CC BY
12
УДК 553.441( 479.24)
НЕКОТОРЫЕ ТИПОМОРФНЫЕ ОСОБЕННОСТИ САМОРОДНОГО ЗОЛОТА ДАГКЕСАМАНСКОГО КОЛЧЕДАННО-ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ и их практические значение
Валиев Нияз Гадым, Гамет Гусейнов Сары, Эфендиева Зарифа Джахангир
Рассмотрены типоморфные особенности самородного золота, дающие ценную информацию при изучении условий формирования руд. При определении стадийности и этапности рудоотложения на Дагкесаманском месторождении использованы данные о формах выделения, химическом составе и внутреннем строении золотин. Установленные гранулометрический состав и минеральная ассоциация золота имеют практическое значение при технологической переработке руд.
Ключевые слова: золото-медноколчеданные месторождения, золото, типо-морфизм самородного золото, сульфидного минерала, минеральные ассоциации, элементы-примеси.
Дагкесаманское месторождение расположено в контуре одноименного рудного поля в восточной части Газахского рудного района, в междуречье рр.Акстафачай и Таузчай.
В геологическом строении месторождения развиты верхнемеловые вулканогенные образования, представленные различными андезитовыми и диабазовыми порфиритами и их пирокластолитами. В северо-западной части месторождения обнажается крупное субвулканичсское тело альби- то-фиров, частично переходящие в покровы.
Месторождение в морфологическом отношении относится к жильному и прожилково-вкрапленному типам с широко развитыми зонами гид-ротермальноизмененных пород, характеризующимися значительной сульфидной минерализацией и повышенной золотоносностью [1 - 3].
Учитывая вышеизложенные нами было на основании составленных материалов, собранных в ходе исследовательских работ на описываемом месторождении, а также с помошью минералогических и аналитических данных установлены следущие типоморфные особенности самородного золота: гранулометрический состав, минеральные ассоциации, формы выделения, химический состав (пробность, элементы-примеси), внутреннее строение.
Исследование проводилось в Лок-Гарабагской структурно-формационной зоне Малого Кавказа, где расположена Дагкесаманского золото-полиметаллического месторождения.
Гранулометрических состав самородного золота. Известно, что крупность золота является одним из основных факторов, определяющих технологическую схему переработки золотосодержащей руды. Поэтому
изучение гранулометрического состава самородного золото имеет важное практическое значение. Так, относительно крупное золото при измельчении руды освобождается от других минералов и образующиеся свободные золотины и легко улавливаются при гравитационном обогащении. Мелкое свободное золото хорошо флотируется и быстро растворяется при цианировании, но почти не извлекается при гравитационном обогащении. Тонкодисперсное золото, ассоциирующее в большинстве случаев с сульфидами, при измельчении руды вскрывается лишь незначительно. Поэтому основная его масса остается в минералах-носителях, чаще всего в сфалерите и халькопирите. Размер частиц самородного золота в рудах варьирует от долей микрометра до десятков, редко более. Крупность ее зависит от ряда факторов: количества золота, переносимого золотоносными растворами к месту их разгрузки, состава растворов, физико-химических условий отложений золота.
Размеры зерны золотин данного месторождения изучены по наблюдениям в полированных шлифах (аншлифах) и наибольшим навесом из пробе-протолочек руд.
Установлено, что в аншлифах размерность золота колебляется от 0,001...0,025 мм. Такие золото под микроскопом не «улавливается» даже при максимальном увеличение в электронном микроскопе. Лищь аналитические исследования позволили выявить его присутствие в рудах и околорудных метасоматита. При переработке руд с тонкодиспресным золотом обычно используется кучное выщелачивание. Зерна золота, находяшиеся в проб-протолочеке руд, более крупные - 0,01. 0,3 мм, реже до 1,0 мм.
Следует подчеркнуть, что более крупное золото также отмечается в продуктивной на золото кварц-галенит-сфалеритовой ассоциации (0,01.0,025 мм).
Таким образом, в рудах Дагкесаманского месторождения имеетя разноразмерные золота от тонкодисперсного до относительно крупного. Это, по-видомому, обьясняется неодновременным его образованием в зависимости от принадлежности к определеным минеральным парагенези-сам [4].
Золотоносные минеральные ассоциации. Как известно, в золото-полиметаллических месторождениях золото имеет позднейшие выделения и находится в срастании с основными поздними сульфидными минералами и реже кварцем, а также наблюдается в трещинах среди ранее образованных минералов по поверхности их кристаллов и межзерновых пространствах [5]. Признаки подобного роста зерен золота наблюдаются и в Дагке-саманском месторождении. Так, при изучении аншлифов, изготовленных из золотосодержаших руд данного месторождения, установлено, что золото ассоциирует с окружающими сульфидными минералами-сфалеритом в кварце и халькопирите (рис. 1).
