Платина имеет важное применение в стоматологии, хотя в экстренных случаях в качестве заменителей использовались палладиево-золотые сплавы. По-видимому, однако, заменители не вполне удовлетворительны, и может возникнуть необходимость вернуться к платине для определенных стоматологических целей. Основное применение — это штифты для коронок, штифты для крепления искусственных зубов к пластинам и фольга для изготовления форм полостей, в которых обжигаются фарфоровые пломбы. На данный момент можно использовать палладиево-золотые заменители, и, возможно, они будут усовершенствованы настолько, что использование чистой платины в будущем может не потребоваться.
Некритически важное использование металлов платиновой группы — это ювелирное дело, и кажется очевидным, что это нецелевое использование платиновых металлов должно быть прекращено, чтобы промышленное развитие могло продолжаться. По оценкам, в течение ряда лет 50 процентов платины, потребляемой в мире, шло на ювелирные изделия. Большая часть платиновых ювелирных изделий находится в частной собственности, и, поскольку стоимость металла в ювелирном изделии составляет примерно 35 процентов от общей стоимости, очевидно, что в случае необходимости было бы трудно, если не невозможно, извлечь более чем малую часть того огромного количества платины, которое находится в форме ювелирных изделий.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
Об относительной важности стран-производителей платины в мире лучше всего судить по прошлым объемам добычи, которые показаны в следующей таблице [181] и графически на диаграмме.
[181] Хилл, Дж. М.: «Платина и сопутствующие металлы», Геологическая служба США, «Минеральные ресурсы, 1916», ч. 1, 1917, стр. 3.
Платиновое месторождение России находится на Урале, к северу от Екатеринбурга. В Колумбии, Южная Америка, основная добыча платины ведется в верховьях реки Сан-Хуан, которая впадает в Тихий океан недалеко от Буэнавентуры; некоторое количество платины найдено в верховьях реки Атрато, которая впадает в Карибское море недалеко от восточной оконечности Панамы. Небольшое количество платины и осмистого иридия было получено из Нового Южного Уэльса, а некоторое количество осмистого иридия — из Тасмании. Некоторые россыпи на юго-западе Орегона и севере Калифорнии содержат платину наряду с золотом. Платина недавно была обнаружена в концентратах из нескольких мест на Аляске и в Канаде, а также известна в некоторых россыпях на Борнео и в Индии.
Таблица 72. — Оценочная мировая добыча сырой платины, 1909–1917 гг. (в тройских унциях)
Country 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917
Borneo and Sumatra 500 200 ... ... 200 [182] [182] [182] [182]
Canada 30 30 30 30 50 30 100 60 80
New South Wales and Tasmania 440 332 470 778 1,500 1,248 303 222 [182]
Russia 264,000 275,000 300,000 300,000 250,000 241,200 124,000 63,000 50,000
United States 672 390 628 721 483 570 742 750 605
Totals 271,642 285,952 313,128 313,529 267,233 260,548 143,145 89,932 82,685
[182] Нет основы для оценки.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАТИНЫ
Практически все металлы платиновой группы, добытые в мире на сегодняшний день, были получены из россыпных месторождений, хотя небольшое количество платины и палладия было получено в качестве побочного продукта при электролитическом аффинаже медного и никелевого штейна.
Платиновые россыпи в мире настолько определенно связаны с интрузивными основными магматическими породами, включая пироксениты, перидотиты и дуниты, что вопрос о происхождении металла практически не вызывает сомнений. Фактически, в Британской Колумбии, Испании и России платина была найдена в коренном залегании в этих типах пород, и сообщается, что из-за высокой стоимости платины в настоящее время в России планируется проект по дроблению и промывке некоторых тел дунита.
Платина встречается не во всех россыпях, образованных из основных пород, но, насколько известно, она редко встречается в россыпях, образованных из других типов пород. Поиск платиновых россыпей, следовательно, сводится прежде всего к поиску месторождений гравия, образованного в значительной части из пироксенита, перидотита и дунита. Хромит является характерным тяжелым компонентом платиноносных песков и в некоторых месторождениях может быть извлечен в качестве побочного продукта при добыче. Оливин также присутствует в значительных количествах. Магнетит и ильменит обычно присутствуют в концентратах из платиновых россыпей, но они более характерны для россыпей, в которых золото является наиболее ценным компонентом.
