CC BY
56
4. Кулакова И.И., Пушкин А.Н., Руденко и др. Исследование каталитического окислен»* алмазов в связи с вопросами их роста-растворения в природных условиях // КомплексньЛ исследования алмазов: Сб. - М.: ЦНИГРИ, 1980. - С. 57-64.
5. Лукьянова Л.И., Лобкова Л.П., Маренчев A.M. и др. Коренные источники алмазов tgfl Урале // Региональная геология и металлогения. - 1997. - № 7. - С. 88-97.
6. Малахов И.А. Глубина формирования ультрабазитов Урала и хромитового оруденения rial термодинамическим данным // 1 Международн. геохим. конгрес. Тез. докл. - М.: АН СССР, 1972. -1 С. 151-162.
7. Малахов И.А. Генетическая природа и алмазоносность туффизитов КрасновишерскогЛ района на Северном Урале на основе изучения их состава и типохимизма минералов // Геология и| металлогения Урала: Сб. - Екатеринбург: Департамент природных ресурсов Уральского региона,! ОАО УГСЭ, 2000.-С. 183-216.
8. Малахов И.А. Состав и генезис метасоматически измененных гранатов и хромшпинелидо» из алмазоносных терригенных толщ Красновишерского района на Северном Урале // Уральска! летняя минералогическая школа -2000: Мат-лы Всерос. науч. конф. - Екатеринбург: УГГГА, 2000. -С. 132-137.
9. Рыбальченко А.Я., Колобнннн В.Я., Лукьянова Л.И. и др. О новом типе коренных источников алмазов на Урале // Доклады РАН. - 1997. - Т. 353, № 1. - С. 90-93.
10. Соболев Н.В. Глубинные включения в кимберлитах и проблема состава верхней мантии i Тр. ИГиГ СО АН СССР, вып. 183.- Новосибирск: Наука, 1974. - 264 с.
УДК 553.04 (571.56)
A.A. Малюгин, О.Б. Азовскова, В.Н. Кузнецов, В.А. Малюгин
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗОЛОТА ПРИ ПОИСКАХ КОРЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Основным объектом исследований, проводившихся попутно с поисковыми работами, являются минерализованные зоны в сочетании с золотоносными корами выветривания, которые рассматривались в качестве аналогов Светлинского, Гумешевского и другие месторождений и проявлений золотопродуктивных низкотемпературных гидротермальных метасоматитов, вплоть до зон интенсивной аргиллизации.
Район исследований нахсдится в Полевском районе и расположен в западном обрамлении Сысертского гранито-гнейсового комплекса в зоне развития Мраморскогс глубинного разлома, среди метаосодочных образований кремнисто терригенной толщи силура (до 1999 года - андреевская свита верхнего силура - нижнего девона). Они содержат многочисленные тела метаморфизованных серпентинитов и апосерпентинитовых пород и пронизаны малыми интрузиями и дайками гранитоидов различного состава, относимых к шабровскому и осиновскому комплексам (см. рисунок).
Крайнюю восточную часть плошади занимает Мраморский ультрабазитовый массив. Его сложное блоковое строение подчеркивается неравномерностью состава - от реликтов не полностью серпентинизированных гипербазитов до тальк-карбонатных, тальк-хлорит-карбонатных, тальковых, тремолит-тальк-карбонатных пород, наличием даек гранитоидов, линз и тел метаморфизованных амфиболитов, метасоматических зон лиственитового, амфибол-флогопитового и другого состава.
Значительная часть площади находится в пределах Мраморско-Кособродской эрозионно-структурной депрессии (ЭСД). Мощности элювиальных и элювиально-делювиальных карстовых образований широкого возрастного диапазона достигают 50-70 м, иногда более 100 м. Остальная территория даже в приподнятой увальной части характеризуется очень низкой естественной обнаженностью.
О 900 1000 1900 СООО
I. I
г и
и.
/
ю
п
12
13
□т
14
Геологическая карта Мраморско-Кособродекой площади с элементами россыпной и коренной золотоносности.