Рис. 1. Золотоносные минеральные ассоциации Дагкесаманского
месторождения:
а - золото в срастании со сфалеритом в кварце, х400; х450; б - золото в срастании со сфалеритом в халькопирите, в - золото в срастании с сфалеритом и кварцем, х210; г - золото в ассоциации с халькопиритом, х450
Следует подчеркнуть, что образование сопутствующих золоту минералов в этом случае происходило, безусловно, неодновременно и поэтому связь золота с теми или иными минералами, скорее, имеет механический, а не генетический характер. Подтверждением вышесказанному является, например тот факт, что не все кварцевые и кварц-полиметаллические прожилки на данном месторождении являются золотоносными. Здесь относительно повышенное содержание золота отмечается на наиболее раздробленных участках зон, т.е. золото отлагалось там, где имелись благоприятные условия для проникновения золотоносных растворов [6].
Таким образом, изучение полированных шлифов позволило придите к выводу о том, что по взаимоотношению с другими минералами, такими, как халькопирит, сфалерит, галенит, золото во всех случаях имеет подчиненную форму, то есть, оно выделялось позднее всех сульфидных минералов, слагающих рудные тела. Образование сопутствующих золоту минералов, как отмечалось выше, происходило, безусловно, неодновременно. По этой причине надо полагать, что ассоциация золота с тем или
иным минералом обусловлена условиями формирования данного месторождения.
Полученные результаты показали, что на Дагкесаманском месторождении большое количество золота выделялось из растворов в виде свободного и связанного (в сростках с поздними сульфидными минералами). Эти данные согласуются с результатами фазового анализа (табл.1) [7].
Таблица 1
Результаты фазового анализа нахождения золота в средней пробе
(по С.С.Актаева и др, 1984)
Формы нахождения золота Распределение, Аи, Ag % Содержание Аи, Ag г/т
Аи А8 Аи А8
Золото-свободное, 36,2 39,3 3,4 0,22
амальгамируемое
Золото в сростках с сульфидами и кварцем-цианируемое 51 48,5 4,6 3,7
Золото в сростках с сульфидами и кварцем, покрытое пленками в гидрооксидах Бе и Мп 12,8 12,2 1,2 0,18
Итого 100 100 9,2 4,1
Как видно из табл. 1 , в анализируемой пробе свободное золото составляет 36,2 %, а золото в легкодоступных сростках - 51,0 %, остальное же, примерно 12,8 %, находится в труднодоступных сульфидах (в пирите, арсенопирите) и кварце.
Формы выделения. Надежным показателем условий кристаллизации золота является форма его выделения. Знание особенностей выделения самородного золота позволяет судить о факторах его локализации в рудах и, следовательно, дать оценку возможной металлоносности вскрываемых выработками рудных тел. Формы выделения самородного золота обычно определяются характерами его срастаний с ассоциирующими минералами, а также характерами трещин, ранее образованных в сульфидных минералах и кварце.
Имеющиеся данные свидетельствует о том, что большая часть золота Дагкесаманского месторождения отлагалась из гидротермальных растворов вместе с поздними сульфидами, заполняя трещины. Характером трещин и структурой кристаллических агрегатов позднего сульфидного минерала и кварца определились следующие формы выделений самородного золота данного месторождения: угловатые, губчатые, неправильные, жилковидно- пластинчатые, комковидные и денрито-
видные. Из перечисленных преобладают комковидная, неправильная, прожилковая, жилковидно-пластинчатая и комковидная формы выделения (рис. 2).
Рис. 2. Формы выделения самородного золота Дагкесаманского месторождения (в аншлифах): а - неправильная, х250; б - прожилковая, х430;
в - жилковидно-пластинчатая, х150; г - комковидная, х250
Неправильные формы выделения обычно располагаются в крайней части сульфидных минералов (рис. 2, а). Самородное золото и галенит близки по времени выделения из растворов, однако основная масса золото отлагалась позднее галенита, проникая в виде прожилков по спайности этого минерала (рис. 2, б).
Менее распространены жилковидно-пластинчатые и комковидные формы выделения золота, развивающиеся обычно в трещиноватом кварце (рис. 2, в, г ).
Гипергенное золото тесно связано с продуктами окисления сульфидов и ивстречается в корках и в примазках гидроокислов железа (гетита, гидрогетита), а также в кварцевых жилах и в прожилках, в которых оно имеет неравномерно рассеянную тончайшую изометрическую и пластинчатую формы выделения.