В России и Испании было проведено большое количество геологоразведочных работ, основанных на теории происхождения, изложенной выше. Большая часть этих работ привела к обнаружению платиноносных россыпей, но многие из этих недавних открытий, по-видимому, не имеют коммерческой ценности. Невозможно предсказать, будут ли россыпи, образованные из основных магматических пород, продуктивными. Максимум, что можно сказать, это то, что некоторые россыпи, образованные из этих пород, представляют наибольшую перспективу для искателя платины. Платина — настолько редкий металл и встречается в таких малых количествах в материнской породе, что для прогнозирования коммерческих месторождений необходимо наличие определенных физиографических условий. Самым важным из этих условий является чрезвычайно длительное или очень быстрое выветривание первичных месторождений. В российском месторождении выветривание пород происходило в течение огромного геологического времени; с другой стороны, в Колумбии, Южная Америка, период выветривания, по-видимому, был относительно коротким, но настолько быстрым, что был достигнут тот же результат.
Обычно платина не встречается в коммерческих количествах в гравиях, которые не подвергались переотложению, и более богатые месторождения в мире, по-видимому, являются результатом многократного переотложения платиносодержащего материала. Сырая или россыпная платина не является чистым металлом, а содержит, помимо других металлов платиновой группы, большее или меньшее количество железа, никеля и меди. Российская сырая платина обычно продается исходя из предположения, что она содержит 83 процента металлов платиновой группы; колумбийская сырая платина — 85 процентов металлов платиновой группы. Некоторая так называемая россыпная платина содержит большую долю осмистого иридия. Так, сырая платина из Орегона и Калифорнии содержит от 25 до 45 процентов иридия, а тасманийская платина на самом деле почти чистый осмистый иридий.
Следующие анализы российской [183], колумбийской [184] и американской [184] платины служат для иллюстрации широкого расхождения в содержании металлов в сырой платине.
Таблица 73. — Анализы сырой платины из различных частей мира
North America[183] South America[183]
California California Oregon British
Columbia Colombia Colombia Colombia
Pt 85.50 63.30 51.45 72.07 86.20 86.16 80.00
Ir 1.05 0.70 0.40 1.14 0.85 1.09 1.55
Rh 1.00 1.80 0.65 2.57 1.40 2.16 2.50
Pd 0.60 0.10 0.15 0.19 0.50 0.35 1.00
Os ... ... ... ... ... 0.97
Io3[186] 1.10 22.55 27.30 10.51 0.95 1.19 1.40
Au 0.80 0.30 0.85 ... 1.00 ... 1.50
Fe 6.75 6.40 4.30 8.59 7.80 8.03 7.20
Cu 1.40 4.25 2.15 3.39 0.60 0.40 0.65
Sand 2.95 ... 3.00 1.69 0.40 ... 4.35
101.15 99.40 100.25 100.15 100.25 100.35 100.15
Oceania[185] Russia[187]
Borneo N. S. W. Australia
Tasmania? Taguil Iso Kamenonchy Koswinsky Kanjakowaky
Pt 82.60 75.90 61.40 76.16 80.10 82.46 83.50 60.39
Ir 0.66 1.30 1.10 2.68 1.38 1.79 2.74 6.90
Rh ... 1.30 1.85 0.54 0.30 0.69 0.62 0.80
Pd ... Trace 1.80 0.27 0.30 0.18 0.28 0.19
Os
Io3[186] 3.80 9.30 26.00 1.50 4.47 4.99 0.79 20.21
Au 0.20 ... 1.20 ... 0.09 0.27 0.07
Fe 10.67 10.15 4.55 14.72 7.68 9.49 11.05 11.16
Cu 0.13 0.41 1.10 3.39 0.63 0.54 1.14 0.49
Sand ... 1.22 1.20
98.06 99.58 100.20 99.26 94.95 100.41 100.19 100.04
[183] Дюпарк, Луи: «Le Platine et les gîtes platiniferes de l’Oural»: Soc. des Eng. Civ. de France. Bull. янв.-март, 1916.
[184] Кемп, Дж. Ф.: «Геологическая связь и распределение платины и сопутствующих металлов»: Бюллетень Геологической службы США 193.
[185] Анализы, цитируемые Кемпом.
[186] Io3 — сокращение, используемое для осмистого иридия.
[187] Анализы, цитируемые Дюпарком.
ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАТИНЫ
Об относительной важности стран-производителей платины в мире лучше всего судить по прошлым объемам добычи, которые показаны в следующей таблице [188] и графически на Рисунке 22.
[188] Хилл, Дж. М.: «Платина и сопутствующие металлы»: Геологическая служба США «Минеральные ресурсы, 1916», ч. I, 1917, стр. 3.
Таблица 74. — Оценочная мировая добыча сырой платины, 1909–1917 гг. (Тройские унции)
1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917
Borneo and Sumatra 500 200 ... ... 300
Canada 30 30 30 30 50 30 100 60 80
Colombia 6,000 10,000 12,000 12,000 15,000 17,500 18,000 25,000 32,000
New South Wales and Tasmania 440 332 470 778 1,500 1,248 303 222
Russia 264,000 275,000 300,000 300,000 250,000 241,000 125,000 63,900 50,000
United States 672 390 628 721 483 570 742 750 605
271,642 285,952 313,128 313,529 267,233 260,548 143,145 89,932 82,685
Рис. 22. — Источники сырой платины, добытой с 1909 по 1917 год.
