CC BY
49
УДК: 551.283+664
ПЕРСПЕКТИВЫ ЗОЛОТОГО ОРУДЕНЕНИЯ МАЛОГЛУБИННОЙ ЗОЛОТО-КВАРЦ-СУЛЬФИДНО-ФЛЮОРИТОВОЙ ФОРМАЦИИ
Г.А. Юргенсон1
Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, 672014, г. Чита, ул. Недорезова, 16 а.
Представлены материалы о перспективах новой малоглубинной золото-кварц-сульфидно-флюоритовой формации. Даны результаты изучения халцедоновидного кварца этой формации. Приведены критерии локального прогноза и поисков комплексного золото-кварц-сульфидно-флюоритового оруденения.
Библиогр. 7 назв. Ил. 3. Табл. 1.
Ключевые слова: малоглубинная золото-кварц-сульфидно-флюоритовая формация; халце-доновидный кварц; золото; пирит; флюорит; критерии локального прогноза поисков.
GOLD MINERALIZATION PROSPECTS OF SHALLOW GOLD-QUARTZ -SULPHIDE- FLUORITE FORMATION
G.A. Yurgenson
Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology SB RAS, 16a Nedorezov St., Chita, 672014.
The article presents the materials on the prospects of a new shallow gold-quartz-sulphide-fluorite formation. The study results of chalcedonic quartz from this formation are given. The criteria of local prediction and prospecting for complex gold-quartz-sulphide-fluorite mineralization are provided.
7 sources. 3 figures. 1 tables.
Key words: shallow gold-quartz-sulphide-fluorite formation; chalcedonic quartz; gold; pyrite; fluorite; criteria of local prospecting prediction.
В современной литературе редко обсуждается вопрос о возможности сосуществования золота и фтора. Действительно, фтор и золото обычно пространственно разобщены. Для основной массы золоторудных месторождений флюорит не является характерным минералом рудных парагенезисов. Тем не менее, в рудах одного из крупнейших месторождений золота Криппл-Крик содержание флюорита находилось в пределах 2-30%. По данным Ф.Я. Ко-рытова [3], существует совмещение геохимических аномалий фтора и золота. В
последнее время стали известны золото-флюорит-полиметаллические и золото-серебряно-флюоритовые проявления в Казахстане [4]. В изученных автором месторождениях и проявлениях золота Восточного Забайкалья, локализованных во фтороносных структурах, флюорит иногда присутствует как второстепенный минерал [5]. Известны месторождения, где флюорит находится в золотоносных кварцево-сульфидных минеральных ассоциациях. Так, в золото-молибденит-висмутин-тетрадимит-пи-рит-арсенопирит-кварцевой ассоциации
1Юргенсон Георгий Александрович, доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией геохимии и рудогенеза, профессор кафедры химии Забайкальского государственного университета.
Yurgenson Georgy, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Head of the Laboratory of Geochemistry and Ore Genesis, Professor of the Department of Chemistry of Trans-Baikal State University.
в жиле № 52 Среднеголготайского месторождения в заключительных генерациях выделяется кальцит-флюори-товая ассоциация.
Развит флюорит и в ассоциации с халцедоновидным кварцем в Фатимов-ском месторождении золота. В непосредственной близости от Среднеголготайского находится Берёзовское месторождение флюорита. В этом же районе проявлена антимонит-флюорит-халцедоновая минерализация, отличающаяся повышенной сереброносностью. В большинстве изученных проявлений и месторождений флюорит находится в тесной ассоциации с халцедоновидным кварцем и наложен на основные золотоносные минеральные парагенезисы. Исключение составляют флюоритовые агрегаты в жиле 52 Среднеголготайского месторождения, в которых ярко-травяно-зеленый кристаллический и кристаллически зернистый флюорит непосредственно нарастает на золотоносные кристаллы арсенопирита.
