Научная статья на тему 'САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СЫЛВЕНСКОЙ ВПАДИНЫ: МОРФОЛОГИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЯ, ГЕНЕЗИС'

САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СЫЛВЕНСКОЙ ВПАДИНЫ: МОРФОЛОГИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЯ, ГЕНЕЗИС Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
100
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО / КРУПНОСТЬ / МОРФОЛОГИЯ / КОНГЛОМЕРАТЫ / ПЕРМСКАЯ СИСТЕМА

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Малюгин Александр Александрович, Душин Владимир Александрович, Трутнев Артем Константинович, Прокопчук Денис Игоревич

Объектом исследования явилось самородное золото из полигенных и разновозрастных образований восточного обрамления Сылвенской впадины, полученное авторами в ходе проведения ГДП-200 в 2017-2020 гг. В статье рассматриваются особенности геологического строения и потенциальной рудоносности южной части Предуральского краевого прогиба, приводятся результаты изучения минералогического анализа и особенностей самородного золота из флювиальных и склоновых образований неоплейстоцена, а также метаосадочных образований пермского возраста. Обсуждаются вопросы генезиса коренных источников золота. Актуальность работы. Исследования проводятся в рамках Государственной программы по составлению Геологической карты России масштаба 1:200 000 нового поколения, одним из результатов которой является выявление новых промышленно значимых проявлений и месторождений минерального сырья для последующего их изучения и геолого-промышленной значимости, а в будущем - разработки. К числу наиболее ценных металлов традиционно относятся золото и платиноиды, полигенные проявления которых известны в приуральской части Сылвенской впадины. Цель исследования: на основе обобщения данных предшественников по золото- и платиноносности метаморфизованных терригенных образований пермского возраста, продуктов их выветривания, размыва и переотложения в мезозое и кайнозое, а также собственных исследований в ходе геолого-съемочных работ определиться с источниками благородных металлов, их генезисом и перспективами использования промышленностью России. Выводы. Установлено, что благородные металлы района исследований характеризуются существенным площадным рассеянием, не образуя промышленно значимых скоплений как экзогенного, так и эндогенного типов. Изучение морфолого-гранулометрических особенностей золотин из кор выветривания и флювиальных образований плошади исследований выявило преимущественно малую крупность «металла», преобладание уплощенных его частиц, в основном сохранивших первичную форму, что свидетельствует о близости коренных источников гидротермального типа, предположительно «наложенного» на пермские осадочные образования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Малюгин Александр Александрович, Душин Владимир Александрович, Трутнев Артем Константинович, Прокопчук Денис Игоревич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NATIVE GOLD IN THE EASTERN PART OF THE SYLVENSKAYA DEPRESSION: MORPHOLOGY, GRANULOMETRY, GENESIS

The object of the study was native gold from polygenic and uneven-aged formations of the eastern framing of the Sylvenskaya depression, obtained by the authors during the additional site appraisal-200 in 2017-2020. The article discusses the features of the geological structure and potential ore content of the southern part of the Cis-Ural foredeep, presents the results of studying the mineralogical analysis and features of native gold from fluvial and slope formations of the Neo-Pleistocene, as well as metasedimentary formations of the Permian age. Questions of the genesis of primary sources of gold are discussed. Relevance. Research is carried out within the framework of the State Program for compiling the next generation Geological Map of Russia at a scale of 1 : 200,000, one of the results of which is the identification of new industrially significant occurrences and deposits of mineral raw materials for their subsequent study and geological and industrial significance, and in the future - development. The most valuable metals traditionally include gold and platinoids, polygenic occurrences of which are known in the Cis-Ural part of the Sylvenskaya depression. The purpose of the research: based on the generalization of the data of the predecessors on the gold and platinum content of metamorphosed terrigenous formations of the Permian age, the products of their weathering, erosion and redeposition in the Mesozoic and Cenozoic, as well as their own research in the course of geological-surveying work, to determine the sources of precious metals, their genesis and prospects for use by the industry of Russia. Conclusions. It has been established that the noble metals of the study area are characterized by significant areal scattering, without forming industrially significant accumulations of both exogenous and endogenous types. The study of the morphological and granulometric features of gold grains from weathering crusts and fluvial formations of the study area revealed a predominantly small size of the “metal”, the predominance of its flattened particles, which basically retained their primary shape, which indicates the proximity of primary sources of the hydrothermal type, presumably “superimposed” on Permian sedimentary formations.

