Объект исследования. Cфалерит является широко распространенным минералом, который может встречаться в месторождениях различного типа, где накапливает ценные примеси. В числе этих примесей наиболее ценной является золото. Вопрос о форме нахождения Au в сфалерите является дискуссионным.

Методы. В данной работе с использованием методов газового транспорта и солевого расплава были синтезированы серии образцов In-, Fe- и InFe-сфалерита. Опыты выполнены при ≈800°С c присутствием в системе металлического золота. Продукты синтеза были изучены методами РСМА и ЛА-ИСП-МС.

Результаты. Кристаллы сфалерита содержали от 0 до 2.5 мол. % In и от 0 до 40 мол. % FeS. Все примесные элементы равномерно распределены в полученных кристаллах. После закалки сфалерит сохранял золото в “невидимой” форме. Наши данные доказывают, что наблюдающееся значительное увеличение концентрации Au в сфалерите прямо связано с присутствием в нем In (до 1.02 мас. % Au) и в меньшей степени Fe (до ≈600 г/т Au). Эти элементы замещают Zn в его кристаллической структуре в соответствии со схемами: Au+ + In3+ ↔ 2 Zn2+ или Au+ + Fe3+ ↔ 2 Zn2+, что согласуется с результатами исследования синтезированных фаз с помощью метода рентгеновской спектроскопии поглощения.

Результаты. Более высокая фугитивность серы в системе, при наличии In, приводит к значительному увеличению степени вхождения золота в сульфид цинка. Концентрация Au, равномерно рассеянного в кристаллах сфалерита без прочих примесей, не превышает 10 г/т для данных условий синтеза и не зависит от фугитивности серы в системе.