Таким образом, полученные данные по морфологии золота показывают, что форма выделения самородного золотана Дагкесаманском
месторождении крайне разнообразна. Это, по-видимому, по всей вероятности, связано с особенностями условий их образования.
Химический состав. Химический состав самородного золота имеет важное значение при определении генезиса золоторудных месторождений. Как известно, на пробность золота влияет ряд факторов: величина давления и температуры при минералообразовании, состав гидротермальных растворов, из которых отлагались золотины, элементы-примеси, входящие в со сотав самородного золота, метаморфизм руд [8].
Материалом для изучения химического состава самородного золота послужили золотины, отобранные и обработанные автором из первичных и окисленных руд (проб-протолочек), при этом использованы полированные шлифы и результаты атомно-абсорционных анализов.
Микроскопические и аналитические данные показали, что пробность золота данного месторождения изменчива и колеблется от 800 до 950 %, составляя в среднем 830 % (по 20 определениям), а модальное значение попадает в диапазон 800.900 %. Это находит свое подтверждениев гистограмме распределения пробы золота (рис. 3).
Рис. 3. Гистограмма распределения пробы золота Дагкесаманского месторождения по данным атомно-абсорбционной спектрометрии. По оси абсцисс-проба золота; по оси ординат частота встречаемости
в отн %.
Следует подчеркнуть, что изучение химического состава золота затрудняется изменчивостью его состава, как по месторождению, так и по отдельным рудным телам. Поэтому для получения полного представления о среднем составе самородного золота по месторождению следует проанализировать большое количество золотин. Иначе результаты могут оказаться недостоверными.
Химический состав золота определен микрозондовым анализом, результаты которого приведены в табл. 2.
Таблица 2
Результаты микрозондового анализа самородного золота Дагкесаманскогоместорождения (Г.С.Гусейнов, 1987)
№ Аи АЕ Те Сумма
1. 85,6 14,35 0,002 99,95
2. 94,17 5,62 0 99,79
3. 83,65 16,25 0,004 99,90
4. 71,35 28,65 0,006 101,01
5. 96,34 3,66 0 100,00
6. 80,15 19,85 0,006 100,00
7. 86,85 12,15 0,005 99,81
8. 98,02 1,98 0 99,00
9. 86,46 13,54 0,001 100,00
10. 97,25 2,76 0 100,01
11. 88,5 11,44 0,001 99,94
Как видно из табл. 2, сумма элементов в большинстве анализов близка к 100 %, а пробность золота варьирует от 800 до 980 %. При этом следует учесть, что в анализах 2, 5, 8, 10 золотины имеют гипергенное происхождение (из зоны окисленных руд). Среднее значение пробности золота по месторождению составляет 850 %, соответствующее умеренно высокопроб-ному золоту по классификации Н.В.Петровской. [8]
Элементы примеси. Как известно, что элементы-примеси в самородном золоте распределяются как равномерно, так и зонально. Эти особенности элементов-примесей можно использовать как дополнительную информацию при уточнении условий формирования месторождения. Поэтому изучение элементов-примесей в самородном золоте имеет важное значение.
В результате лазерным рентгено спектральным анализом в составе самородного золота помимо серебра, установлены следующие элементы-примеси (%): Си (0,08-0,15), Бе (0,27-0,32), РЬ (0,29-0,33), (0,13-0,21), Те (0,001-0,006), Ы (0,01-0,062), ЛБ(0,001-0,003), МО (0,0003).
Как видно, кроме Си и Ее в самородном золоте отмечается относительно повышенная концентрация РЬ (0,29... 0,33 %) и 7п
(0,13.0,21 %). Вероятно, это объясняется геохимическими особенностями месторождения. Так, золото в данном месторождении тесно связано с полиметаллическим оруденением, т.е. золото часто ассоциируется с поздними сульфидными минералами ( сфалеритом, галенитом, халькопиритом ). Поэтому в составе самородного золота присутствие повышенного содержания РЬ и 7п, как элементов-примесей, весьма закономерно и соответствует литературным данным. Остальные элементы-примеси в самородном золоте незначительны и их содержание колеблется от десятитысячных до десятых долей процента (рис. 4).
Рис. 4. Состав и содержание элементов-примесей в самородном золоте
Даскесаманского месторождения
Полученные данные по количеству и содержанию элементов-примесей в самородном золоте, а также взаимоотношению золота с поздними сульфидными минералами позволяют предположить, что руды Дагкесаманского месторождения сформировались в малоглубинных условиях.