Текст научной работы на тему «САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ СЫЛВЕНСКОЙ ВПАДИНЫ: МОРФОЛОГИЯ, ГРАНУЛОМЕТРИЯ, ГЕНЕЗИС»

УДК 553. 411 http://doi.org/10.21440/2307-2091-2022-1-46-53

Самородное золото восточной части Сылвенской впадины: морфология, гранулометрия, генезис

Александр Александрович МАЛЮГИН* Владимир александрович ДУШИН** артем константинович ТрУТНЕВ*** Денис Игоревич ПрокоПЧУк****

Уральский государственный горный университет, Екатеринбург, Россия Аннотация

Объектом исследования явилось самородное золото из полигенных и разновозрастных образований восточного обрамления Сылвенской впадины, полученное авторами в ходе проведения ГДП-200 в 2017-2020 гг. В статье рассматриваются особенности геологического строения и потенциальной рудоносности южной части Предуральского краевого прогиба, приводятся результаты изучения минералогического анализа и особенностей самородного золота из флювиальных и склоновых образований неоплейстоцена, а также метаосадочных образований пермского возраста. Обсуждаются вопросы генезиса коренных источников золота.

Актуальность работы. Исследования проводятся в рамках Государственной программы по составлению Геологической карты России масштаба 1:200 000 нового поколения, одним из результатов которой является выявление новых промышленно значимых проявлений и месторождений минерального сырья для последующего их изучения и геолого-промышленной значимости, а в будущем - разработки. К числу наиболее ценных металлов традиционно относятся золото и платиноиды, полигенные проявления которых известны в приуральской части Сылвенской впадины.

Цель исследования: на основе обобщения данных предшественников по золото- и платиноносности метаморфизованных терригенных образований пермского возраста, продуктов их выветривания, размыва и переотложения в мезозое и кайнозое, а также собственных исследований в ходе геолого-съемочных работ определиться с источниками благородных металлов, их генезисом и перспективами использования промышленностью России.

Выводы. Установлено, что благородные металлы района исследований характеризуются существенным площадным рассеянием, не образуя промышленно значимых скоплений как экзогенного, так и эндогенного типов. Изучение морфолого-гранулометрических особенностей золотин из кор выветривания и флювиальных образований плошади исследований выявило преимущественно малую крупность «металла», преобладание уплощенных его частиц, в основном сохранивших первичную форму, что свидетельствует о близости коренных источников гидротермального типа, предположительно «наложенного» на пермские осадочные образования.

Ключевые слова: самородное золото, крупность, морфология, конгломераты, пермская система.

Введение

Проблемы золотоносности Предуральского краевого прогиба обозначились более века назад в работе [1], в которой автор кратко изложил историю изученности и разработки золотоплатиновых россыпей данной территории и описал особенности россыпных платиноидов и золота, привел карту их находок. Особенностью самородных металлов является малый размер частиц (зерен) и неоднородное распределение в россыпях района. Поиск и разработка таких объектов и в настоящее время остаются затруднительными. Дискуссионным является генезис минералов благородных металлов, поскольку в ближайшем окружении практически отсутствуют интрузивные и вулканические породы, с которыми на

Урале связывают образование соответствующих типов руд благородных металлов, а формирование полигенных четвертичных россыпей, в свою очередь, увязывают с выветриванием и размывом терригенных образований пермского возраста.

Геологическое строение района исследований. В геологическом строении рассматриваемой территории (бассейны рек Бисерти и Сылвы) можно наблюдать позднекаменноугольные и раннепермские отложения, развитые в западной части Предуральского краевого прогиба, представленного восточным осложненным крылом Юрюзано-Сылвенской депрессии. Эти отложения расчленены на ряд стратиграфических горизонтов

И fgg.gpr@m.ursmu.ru ** Vladimir.Dushin@m.ursmu.ru ***tema.trutnev@yandex.ru ""uva9090@maN.ш