Россия.
— Российские россыпные месторождения обеспечивали примерно 95 процентов мировой добычи платины. Основные россыпные месторождения, богатые платиной, находятся на Среднем Урале, в Пермской губернии, недалеко от Нижнего Тагила, Нижней Туры и Верхотурья. Более богатые месторождения находятся на восточном склоне гор, главным образом на притоках Иса и Вия реки Туры бассейна Оби. Несколько важных россыпей обнаружено на западном склоне гор в верховьях рек Чусовой и Камы бассейна Волги. Вблизи Нижнего Тагила платиноносные россыпи встречаются как на Мартьяне, притоке Оби, так и на Мартьяне, реке в верховьях бассейна Волги. В этих россыпях платина является преобладающим металлом, но встречается и золото. Большая часть добычи в прошлом велась ручной промывкой, но в последние годы значительная часть площадей была переработана драгами, хотя все еще можно с уверенностью сказать, что более 75 процентов добычи приходится на ручной труд. Вряд ли целесообразно в отчете такого рода подробно обсуждать отдельные месторождения, даже если бы информация была под рукой. Лучшую доступную информацию можно резюмировать следующим образом: большая часть платины, несомненно, возникла в результате разрушения дунитовых, пироксенитовых или перидотитовых пород. Период выветривания был очень долгим, и произошло много изменений в речных системах, которые к настоящему времени достигли зрелости. Уклоны рек небольшие; рельеф междуречий относительно невелик. Платина, вероятно, многократно переотлагалась и в настоящее время добывается главным образом из современных долинных гравиев, хотя продуктивные пласты не всегда следуют за современными руслами рек. Отрабатываются некоторые террасовые отложения, представляющие собой старые русла рек, особенно в Нижнетагильском районе. Продуктивные гравии обычно залегают на коренных породах, хотя концентрация на глинистых пластах, образующих ложное коренное ложе, встречается довольно часто. Мощность продуктивного пласта варьируется от нескольких дюймов до 6 футов. В нем мало крупных валунов, но во многих местах много глины. Вскрыша варьируется от 2 до 16 футов по мощности, в среднем 8–10 футов. Она состоит из толстой базальной части, состоящей практически из пустых гравия и песка, или линз глины и песка, перемежающихся с гравием, которые перекрыты 2–3 футами глинистого песка и растительных остатков, подобных «муку» на рудниках Аляски.
На неглубоких участках, до 3 футов глубиной, добыча ведется открытым способом; на более глубоких участках применялись шахты и штольни. Для месторождений в руслах рек использовались и до сих пор используются примитивные ручные драги для подъема гравия. Около 35 более или менее современных драг были заняты на добыче платины до войны. Глина настолько часто встречается в гравиях, что для сохранения платины использовались специально разработанные машины, а новые драги имеют специальные устройства для решения этой проблемы.
Колумбия.
— Платиновый район Колумбии охватывает верховья рек Атрато и Сан-Хуан в районе Чоко на северо-западе Колумбии. Платина известна на севере до Бете, на реке Атрато, и во многих притоках реки Сан-Хуан, которые впадают с востока. Большая часть платины, экспортируемой из Колумбии, поступает из реки Кондото, притока реки Сан-Хуан. Утверждается, что в этой реке платина составляет около 75 процентов драгоценного металла в гравии. На реке Атрато содержание платины ниже и варьируется от 5 до 15 процентов. Платина и осмистый иридий также встречаются в реках к югу от бассейна Сан-Хуан, которые впадают непосредственно в Тихий океан, хотя достоверных данных о них мало.
По словам доктора Тулио Оспины [189], директора Горной школы в Медельине, Колумбия, платина широко распространена в конгломератах, которые покрывают обширную территорию в бассейнах рек Атрато и Сан-Хуан. Металл был переотложен в современных руслах рек, из которых поступает основная часть добычи платины. Согласно заявлениям различных наблюдателей, существуют места на междуречных пространствах, в которых платина была сконцентрирована. Эти области, по всем данным, являются старыми руслами рек. Первичные месторождения платины, очевидно, следует искать на западном склоне западного хребта Анд, хотя литературы, дающей подробную информацию о геологии этого хребта, не найдено. Перидотит, дунит и другие основные магматические породы представлены в платиноносных гравиях.
[189] Труды Второго Панамериканского научного конгресса, том 8, 1917.