Внутреннее строение. В последнее время в ряде опубликованных работ особенности внутреннего строения самородного золота рассматриваются как признаки, указывающие на глубину образования, стадийность и этапность отложения руд, интрарудные деформации при пострудных тектонических движениях [9-10].
На основании фактического материала нами было изучено в описываемом месторождении внутреннее строение самородного золота. С этой целью использовано определенное количество золотин из проб-протолочек руд, полированных и монтированных шлифов, содержащих золото.
Для выявления внутреннего строения золотину, находящуюся в сульфидных минералах, нами подвергали травлению в парах царской водки, раствором хромового ангидрида в соляной кислоте (НЫ03+СЮ3+НС1). После травления в золотинах выявлены следующие внутренние строения: монозернистая, однородная, неяснозональная, пятнистая внутрая структура (рис. 5).
Рис 5. Внутреннее строение самородного золота Дагкесаманского
месторождения: а - монозернистая, х350; б - однородная, х300; в - неяснозональная,
х200; г - пятнистая, х250
Золото, находящееся в галените и и сфалерите, имеет, в основном, монозернистое внутреннее строение (рис 5, а). Строение такого типа встречается в рудах, сформировавшихся на относительно малых глубинах и характерно для месторождений субвулканического происхождения. В некоторых золотинах установлено однородное внутреннее строение (рис. 5,б), характерное для высокопробного золота. Вероятно, эти золотины из зоны окисленных руд, так как обычно золото в зоне гипергенеза очищается от всяких элементов-примесей и становится высокопробным. А высокопробное золото, как известно, имеет однородное внутреннее строение [11 - 13]. Также отмечается неяснозональная внутренные строение самородного золота (рис. 5, в).
Очень редко встречаются золотины, имеющие пятнистую структуру (рис. 5, г). Здесь округлые выделения относительно низкопробного золота в виде пятен отмечаются на поверхности более высокопробной матрицы.
Таким образом, в результате изучения внутренного строения самородного золота данного месторождения установлено, что в первичных рудах однородное и монозернистое строение, а золото, испытавшее перекристаллизацию, характеризуется неяснозональной и пятнистой внутренними структурами, характерными для малоглубинных месторождений вулканогенного происхождения.
Выводы
Установленный гранулометрический состав и золотоносные минеральные ассоциации позволяют считать целесообразным применение технологической схемы при переработке золото-содержащих руд данного месторождения.
Взаимоотношения с поздними сульфидными минералами, золота во всех случаях имеет подчиненную форму, то есть, она выделялась в поздне-сулфидных минералах.
Устоновленные количество и содержание элементов-примесей и внутреннее строение самородного золота могут служить дополнительными признакам при решении вопроса о стадийности и этапности процесса рудооброзования, о глубине отложения золота.
Минеральные ассоциации золота с окружающими сульфидными минералами имеют важное практическое значение при извличении его из золотосодержащих руд, а также важно для выработки критериев поисков данного месторождения.
Список литературы
1. Минерально-сырьевые ресурсы Азербайджана. Баку: Озан, 2005.
807 с.
2. Гусейнов Г.С. Распределение золото и серебро в рудах Дагкесаманском месторождение // Отечественная геология. 2015. №1. С 24-29.
3. Эфендиева З.Дж., Король Ю.А. Попова Г.И.Рациональное использование природных ресурсов Азербайджана // Цветные металлы. № 1. 2018. С.57-62.
4. Ланцев И.П., Николаева Л.А., Денисова Л.К. К вопросу о распределении элементов примесей в самородном золоте из различных месторождений // Труды ИНИГРИ. 1971. Вып. 96. С.110-117.
5. Апрелков С.Е., Харченко Ю.И. Золото-полиметаллические и золото-серебряные рудопроявления Южной Камчатки // Геология рудных месторождениний. 1968. №5. С.22-25.
6. Неронский Г.Н. Типоморфизма золота месторождений Приамурья. Благовещенск, 1998.
7. Минерало-технологическое исследование пробы Дагкесаман-ского месторождения / С.С. Актаева [и др.] // КИМС. 1976. Вып. 97. С.112-126.
8. Бадалова Р.П., Бадалов С.Т. О пробности золота из ендогенных месторождений и рудопробявлений Узбекстана // Док. АН СССР. 1967. Т.173. №4. С.914-916.
9. Николаева Л.А., Бадалова Р.П. Внутренная структура самородного золота как примерны условий формирований руд // Труды ИНИГРИ. 1970. Вып. 87. С.143-153.
10. Петровская Н.В. О типоморфизме самородного золота // Проблемы геологии и петрологии. 1969. Т.2. С.260-285.