(свит), почти повсеместно перекрытых маломощными четвертичными образованиями. В основании разреза залегает чигишанская свита (C3-Pt), слагающая ядро Саргинской антиклинали, тектонически контактируя на востоке с уткинской свитой верхнего карбона, принадлежащей Западно-Уральской зоне складчатости (Михайловско-Вайгачская подзона Бельско-Елецкой СФЗ). Она представлена ритмично чередующимися серыми и синевато-серыми известковистыми песчаниками, мелко-среднезернистыми, крепкими, переслаивающимися с зеленовато-серыми полимиктовыми алевролитами, содержащими форамениферы (Pseudofusulina uddeni), и мелкогалечными конгломератами и гравелитами. Для свиты характерны отдельные линзы рифогенных светло-серых водорослевых известняков ассельского яруса. Мощность отложений до 700 м. Выше несогласно с конгломератами в основании залегает капысовская свита таступского горизонта нижней перми, также характеризуемая ритмично залегающими алевролитами, аргиллитами, песчаниками с редкими маломощными прослоями гравелитов и полимиктовых известковистых конгломератов. Данные отложения слагают ядерные части Бухаровской и ей подобных линейно вытянутых антиклиналей и пластин, имеющих крутые (30о-50о) углы падения. Комплекс фораменифер Pseudofusulina uralica (Krot) указывает на принадлежность к ассельскому ярусу. Мощность отложений до 300 м.

На копысовских осадках полого (5°-15°) и согласно залегают отложения бисертской свиты, для которых также характерны ритмопачки аргиллитов, алевролитов, песчаников с редкими прослоями известняков, линз гравелитов, полимиктовых конгломератов, кальцирудитов. Здесь установлены фузулиниды зоны Parafusulina uralensis и другие, относимые к стерлитамакскому горизонту сакмарского яруса. Мощность отложений свиты 200 м. Выше, с тектонизированным перерывом и с конгломератами в основании, залегает белокатайская алеврито-конгломератовая свита, отличающаяся пестротой и непостоянством состава, который меняется как по простиранию, так и по падению. Псефитовые фации постоянно уступают место песчано-глинистым осадкам, в результате чего стратон с трудом отделяется от нижележащих отложений. Высокое содержание хромита в шлихах, присутствие галек кварцитов и кремней в белокатайских конгломератах бассейна р. Сылвы свидетельствует о том, что основным поставщиком обломочного материала здесь были породы западного склона Урала и его центральной части (до габбро-перидотитов Тагильского массива). Менее значительная роль принадлежит материалу, привнесенному с юго-востока (эффузивы, кремнистые сланцы). В бассейне р. Бисерти материал поступал за счет размыва именно силурийских вулканитов, локализованных в окрестностях Нязепетровска. В составе свиты наряду с псефитами установлены прослои мергелей и известняков. Фауна, встреченная в песчаниках, алевролитах и в редких прослоях известняков, многочисленна и разнообразна. Это фораминиферы, брахиоподы, гониатиды. Наиболее характерными являются Parafusulina lutugini (Schellw), Pseudofusulina yuresanensis Raus, P pedissegua Viss. и др.

Мощность стратона 200-800 м.

Западнее отложений белокатайской свиты залегает близкоодновозрастная габдрашитовская свита, также принадлежащая Соликамско-Дуванской СФЗ, но относимой к Айско-Верхнесылвенской подзоне. Она прослеживается полосой шириной около 7-8 км в юго-восточном направлении субпараллельно осадкам белокатайской свиты и характеризуется переслаиванием плитчатых, мелкослоистых тонкоплитчатых аргиллитов с подчиненным количеством линз конгломератов и редких прослоев серых афанитовых глинистых известняков и мергелей, являющихся отличительным признаком этого стратона. Взаимоотношения с белокатайской свитой, скорее всего, тектонические. Песчаники мелкозернистые известковистые образуют слои небольшой мощности. Аргиллиты зеленовато-серые плотные тонкоплитчатые. В песчаниках, аргиллитах и непосредственно в известняках обнаружена руководящая фауна фузулинид, брахиопод и гониотитов: Pseudofusiella solida Schllw., Var. allaguvatovi Raus. Возраст пород - верхнеартинский, мощность свиты 400-1800 м [2].

