CC BY
132
---------------------------------------- © Д.О. Ожогин, Н.П. Власов,
В.Т. Дубинчук, 2009
Д.О. Ожогин, Н.П. Власов, В.Т. Дубинчук
ФОРМА НАХОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА В СУЛЬФИДАХ ЖЕЛЕЗА МАЛОМЫРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Определены и изучены формы нахождения золота в рудах Маломырского месторождения. Изучение проводилось комплексом минералого-аналити-ческих методов, включающим оптическую микроскопию (минераграфический анализ), рентгенографию и аналитическую электронную микроскопию.
Ключевые слова: золото, сульфидные фазы, нахождение золота в рудах Мало-мырского месторождения.
оссия единственная из стран - производителей золота --МГ получает более половины его извлекаемого количества из россыпей. При этом следует отметить, что отечественная база россыпного золота в значительной степени истощена. Поэтому в последние годы наметилась явная тенденция увеличения добычи золота из коренных руд. К 2012 году доля золота, добываемого из коренных месторождений должна составить около 70% [1]. Предполагается увеличить добычу рудного золота за счет вовлечения в эксплуатацию ранее разведанных крупных и средних месторождений, в том числе с упорными рудами на основе применения прогрессивных технологий их переработки.
В Приамурской провинции, в которой официально зафиксированная золотодобыча началась в 1867 году и продолжается до сих пор, сегодня прослеживается явная тенденция к освоению коренных золоторудных месторождений, общие запасы которых составляют первые сотни тонн, а прогнозные ресурсы достигают тысячи тонн. К числу таких объектов относятся Березитовое, Бамское, Пионерское, Маломырское, Нони [2].
Маломырское золоторудное месторождение, выявленное в конце 1960-х при проведении поисковых работ, расположено в Се-лемджинском районе Амурской области, в 100 км от Токурского месторождения золота.
Самородное золото Маломырского месторождения, по данным Буряка В.А. и Пересторонина А.Е. [3], сосредоточено преимущественно в кварце (80-85%) и в меньшей степени в сульфидах железа (15-20%). В кварце рудной стадии, а также в слоистых алюмоси-
ликатах преимущественно серицит-иллито-вого состава, как установлено нами, присутствует самородное золото размером 0,0030,070 мм, реже отмечаются более крупные золотины размером до 1,5 мм. Как правило, золото приурочено к межзерновым пространствам, границам блоков в гранулированном кварцевом агрегате и трещинам. В глинистых агрегатах золото чаще всего присутствует между чешуйками слоистых алюмосиликатов.
Особый интерес представляет золото, связанное с сульфидными фазами и, в частности, с пиритом и арсенопиритом. Проблема золотоносности пирита и арсенопирита различных вмещающих сред, рудных зон и жил, метасоматических ореолов до сих пор, несмотря на многочисленные публикации, является одной из главных в прикладной минералогии этих минералов. Решение ее позволит не только разработать минералогические поисково-оценочные критерии золото-сульфидных руд, но и в дальнейшем создать эффективные технологии извлечение золота из таких руд.
В рамках проблемы наиболее важным и дискуссионным является вопрос о формах нахождения и типах локализации золота в пирите и арсенопирите. Из обобщения результатов исследования золотоносности пирита [4] следует, что золото в этом минерале представлено тремя морфологическими типами, отличающимися условиями локализации: макро-и микровключения собственно в пирите; обособления в дефектах хрупких деформаций пирита и в интерстициях пиритовых агрегатов; индивиды и агрегаты на поверхности кристаллов пирита и различного рода срастания с ним. Количественное соотношение морфологических типов золота в пирите зависит от генезиса руд, внутрирудных деформаций и по-струдных изменений.
Выявление, определение и изучение форм нахождения золота в рудах Маломырского месторождения проводилось комплексом минералого-аналитических методов, включающим оптическую микроскопию (минераграфический анализ), рентгенографию и аналитическую электронную микроскопию. Поскольку золото в пирите и арсенопирите является преимущественно тонкодисперсным, основным методом его изучения являлась электронная микроскопия. Исследования проводились на растровом электронном микроскопе Tesla -340 (Словения) и просвечивающем электронном микроскопе Technai 12 (Голландия). Идентификация золота осуществлялась методом микродифракционного анализа.