Условные обозначения: 1 - ссрпснтиннгы и аноссрпснтинитовыс породы (тальк-карбонатные, хлориг-тальк-карбонатные. т&пьковые. иногда с тремолитом); 2 - регенерированные серпентиниты (оливин-а>гтигоритовыс породы); 3 -гранитоилы (преимущественно граиолиориты. реже диориты и гранит-порфиры): 4 - углисто-кварцевые, слюлисто-углисто-квариевые, амфибол-хлорит-квариевые сланны террнгенно-карбонатноЙ толши силура: 5 - мраморы терригенно-карбонатной толтн силура; 6 - амфиболиты ; 7 - гранат-слюдистые сланцы; 8 - лайки гранитоидов: 9 - тектонические нарушения; 10 - границы восточной «ветви» Мраморс ко-Кособродской (Елизаветинской) эрозионно-структурной депрессии; 11 - россыпи золота: 12 - минерализация в корах выветривания и элювиально-делювиальных карстовых образованиях: а) "свежий" (неокисленный) пирит; б) свободное золото рудного облика; в) совмещение золота и пирита в одной пробе: 13 - точки опробования россыпсй с преобладанием золота рудного облика: 14 - участки и их порядковый номер (то же в таблице)
На Мраморско-Кособродской площади широким развитием пользуются полигенные разновозрастные (от верхнемеловых-до голоценовых) россыпи золота, характеризующиеся преимущественно мелким "металлом". Как было установлено при ведении поисковых работ на россыпи, все они независимо от возраста в большей или меньшей степени были связаны с трансформацией материала кор выветривания, также достаточно широко распространенных здесь [1].
В ходе поисково-картировочных работ на рудное золото применялось мелкообъемное (2-5 дм3) шлиховое опробование из копушей, отвалов старых выработок, искусственных обнажений, а также из шурфов и скважин различного назначения. Опробованию подвергались преимущественно дресвяно-глинистые и глинистые продукты выветривания и элювиально-делювиальные образования различного возраста, развитые в пределах ЭСД над карстующимися породами. При этом керн колонковых скважин в пределах каждого интервала обязательно делился пополам - одна его часть отправлялась на пробирный анализ, другая - на промывку. В шурфах также параллельно отбирались бороздовые и шлиховые пробы.
Необходимость в проведении шлихового опробования обусловлена тем, что обычно применяемые при поисках эндогенных руд золота методы пробирного, атомно-абсорбционного, золото-спектрометрического анализов в ходе наших работ фиксировали большей частью содержания золота порядка 0,1-0,4 г/т. Их широкое распространение на значительной площади не позволяет проводить поиски руд по первичным ореолам рассеяния, особенно руд с видимым золотом мало - и убогосульфидного типов. Кроме того, на начальных стадиях поисков главным объектом изучения становятся, прежде всего, коры выветривания, где мы имеем дело с предельно разубоженными ореолами Ли и сопутсвующих ему элементов, и поэтому выявление малопродуктивных слабозолотоносных эндогенных руд может привести к отрицательной оценке площади в целом. В подобных случаях существенную помощь могут оказать исследования непосредственно самородного золота, позволяющие получить дополнительную информацию о возможных типах оруденения, что особенно актуально в шовных структурах с сопряженным комплексом нескольких геолого-промышленных типов руд [5].
Перед шлиховым опробованием ставились следующие задачи:
- выявление "свободного" золота - реликтового (высвободившегося из золотосодержащих руд в ходе мезозойского выветривания) и (или) новообразованного;
- выявление "свежей" сульфидной минерализации в корах выветривания, представленной в основном пиритом и являющейся надежным показателем низкотемпературного гидротермального метасоматоза и молодых активизационных процессов;
- выявление, по возможности, метасоматических минералов и минеральных парагенезисов, характерных для различных зон аргиллизитов [4, 5].
В результате проведенного массового шлихового опробования установлено следующее.
Более 100 проб (приблизительно 1/6 часть промытых шлихов) содержат свободное золото в количестве от единичных очень мелких знаков ("бусин") до 70 и более знаков при содержаниях от 10-40 до 1000-2000 мг/м'. Самородное золото, выделенное из этих проб, кристалломорфное, имеет варьирующую крупность в пределах 0, 0 п -0,п мм, в единичных случаях - до 1 мм и крупнее (см. таблицу).
Минерализованные зоны с весовыми (промышленными) содержаниями металла довольно узкие, линейно-прерывистые. Они размещаются как в западном, так и в восточном бортах депрессии. Здесь в пределах глинистой коры выветривания установлены признаки наложения на них аргиллизитового процесса (наличие спорадической до умеренной вкрапленности неокисленного пирита, обилие каолинита и гидрослюд, появление мелкого, как бы калиброванного, гранулированного и шестоватого, часто двухголового бесцветного или светло-серого полупрозрачного кварца, а также новообразованных магнезиальных карбонатов [4]). Каолинит, серицит, тонкозернистый кварц, иногда карбонаты и тальк часто отмечаются в качестве микровключений в золоте. Общее количество таких включений меняется в разных пробах от 8-10 до 40 %.