11. Прудников С.Г., Хертек Ч.М. Типоморфные признаки самородного золота россыпей Тувы и прилегающих районов западного Саяна // Успехи современного естествознания. 2016. № 10. С. 146-151.
12. Ананьев Ю.С., Пшеничкин А.Я. Типоморфные особенности самородного золота западной калбы // Минерагения, петрография, литология. 2021. С. 66-72.
13. Типоморфные особенности самородного золота Спокойнинско-го узла (Алдано-Становой щит) / Л.А. Кондратьева [и др.] // Сб. науч. тр. XI Всерос. науч.-практич. конф. «Геология и минерально-сырьевые ресурсы северо-востока России» 2021. С. 176-180.
Валиев Нияз Гадым, д-р техн.наук, проф., [email protected], Россия, Екатеринбург, Уральский государственный горный университет,
Гусейнов Гамeт Сары, канд. геол.-мин. наук, доц., [email protected] Азербайджан, Баку, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности,
Эфендиева Зарифа Джахангир, д-р наук, доц., [email protected], Азербайджанская Республика, Баку, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности
SOME TYPOMORPHOUS FEATURES OF NATIVE GOLD OF THE DAGKESAMAN POLYMETALLIC PYRITE DEPOSIT AND THEIR PRACTICAL SIGNIFICANCE
N.G. Valiyev, G. S. Huseynov, Z. J. Efendiyeva
The typomorphic features of native gold are considered, which provide valuable information in the study of the conditions for the formation of ores. When determining the stages and stages of ore deposition at the Dagkesaman deposit, data on the forms of isolation, chemical composition and internal structure of gold particles were used. The established granulometric composition and mineral association of gold are ofpractical importance in the technological processing of ores.
Key words: gold-copper-pyrite deposits, gold, typomorphism of native gold, sulfide mineral, mineral associations, impurity elements.
Valiev Niyaz Gadym, doctor of technical sciences, prof., [email protected], Russia, Yekaterinburg, Ural State Mining University,
Huseynov Gamet Sari, assistant professor., [email protected] Azerbaijan Republic, Baku, Azerbaijan State Oil and Industry University,
Efendiyeva Zarifa Jahangir, doctor of sciences, assoc., [email protected], Azerbaijan Republic, Baku, Azerbaijan State Oil and Industry University
Reference
1. Mineral resources of Azerbaijan. Baku: Ozan, 2005. 807 p.
2. Huseynov G.S. Distribution of gold and silver in the ores of the Dagkesaman deposit // Domestic geology 2015. No.1. From 24-29.
3. Efendieva Z.J., Korol Yu.A. Popova G.I. Rational use of natural resources of Azerbaijan // Non-ferrous metals, No. 1 2018. pp.57-62
4. Lantsev I.P., Nikolaeva L.A., Denisova L.K. On the distribution of impurity elements in native gold from various deposits // Trudy INIGRI, 1971. Issue 96. pp.110-117.
5. Aprelkov S.E., Kharchenko Yu.I. Gold-polymetallic and gold-silver ore occurrences of Southern Kamchatka // Geology of ore deposits. 1968. No.5. pp.22-25.
6. Neronsky G.N. Typomorphism of gold deposits of the Amur region // Blagoveshchensk, 1998. pp.256-268.
7. Mineral-technological study of the Dagkesaman deposit sample / S.S. Aktaeva [et al.] // Tblisi. KIMS, 1976. Issue 97. pp. 112-126.
8. Badalova R.P., Badalov S.T. On the probity of gold from endogenous deposits and ore occurrences of Uzbekistan // Doc. ANSSSR, 1967. Vol.173. No. 4. pp.914-916.
9. Nikolaeva L.A., Badalova R.P. The internal structure of native gold as an example of ore formation conditions // Trudy INIGRI, 1970. Issue 87. pp.143-153.
10. Petrovskaya N.V. On the typomorphism of native gold. VKK.: Problems of geology and petrology. M.: Nauka Publishing House, 1969. Vol.2. pp.260-285.
11. Prudnikov S.G., Hertek Ch.M. Typomorphic signs of native gold placers of Tuva and adjacent areas of Western Sayan // Successes of modern natural science. 2016. No. 10. pp. 146-151.
12. Ananyev Yu.S., Pshenichkin A.Ya. Typomorphic features of native gold of the Western Kalba. Mineralogy, petrography, lithology. 2021. pp.66-72.
13. Typomorphic features of the native gold of the Calmninsky node (Aldano-Stanovoy shield) / L.A. Kondratieva [et al.] // Collection of scientific tr. XI All-Russian scientific-practical conf. Geology and mineral resources of the North-East of Russia 2021, pp. 176180.