Обычно флюоритсодержащие агрегаты халцедоновидного кварца, содержащие тонкозернистый маркази-топодобный пирит и спутанно-игольчатый или тонко призматический антимонит, развиты на верхних горизонтах месторождений и являются поздними генерациями кремнезема и сульфидов, а в некоторых случаях, как это хорошо проявлено на Фатимовском месторождении, относятся к заключительной, практически безрудной, стадии золоторудного процесса. В золотоносных кварцевых жилах Балейского золото-серебряного месторождения наблюдались псевдоморфозы кварца по окта-эдрическим кристаллам флюорита, достигавшим 4-5 мм между вершинами октаэдра. По данным Ю.В. Ляхова [2], в газово-жидких включениях кварца с нижних горизонтов этого месторожде-
ния установлен фтор, сменяющий с глубиной хлор, входящий в газово-жидкие включения верхних частей жил.
В 1980-х годах автор по заданию Балейской ГРЭ изучал халцедоновид-ный кварц десятков проявлений для оценки принадлежности их к месторождениям малоглубинной золото-серебряной формации («балейскому типу») с применением авторского способа поисков и разведки постмагматических близповерхностных кварц-золото-серебряных месторождений [1]. Среди них не оказалось ни одного объекта, по комплексу формальных признаков принадлежащего к этой формации. В некоторых из них оказалось существенное количество флюорита, проявлены другие параметры естественной термолюминесценции. В дальнейшем в связи с обнаружением повышенных концентраций золота в жильном кварце на южном фланге мелкого Верхнекручининского месторождения флюорита было предпринято доизучение ранее выявленных проявлений флюоритоносных халцедо-новидных кварцев в Балейском рудном районе.
Изучены ассоциации халцедоно-видных кварцев заключительных стадий формирования среднеглубинных месторождений золота (Фатимовского, Среднеголготайского, Шундуинского, Вер-хнеалиинского и др.). Ниже приведены новые и не публиковавшиеся ранее данные о составе и свойствах минералов, позволяющие различать халцедоновид-ные кварцы, ассоциирующие с флюоритом, и пириты заключительных и продуктивных стадий золоторудных и собственно флюоритовых месторождений.
Для таких халцедоновидных кварцев заключительных стадий формирования золоторудных месторождений типичны: содержания К2О (по 45 анализам методом фотометрии пламе-
ни) 0,14% при коэффициенте вариации 30, К2О/Ыа2О = 4,5 при коэффициенте вариации 40%, К2О/Ы2О = 2,8 при коэффициенте вариации 30%. Среднее содержание (г/т) золота в халцедоно-видном кварце той же выборки 0,03 при коэффициенте вариации 130%, серебра - 1,5 при коэффициенте вариации 110%, мышьяка - 490 при коэффициенте вариации 190%, сурьмы - 1200 при коэффициенте вариации 169%, температурный диапазон максимума выхода воды при нагревании 200-300°С (907 мкл/г). ЕТЛ (естественная термолюминесценция) при 270-360°С, типичная для халцедо-новидных кварцев месторождений малоглубинной золото-серебряной формации [1], отсутствует, а средние величины интенсивности ЕТЛ всегда меньше 1000 усл. ед.
Халцедоновидный и тонкозернистый кварц собственно флюоритовых месторождений кварц-флюоритовой формации (Уртуйское, Солонечное, Волдинское, Берёзовское и др.) содержит (г/т): золото до 0,01, серебро 0,00510 (среднее 0,26 при коэффициенте вариации 389%), висмут - 1,9 при коэффициенте вариации 139%, мышьяк -249 при коэффициенте вариации 37%, содержания К2О по 30 анализам методом фотометрии пламени 0,11% при коэффициенте вариации 30%, К2О/Ыа2О = 1,8 при коэффициенте вариации 60%, К2О/Ы2О = 14,0 при коэффициенте вариации 40%. Температурный диапазон максимума выхода воды при нагревании находится в пределах 200-300°С (607 мкл/г). ЕТЛ при 270-360°С характеризуется тем, что частоты встречаемости максимумов ЕТЛ при 270-290°С составляют 50%, а при 300-340°С -25%. Средние величины интенсивности ЕТЛ достигают 4530 усл. ед., что не типично для кварца «балейского типа» [1].