В формировании Маломырского месторождения сегодня можно выделить два этапа, главным из которых является гидро-термально-метасоматический, состоящий из трех стадий: доруд-ной, рудной и пострудной. Основная доля золота связана с рудной стадией, которая четко разделяется на три подстадии (раннюю, продуктивную и позднюю), каждая из которых характеризуется определенными парагенетическими соотношениями рудных и нерудных минералов, морфологией их выделений и геохимическими особенностями. Главными рудными минералами являются пирит, представленный тремя генерациями, и арсенопирит двух генераций, в подчиненном количестве встречаются марказит мельниковит, пирротин, сфалерит, халькопирит, галенит. Главными нерудными минералами являются кварц, представленный шестью генерациями, полевые шпаты, реже карбонаты и слоистые алюмосиликаты.
Золото обнаружено в главных рудных минералах всех пара-генетических минеральных ассоциаций рудной стадии.
Ранняя подстадия представлена параганетической минеральной ассоциацией пирротин-марказит-пиритового состава. Для руд этой ассоциации типична мелко-тонко-вкрапленная текстура и разнообразные структурные узоры: реликтово-почковидные, фрамбо-идные, гранулярные, колломорфные, а также коррозионные (перистые, червеобразные и др.). Все рудные минералы ассоциации характеризуются повышенной железистостью состава и дефицитом серы. Главным рудным минералом является пирит I генерации, с которым связано золото
Пирит I генерации образует преимущественно тонкую сыпье-и пылевидную вкрапленность, реже округлые «глазковые» формы. Глобули близких размеров формируют фрамбоиды, которые отличаются несовершенной формой. Иногда отмечаются фрагменты «разорванных» сферических образований. Электронномикроскопическими исследованиями установлена структурная перегруппировка пирита, размер зерен которого не превышает 1 мкм. Четко прослеживается картина последовательного и закономерного преобразования минерала - от беспорядочно рассеянной мелкой пыли до индивидов с четкими кристаллографическими очертаниями. Также отмечаются зерна пирита лапчатой, скелетной и островковидной формы.
Единичные выделения самородного золота обнаружены в фрамбоидах пирита и в реликтах почковидных образований. Золото комковатой формы имеет размеры 0,01-0,04 мкм. В зернах пирита аллотриоморфнозернистой (лапчатой и скелетной) формы также отмечаются единичные зерна самородного золота размером 0,0160,032 мкм. Обычно каплевидные выделения золота приурочены к периферии зерен пирита.
Продуктивная подстадия представлена парагенетической минеральной ассоциацией халькопирит-сфалерит-арсенопирит-пиритового состава, связанная с процессами интенсивных метасо-матических изменений. Руды этой ассоциации имеют вкрапленную текстуру, обусловленную гнездовидными пятнообразными обособлениями главных рудных минералов - арсенопирита I генерации и пирита II генерации. Преобладающими формами выделения этих минералов являются метакристаллы, достигающие размеров до 1 мм, которые принято называть порфиробластическими выделениями. Характерной особенностью порфиробластических выделений пирита и арсенопирита является насыщенность их включениями минералов раннего парагенезиса, как рудными, так и породообразующими.
Следует также подчеркнуть, что наряду с метакристаллами арсенопирита обычно с идеально выраженными кристаллографическими гранями зерен, отмечается явное замещение арсенопиритом пирита II генерации. Замещение начинается с периферии зерен пирита в виде каемчатых прерывистых образований, захватывающих все более широкие полосы и пятна в теле пирита. При этом необходимо отметить, что каждому этапу такого замещения способствуют многократные подвижки с явно проявленными элементами катаклаза. Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что в пирите II генерации происходит зарождение и формирование зерен арсенопирита I генерации призматического и ромбопирамидального облика.
Основная доля самородного золота приурочена именно к пириту и арсенопириту этого парагенезиса. Тонкодисперсное золото, размер зерен которого не превышает 0,1 мкм, имеет в основном изометричную (каплевидную) форму. Электронномикроскопическими исследованиями установлено, что золото
Рис. 1. а) Самородное золото на границе зерен арсенопирита. РЭМ. б) Каплевидное самородное золото в пирите. Реплика со скола. ПЭМ
локализуется в ослабленных зонах кристаллов пирита и арсенопирита: микротрещинках, микродислакационных нарушениях, интра-рудных разрывах, краевых зонах ультразональности пиритоэдриче-ских плоскостей. Нередко золото отмечается на границе зерен арсенопирита, пирита или арсенопирита и пирита (рис. 1). Также установлено, что самородное золото ассоциирует с арсенопиритом призматической, боченковидной формы, образовавшемся в пирите (рис. 2).