Самородное золото, извлеченное из этих образований, гранулометрически характеризуется как мелкое и тонкое (см. таблицу): доля золота, соответствующего классам крупности < 0,5 мм, обычно составляет от 55 до 95 %. Б единичных шлиховых пробах размер золотин превышал 1 мм (максимальное значение 1.25 мм), а количество такого "металла" , как правило, не более 5 %. Только
в пробах из шурфов, вскрывших коры выветривания в истоках р.Нижняя Бештанка, доля стносительно крупного золота возрастает до 14,3 %. Анализируя вариации гранулометрического состава золота по площади поисковых работ, можно видеть некоторое увеличение с севера на юг .юли фракций +0,15 - 0,25 и + 1.0 мм и. соответственно, средней крупности минерала.
Гранулометрический и морфологический состав золота из кор выветривания Мраморско-Кособродской площади
Характеристики золота Номера поисковых участков
1 II III IV V
- -0.1 мм 5,0 17.4 3.6 14.3 0
+0.1-0.15 мм 12.5 17.4 41.8 24.2 18
X и +0.15-0.25 мм 32.5 26.1 33.0 27
Ж - +0.25-0.50 ММ 42.5 38.8 38.2 28.5 36.4
; +0.5- 1.0 мм 7.5 4.3 10.8 0 18.6
Средняя крупность, мм 0.292 0.235 0.355 0.309 0.327
Кристаллы 35 38 28.6 32 27
1 Е Комковатое 0 8 7.1 9 0
— Пластинчатое 40 28 28.6 45 46
1 - Прочие формы 25 26 35.7 14 27
** 2 Гемилиоморфное 52.5 52 50 64 46
К-т ушющенности 3.2 2.13 2.30 2.90 7.27
£ л Неокат анное 37.5 65.2 45.5 42.9 100
Я Я — Слабоокатанное 50 34.8 43.0 57.1 0
Полуокатанное 7.5 0 11.5 0 0
Минеральные включения. % 17.5 8 24.3 14.3 18
Гипергенные налеты ' 17.5 26 18 28.6 25
Морфологически описываемое золото весьма разнообразно: от хорошо образованных монокристаллов до губчатых, ветвящихся агрегатов сложной формы; от изометрично - комковатых до нитевидных и тонкочешуйчатых. Таблица показывает вариации количеств главных морфотипов в пределах площади, из которых видно, что преимущественной распространенностью характеризуются кристалломорфные (в том числе гемидиоморфные) и уплощенные золотины. Обратим внимание на широкое распространение брусковидных, палочко- и проволокэвидных и губчатых форм, объединяемых нами в группу "прочие". Их количество в отдельных пробах, особенно на севере площади, достигает 25 %, что свидетельствует, на наш взгляд, о существенной роли малоглубинного оруденения [2]. На это также указывает и обилие кристалломорфных (причем более 70 % из них имеют сложную, комбинированную огранку) и гемидиоморфных частиц, характеризующих многостадийное оруденение малых и средних глубин [2, 3]. Правда, следует отметить, что по морфологическим особенностям золото из глинизированных пород Мраморско-Кособродской площади отличается от такового в близких по генезису объектах Урала, где преобладает либо тонкое и мелкое кристалломорфное, либо губчатое и колломорфное ("новое") золото. Возможно, причина этого кроется в различном уров»»е эрозионного среза оруденения, его масштабности и многостадийности. С нашей точки зрения, на описываемой площади мы имеем дело в целом со слабо эродированным коренным оруденением (несмотря на широкое развитие здесь россыпей с высоким промышленным потенциалом), но одновременно с мелким "металлом".
Для решения вопроса о происхождении золота часто важное значение имеют наблюдения за характером поверхности, рельефа частиц минерала. Изучение этих особенностей показало широкое развитие на поверхности золотин микроскульптур роста кристаллических индивидов -ступенчатости, акцессорий роста в виде пирамидок, дендритов. Количество последних в монофракциях золота колеблется от 5 до 15 %, причем наиболее часто они наблюдались в западном борту депрессии, а также в россыпях, берущих начало с этой рудной зоны. Размер и форма ступенек роста позволяют по аналогии с [2] говорить о малой глубинности формирования оруденения.