Кварц ртутно-сурьмяно-флюори-товой формации Памиро-Тяньшань-ской флюоритоносной субпровинции содержит (г/т): золото - 0,09 при коэффициенте вариации 69%, серебро - 0,13 при коэффициенте вариации 61%, мышьяк - 489 при коэффициенте вариации 161%, висмут - 0,9 при коэффициенте вариации 123%; содержания К2О по 30 анализам методом фотометрии пламени 0,171% при коэффициенте вариации 30, К2О/Ыа2О = 1,32 при коэффициенте вариации 30%, К2О/Ы2О = 7,19 при коэффициенте вариации 110% [5].
По данным [5, 7] в пиритах верхних и фланговых частей золотоносных жил всегда присутствуют микровключения петцита. Частота их встречаемости варьирует в пределах 12-81%. В пири-тах всех изученных месторождений флюорита (Калангуйское, Березовское, Солонечное, Уртуйское и др.), за исключением Верхнекручининского в Забайкалье, петцит не был обнаружен. В пиритах этого месторождения, локализованных в брекчиевидном тонкозернистом и халцедоновидном кварце южного фланга Главной жилы, в результате электронно-микроскопических исследований В.Н. Аношкиным были установлены микровключения петцита с частотой встречаемости 60% (рис. 1).
Рис. 1. Типичные выделения микровключений петцита в пирите. Угольно-целлюлозная реплика. Ув.7000
Специальное опробование на золото и серебро пирит-кварцевых фрагментов Главной жилы Верхнекру-чининского месторождения флюорита показало в них содержания (г/т): золота 0,01 - 5, среднее 0,6 (для 60 проб) при коэффициенте вариации 110%, серебра 0,01 - 15 (среднее 1,6 по 99 пробам) при коэффициенте вариации 205%, висмута - 9 (среднее по 77 пробам) при коэффициенте вариации 288%, мышьяка -148 (среднее по 79 пробам) при коэффициенте вариации 268%. Содержание К2О по 22 пробам 1,21% при коэффициенте вариации 55%, К2О/Ыа2О = 7,56 при коэффициенте вариации 77%, К2О/Ы2О =29,2 при коэффициенте вариации 52%. ЕТЛ при 270-360°С характеризуется тем, что частоты встречаемости максимумов ЕТЛ при 270-290°С составляют 36%, а при 300-340°С -23%. Средние величины интенсивности ЕТЛ 3936 усл. ед.
Величина степени совершенства кристаллического строения (СКС) хал-цедоновидного жильного кварца в ряду: кварц надрудных частей месторождений среднеглубинных формаций ^ месторождений малоглубинной золото-серебряной формации (Балейско-Тасеевс-
кое) ^ золото-флюоритовой (Верхне-кручининское) ^ кварц-флюоритового типа флюоритовой формации ^ суль-фидно-кварц-флюоритовая формация составляет соответственно для 131 пробы 29 при коэффициенте вариации 21,7%; для 291 пробы 31 при коэффициенте вариации 11,3%; для 23 проб 31 при коэффициенте вариации 18,1%; для 11 проб 38 при коэффициенте вариации 30%; и для 18 проб 44 при коэффициенте вариации 30,2% (таблица).
Степень СКС кварца месторождений малоглубинной формации, как известно из [5], находится в пределах 19 - 42 (среднее 32,3 при коэффициенте вариации 16,7%). Эта величина весьма близка к среднему значению степени СКС кварца Верхнекручининского месторождения (31).
Универсальным комплексным критерием для отнесения того или иного пирит-кварцевого объекта к верхней части месторождения золоторудной формации согласно [5] является: присутствие в пирите микровключений петцита или других теллуридов золота и серебра с частотой встречаемости более 10% и содержание в этом пирито-квар-
Рудная формация Структурно-текстурные особенности кварца Степень СКС, %
размах среднее
Малоглубинная золото-серебряная Опал-халцедоновый 21-29 25
Халцедоновидный и тонкозернистый 26-31 29
Полосчатый 29-35 32
Переходная к малоглубинной золото-кварцевая Халцедоновидный, тонкозернистый 29-36 32
Золото-сульфидно-кварцевая, золото-кварцево-сульфидная 29-40 36
Золото-сульфидно-кварцево-флюоритовая (Верхнекручининское) 27-34 31
Кварц-флюоритовая Тонко-мелкозернистый 29-43 38
Сульфидно-кварц-флюоритовая Средне-крупнозернистый 32-49 44
Величины степени СКС кварца надрудных зон
цевом агрегате золота и серебра в количестве более 0,2 г/т (см. рис. 1).