Почти нет информации, на которой можно было бы основывать оценку возможных запасов платины в Колумбии. Мало что было опубликовано по этому вопросу, что давало бы хорошие данные о геологии страны, но, судя по всему, можно с уверенностью предположить, что Колумбия обладает большими перспективами и должна быть более тщательно разведана. Более 90 процентов платины, добываемой в Колумбии, добывается местными жителями, в основном женщинами, которые поднимают гравий в калабасах (calabaches) и промывают его в батеасах (bateas). Используется сухой сезон, так как тогда низкие места в реке более доступны. В настоящее время в Колумбии работает одна драга, хотя предпринимались попытки и других дноуглубительных работ, которые по разным причинам не увенчались успехом.
Канада.
— Небольшое количество платины производится каждый год в результате россыпных работ на реке Туламиен в Британской Колумбии. Металл был получен из массива перидотита и дунита, который выходит на поверхность к западу от основного водораздела. Гравии этого района, по-видимому, очень глубокие, но платина встречается в верхних 8–20 футах, частично сконцентрированная на ложном коренном ложе. Последняя информация указывает на возможность драгирования значительной площади гравиев на реке Туламиен в районе Принстона. В 1917 году ходили слухи об открытии платиноносных россыпей дальше на север в Канадских Скалистых горах, но никакой определенной информации о размере или ценности месторождений нет.
Безусловно, большая часть ежегодной добычи платины и палладия канадского происхождения является побочным продуктом аффинажа никелевых руд района Садбери, Онтарио. То, что возможна гораздо большая добыча обоих металлов из этого источника, было показано Королевской никелевой комиссией Онтарио.
Соединенные Штаты.
— Сырая платина добывается в Калифорнии, Орегоне и Вашингтоне. Драги у подножия гор Сьерра-Невада в Калифорнии производят большую часть россыпной платины в Соединенных Штатах, главным образом из-за огромного объема перерабатываемого грунта, а не из-за какой-либо особой концентрации платины в гравиях, полученных из пояса «Материнской жилы» (Mother Lode). В северной Калифорнии реки Кламат и Тринити, особенно приток Хэй-Форк реки Тринити, содержат платиноносные гравии. На юго-западе Орегона платиноносные гравии были найдены в нескольких местах на реках Иллинойс и Роуг. Вдоль пляжа от Бэндона, Орегон, до Юрики, Калифорния, платина встречается вместе с черными песками и добывалась на ряде рудников, расположенных как на современной береговой линии, так и на древних поднятых пляжах. В Голубых горах восточного Орегона и в хребте Строберри к югу от реки Джон-Дэй разрабатывалось несколько россыпей, содержащих платину. В Вашингтоне, особенно на южном рукаве реки Льюис, недалеко от Яколта, была найдена платина, и сообщается о ее наличии на пляжах от пролива Хуан-де-Фука на юг.
Все платиноносные россыпи в Соединенных Штатах тесно связаны с хромистым серпентином, полученным из перидотитов или пироксенитов. Концентрация платины была невелика, и исходное количество было небольшим, поэтому ни один из районов не кажется способным к значительной добыче. Большая часть сырой платины из россыпей Тихоокеанского побережья содержит значительное количество осмистого иридия. Как уже говорилось, основная масса платины, добываемой в Соединенных Штатах, поступает с дражных полей у подножия гор Сьерра-Невада от округа Бьютт до округа Станислаус. Гравии на этих полях являются результатом нескольких переотложений, но их содержание платины нельзя считать высоким. Практически во всех других районах речных россыпей гравии не подвергались такому обширному переотложению, и в некоторых местах платину содержат современные гравии. Пляжные отложения являются результатом многократной концентрации. Платина и золото чрезвычайно мелкие, чешуйчатые и их трудно отделить от тяжелых песков; они сконцентрированы в темных полосах песка, образованных приливной и волновой концентрацией. Линзы редко превышают один фут в толщину и выклиниваются на коротких расстояниях. Следовательно, точные оценки запасов практически невозможны.
За последние несколько лет небольшое количество платины было добыто в широко разбросанных местах на Аляске, главным образом в россыпях Дайм, Беар и Свипстейк-Крик на востоке полуострова Сьюард; россыпях Буб-Крик, район Толстой, Нижний Юкон; и пляжных отложениях острова Кадьяк. Платина также встречается в верховьях реки Кахилтна, к северу от Анкориджа.
Медные руды, богатые палладием, добываются на руднике Рэмблер, Вайоминг, на руднике Солт-Чак, Аляска, и на руднике Босс, в Неваде. На двух первых рудниках руда ассоциирована с основными магматическими породами; на последнем руднике рудные тела находятся в доломите. Часто повторяющиеся сообщения о наличии платины в некоторых песчаниках, обнажающихся возле тропы Брайт-Энджел в Гранд-Каньоне реки Колорадо, Аризона, и в некоторых сланцевых пластах в округе Честер, Пенсильвания, не были подтверждены, хотя в июне 1918 года была организована United States Platinum Co. для разработки месторождений в Аризоне.