окрашивается в оранжевый цвет.
Результаты испытаний
Лабораторная проверка подтвердила точность индикатора: содержание палладия в протестированных образцах достигло 88 г/т, а платины — 1,14 г/т (а также были обнаружены родий, рутений и иридий). Это сопоставимо с показателями богатых коренных месторождений.
«Если раньше пробы приходилось отправлять в лабораторию и ждать результат по несколько дней, то теперь накопление платины можно определять прямо на месте. Индикатор за счет своего химического состава помогает почти моментально увидеть даже крупицы платиноидов», — пояснил автор разработки, доктор геолого-минералогических наук, доцент БФ ПНИПУ Владимир Белкин.
Новая технология не только удешевляет геологоразведку, но и позволяет искать ценные металлы в освоенных и географически доступных регионах, минимизируя расходы на логистику.