Приведенные данные о составе и свойствах кварца и пирита Верхнекру-чининского месторождения флюорита однозначно свидетельствуют о принадлежности южного фланга Главной жилы к золоторудному объекту.
В структурах обрамления Ундино-Даинской депрессии, за пределами Ба-лейского грабена, известны золото-сульфидно-флюоритово-кварцевые проявления (гора Налимиха, гора Монастырская, участок водораздела падей Ко-чниха-Харина и др.). Известны они и на территории Бурятии. Особенностью этой формации является сочетание хал-цедоновидного до мелкозернистого кварца с флюоритом и сульфидами. Золото находится как в пирите в форме петцита, так и в виде тонких включений в кварце и сульфидах в самородном виде.
Эта минерализация отличается от обычных проявлений месторождений золото-сульфидно-кварцевой формации повышенной сереброносностью (Au/Ag = 0,12-0,34), хотя в случаях относительно высоких концентраций золота эта величина больше единицы и достигает 2,16 (гора Налимиха). Главными рудо-образующими минералами являются кварц, в большинстве случаев халцедо-новидный, пирит и слоистые силикаты -диккит, каолинит и гидрослюды. Флюорит присутствует в разных количествах - от 2-5 до 25-35%. Пирит присутствует во всех пробах, антимонит - в 50% проб, галенит, киноварь отмечаются достаточно часто. Пирит и антимонит образуют индивиды до 0,3-0,5 см, реже - крупнее. Эрозией вскрыты, вероятно, относительно слабо золотоносные верхнерудные и надрудные части месторождений. Поэтому содержание золота в них достигает лишь 6,1 г/т, в
среднем составляя 0,11-2,06 г/т (рис. 2), а серебра до 17,8 г/т, в среднем составляя 0,34-3,1 г/т. Содержания мышьяка сос-тавляют в среднем (г/т) от х = 142 при о =105 до х = 2398 при о = 2407, сурьмы - от х = 275 при о = 171 до х = 3248 при о = 3473. Средние содержания (%) К2О находятся в пределах 0,11-0,88; Ка20 - 0,017-0,048; Ы20 - 0,006-0,022. Средние значения К2О / Ка20 по объектам находятся в пределах 6,2-18,1 (рис. 3), что типично для малоглубинных формаций [1, 5].
Отличительной чертой легких фракций халцедоновидного кварца, полученных разделением в бромоформе, рассматриваемого района является высокая интенсивность его естественной термолюминесценции (ЕТЛ, усл.ед.): 12 при температуре Т2 и 13 при температуре Тз в связи с присутствием флюорита.
100 --
| 10---'—/—
= / / =з . _. / _
< 1 \ ? —Ч-'-7
Формации
Рис. 2.1Содержания золота и серебра в жильном кварце различных формаций.
1-3 - среднеглубинные: 1 - золото-кварцевая и золото-сульфидно-кварцевая; 2 - собственно флюоритовая; 3 - ртутно-сурьмяно-флюоритовая;
4-7 - малоглубинные: 4 - золото-кварцево-флюоритовая; 5 - опал-халцедоновый материал надрудной зоны Тасеев-ского месторождения; 6 - халцедон-кварцевые тонкие жилы надрудной зоны Тасеевского месторождения; 7 - рудная зона Тасеевского месторождения
Средние ее значения составляют: х = 210-1747, о = 188-3031 для I при Т2 = 248-262°С, о = 5-17,2°С и х = 138413850, о = 500-12179 для 13 при Т3 = 270-355°С, о = 0-5,8°С. Такие высокие величины интенсивности ЕТЛ халцедо-новидного жильного кварца обусловлены примесью флюорита.