Пострудная подстадия представлена галенит-арсенопирит-пиритовой парагенетической минеральной ассоциацией, которая по времени образования более поздняя по отношению к продуктивной, но в тоже время весьма близкая к ней. Она является как бы затухающей стадией отложения продуктивного материала. Для руд типична прожилково-вкрапленная текстура: прожилко- и гнездовидные выделения достигают размера до 20 мм. Рудные минералы представлены панидиоморфными и гипидиоморфными индивидами, что и определяет структуру руды. Главными рудными минералами являются пирит III генерации и арсенопирит II генерации. Следует отметить, что руководящей формой этого парагенезиса является арсенопирит, образующий нередко лучистые агрегаты.
Рис. 2. Самородное золото и арсенопирит призматической формы в пирите. Монокристальная микродифракционная картина самородного золота. Реплика с извлечением
Самородное золото, выявленное методами электронной микроскопии, локализуется в пирите и арсенопирите. При этом, вероятно, арсенопирит является более золотоносным. Золото образует волосо- и проволоковидные выделения, приуроченные исключительно к тончайшим трещинкам, интерстициям, иногда прожилкам в зернах рудных минералов. Значительно реже присутствует золото изометричной формы, связанное с реликтами пирита и арсенопирита ранних генераций.
Из вышеизложенного следует, что современный облик золотосульфидные руды Маломырского месторождения приобрели в ходе длительного многостадийного образования. Каждая стадия минерализации характеризуется определенными парагенетическими минеральными ассоциациями и строго определенным порядком их развития во времени. В тоже время общность схемы стадийности рудообразования свидетельствует о принадлежности всех парагенезисов к единой генетической группе. Следовательно, и золото, присутствующее в пирите и арсенопирите изученных парагенети-
ческих минеральных ассоциаций следует рассматривать с этой точки зрения.
Форма нахождения золота (самородное золото), тип локализации (преимущественно индивидуализированные выделения), высокая дисперсность позволяют отнести его к категории «упорного», которое практически не возможно вскрыть и извлечь традиционными методами. Поэтому перспективы переработки золотосульфидных руд Маломырского месторождения следует связывать с методом биовыщелачивания.
------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Седельникова Г.В., Романчук А.И. Эффективные технологии извлечения золота из руд и концентратов //Горный журнал, 2007, №2. С. 45-50.
2. Степанов В.А., Мельников А.В. Перспективы золотого оруденения Приамурской провинции // Минералогические исследования и минерально-сырьевые ресурсы России. Материалы годичного собрания РМО. М., 2007. С. 134-136. Литература
3. Минералогические методы поисков и оценки месторождений рудных полезных ископаемых /В.И. Кузьмин, С.В.Болохонцева, Е.Г.Ожогина и др М:, ВИМС,1999. 195 с.
4. Андреев Б.С. Пирит золоторудных месторождений. М.- Наука, 1992. 143 с.
Ozhogin D. O., Vlasov N.P., Dubinchuk V. T.
THE OCCURRENCE FORM OF GOLD IN IRON SULPHIDE AT MALO-MYRSKIY DEPOSIT
The forms of gold occurrence in ores of Malomyrskoe deposit are defined. The studies were carried out by a system of mineral and analytical methods including optic microscopy (mineragraphic analysis), radiography and analytical electron microscopy.
Key words: gold, sulphide phases, occurrence of gold in ores of Molomirskoe deposit.
— Коротко об авторах --------------------------------------------------
Ожогин Д.О. - аспирант, младший научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им. Н. М. Федоровского, actvims@aha.ru
Дубинчук В.Т.- доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАЕН, главный научный сотрудник Всероссийского научно-исследовательского института минерального сырья им. Н. М. Федоровского, actvims@aha.ru
Власов Н.Г. - заместитель генерального директора по геологии, главный геолог “Управляющей компании Питер Хамбро Майнинг”.