В рамках наших исследований с помощью рентгеноспектрального микроанализа ("Сатеса". аналитик В Н. Ослоповских) был определен химический состав нескольких наиболее типичных
(уплощенные гемидноморные, крупностью 0,3-0,5 мм) золотнн. Все проанализированные золотины оказались высокопробными: содержания золота в них составили 94,68 -98,93 вес. %, серебра - 0,0,9 -5,29 %, меди - 0,03- 1,4 %. Конечно, такой состав может характеризовать разные формационные типы золотого оруденения - от метаморфогенного золото-кварцевого до аргиллизитового. Тем не менее, учитывая описанные выше особенности самородного золота Мраморско-Кособродской площади, мы склонны относить его к многостадийному гидротермальному оруденению средних и малых глубин в минерализованных зонах рассланцевания с послойно-вкрапленным типом руд. которое сопровождается проявлением как березит-лиственитового, так и аргиллизитового метасоматоза.
Сопоставление результатов шлихового опробования и пробирного анализа по Мраморско-Кособродской площади позволяет сделать вывод о наличии в корах выветривания как свободного, так и связанного золота. Однако здесь мы сталкиваемся с проблемой значительного несоответствия результатов промывки рыхлых образований и пробирного анализа. Сопоставимые результаты получены были только для 35 % проб, в то же время 18 % проб с "весовым металлом" (800 - 2000 мг/м3), по данным шлихового опробования, имели явное несоответствие результатам пробирного анализа (0,1-0,4 г/т). Ранее это было подмечено для схожего по строению Гумешевского месторождения золотоносных кор выветривания и аргиллизитов. Понятно, что вряд ли кого-то может заинтересовать рудный объект с такими низкими содержаниями золота, а вот концентрации свободного золота в 200-800 мг/м3 позволяют при детализации выделить объекты под гидравлическую и комплексную отработку. Таким образом, мы рекомендуем все виды поисковых работ на рудное золото подобного типа, особенно учитывая пространственную сопряженность рудной минерализации и россыпей (рудно-россыпные узлы), обязательно сопровождать шлиховым опробованием, что позволит уже на ранних стадиях оценки объектов предварительно решать вопрос о формах нахождения золота и их соотношениях в рудах.
Обнаружение и картирозание по шлихам ареалов проявления минералов - индикаторов аргиллизитового процесса в комплексе с другими поисковыми признаками позволяют локализовать детализационные поисковые или исследовательские работы и, кроме того, сэкономить значительные финансовые и технические средства. Проходка копушей при проведении геологических маршрутов позволяет значительно повысить их информативность, получить дополнительный материал для литогеохимического, шлихового и других необходимых видов опробования, правильнее распределить, а иногда и сократить объемы горных работ и мелкометражного бурения.
Подобный подход был применен ранее на меньшей по размерам площади в пределах Верхотурского месторождения при проведении поисково-оценочных работ на рудное золото (Букрин, Кузнецов, 1990), что позволило в итоге выделить перспективные блоки в металлоносных корах выветривания, элювиально-пролювиальных и делювиальных отложениях под гидравлическую и комплексную отработку .
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Малюгин A.A., Михайлов А.П., Азовскова О.Б. Происхождение золота полигенных и разновозрастных россыпей Мраморско-Кособродской эрозионно-структурной депресии // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейской территории России: Мат-лы. регион, конф. / Под ред. Е.С.Контаря. - Екатеринбург: Минприроды РФ, Правительство Свердловской области, УрО РАН, УГГГА, 2000. Кн.II. - С.117-118.
2. Петровская Н.В. - Самородное золото. - М.: Наука. 1973. - 347 с.
3. Риндзюнская Н.М., Берзон Р.О., Полякова Т.П., Матвеева Е.В. Геолого-генетическис основы прогноза и поиски месторождений золота в корах выветривания - М.: ЦНИГРИ, 1995. - 128 с.
4. Савельева К.П. Коры выветривания Урала как источник минерального сырья // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейской территории России: Мат-лы. регион, конф. / Под ред. Е.С.Контаря. - Екатеринбург: Минприроды РФ. Правительство Свердловской области, УрО РАН, УГГГА, 2000. Кн.II. - С. 160 -162.
5. Сазонов В.Н., Огородников В.Н., Коротеев В.А., Поленов Ю.А. Месторождения золота Урала. - Екатеринбург: Изд-во УГГГА ,1999. - 570 с.