Анализ литературных и наших данных позволил в 2004 г. выделить малоглубинную золото-кварц-сульфидно-флюоритовую формацию [6], существование которой подтверждено новыми данными для Забайкалья и Казахстана
[4].
В результате обработки всех имеющихся данных на рис. 2 и 3 приведены критерии для оценки принадлежности ассоциаций на основе халцедоновидно-го кварца к. проявлению или месторождению малоглубинной золото-кварц-сульфидно-флюоритовой формации.
К20
К2СШэ20
ютиго
1—I—I-
2 3 4 Формации
Рис. 3. \Содержание калия, натрия и литияХв жильном кварце различных формаций.
1-3 - среднеглубинные: 1 - золото-кварцевая и золото-сульфидно-кварцевая; 2 - собственно флюоритовая; 3 - ртутно-сурьмяно флюоритовая;
4-5 - малоглубинные: 4 - золото-квар-цево-флюоритовая; 5 -золото-серебряная
Таким образом, изучение халцедо-новидного кварца золоторудных и флю-оритовых месторождений свиде-
тельствует, по крайней мере, о существовании в этих месторождениях четырех разностей халцедоновидного кварца, типоморфные особенности которого однозначно свидетельствуют о различной роли отдельных разновидностей кварца в процессе образования золотого оруденения.
Так, халцедоновидный кварц месторождений малоглубинной золото-серебряной и золото-серебряной суль-фидно-кварцево-флюоритовой формации непосредственно связан с процессом образования золотого оруденения. Важным признаком такой связи является присутствие теллура в кварце и пирите или петцита (других теллуридов золота и серебра) и высокие содержания калия и лития, высокое калий-литиевое отношение.
В то же время выделяются халце-доновидные разновидности кварца, явно наложенные на золотоносные ассоциации, содержащие золото, серебро, калий и литий ниже критических величин. К незолотоносным относится также кварц кварц-флюортовых и сульфидно-флюо-ритовых месторождений.
Приведенные выше новые данные о золото-серебряных сульфидно-квар-цево-флюоритовых проявлениях представляют интерес при обосновании первоочередных геолого-разведочных работ для выявления месторождений золота нового минерально-промышленного типа. Дальнейшее изучение золотоносных кварц-сульфидно-флюоритовых образований, например, в верховьях р. Кручина, где на протяжении столетия разрабатываются золотоносные россыпи, позволит выявить их коренной источник.
Библиографический список
1. А.с.1189244 СССР. Способ поисков и разведки постмагматических
близповерхностных кварц-золото-серебряных месторождений / Г.А. Юрген-сон. №3709613/24-254; Заявлено 11.03.84.
2. Ляхов Ю.В. Условия образования и зональность золоторудных месторождений (по данным термобарогеохи-мии): автореф. дис. ... докт геол.-минералог. наук. М., 1985. 42 с.
3. Корытов Ф.Я. Роль фтора в образовании месторождений золота // Труды международной конференции «Проблемы рудных месторождений» -Ташкент, 2003. С. 157-179.
4. Тлеулина К.А., Глоба В.А. Месторождение Уенке-Булак - представитель золото-серебро-флюоритового минерального типа // Известия НАН
Республики Казахстан. Серия геол. 2006. №6. С. 18-23.
5. Юргенсон Г. А. Типоморфизм и рудные формации. Новосибирск: Наука, 2003. 368 с.
6. Юргенсон Г. А. О возможности существования малоглубинной золото-флюоритовой рудной формации // Золото Сибири и Дальнего Востока: геология, геохимия, экономика, экология. Улан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2004. С. 254256.
7. Юргенсон Т.Н. Использование микровключений петцита в пирите при поисках и оценке месторождений золота // Проблемы рудообразования, поисков и оценки минерального сырья. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1996. С.197-204.
Рецензент доктор геолого-минералогических наук, профессор Читинского государственного университета А.И.Трубачев