Завершают разрез нижней перми отложения лекской и кошелевской свит кунгурского яруса, относимых к филипповскому и иренскому горизонтам соответственно. Это согласно- и пологозалегающие отложения, представленные аргиллитами, алевролитами, мергелями с прослоями гипсов, ангидритов и линзами песчаников и конгломератов. Фауна относительно бедная, особенно в кошелевской свите. В лекской свите фораминиферы представлены Toljpammfrina Barysh., Calcivertella usvaensis Tehuv и др. Общая мощность свит 1000 м [2].

В отношении формационной принадлежности рассмотренные позднекарбоново-раннепермские

осадки чигишанской, копысовской и бисертской свит относятся к образованиям алеврито-песчаниковой флишевой формации, отложения белокатайской свиты -к молассовой, а габдрашитовской, лекской и кошелевской свит - к карбонатно-терригенной гипсоносной молассоидной формациям.

Рыхлые отложения, перекрывающие нижнепермские осадки и покрывающие почти всю территорию в виде маломощного чехла, изучены в обнажениях и вскрыты серией шурфов. Это неоплейстоценовые отложения валдайского надгоризонта, в составе которого выделены склоновые образования табулдинского горизонта. Они представлены серыми, коричневатыми, умеренно плотными суглинками или глинами с обломками как местных коренных пород, так и галечным материалом среднепалеозойских отложений Западно-Уральской структурно-фациальной зоны. Разрез имеет, как правило, трехчленное строение: 1 - почвенно-растительный слой (0,0-0,15 м); 2 - суглинок серый с единичной галькой (0,15-0,5 м); 3 - суглинок коричневый с единичной галькой и углефицированными древесными остатками (1,1-1,3 м).

Изучение минералогического состава рыхлых отложений из горизонта 2 показало присутствие следующих минералов: пироксен моноклинный, эпидот, оливин, хлоритоид, частично мартитизированный магнетит, хромшпинелиды, гидроокислы железа, псевдоморфозы лимонита по пириту, в редких знаках -

циркон, гранат, лейкоксен, ильменит, гематит, турмалин, рутил, апатит, титанит, ставролит, кианит, корунд, магнитные и стеклянные микросферы. В нескольких выработках установлены самородное золото и минералы группы платины. Кроме того, часть золотин была выделена также в пробах из делювиально-пролювиальных и аллювиальных отложений современных водотоков, дренирующих склоновые (делювиальные и элювиально-делювиальные) образования.

Методика исследований

За период работ в 2017-2020 гг. в ходе минералогического анализа, выполнявшегося по стандартной (общепринятой) схеме [3-5], золото было установлено более чем в 40 пробах, в 31 пробе изучены его морфология, гранулометрия и другие характеристики. Исследования проводились под бинокулярным микроскопом МБС-1 с шестнадцати- до пятидесятишестикратного увеличения, позволяющего определять размеры частиц золота и минеральных включений в нем с точностью до 0,01 мм.

Морфологические определения опирались на традиционные классификации Н. В. Петровской [5], Л. А. Николаевой [3], А. Г. Баранникова [6]. Учитывался также опыт исследований других авторов [2, 7-10]. Кроме визуальных наблюдений производились определения линейных параметров золотин: длины, ширины и толщины с последующим расчетом коэффициентов формы частиц (уплощенности Ку и изометричности Киз), во многом определяющих миграционную способность минералов россыпей в водном или воздушном потоках [2-4, 6, 10-12].

Важным элементом исследований золотин является также визуальная оценка степени гипергенного изменения поверхности частиц (окатанность, изгибы краев золотин, наклёп, борозды и царапины на поверхности частиц), обусловленная как механическим воздействием зерен более твердых минералов при транспортировке, размыве или переотложении осадочного материала, так и химическими реакциями частиц золота с агрессивными агентами экзогенной среды с образованием высокопробной каймы [2-7, 13].

Химический анализ золота площади работ к моменту подготовки настоящей статьи не проводился, но некоторую информацию о нем дают наблюдения за окраской (цветом) золотин, позволяющие различать их не только по пробности, но и по присутствию в минерале таких элементов-примесей, как медь, ртуть, палладий, серебро [3, 5, 7].

Гранулометрическая характеристика золота. Гранулометрический состав золота представлен ниже. Видно, что распределение по классам крупности имеет форму синусоиды с пиками, приходящимися на три интервала размерности при направленном количественном уменьшении доли золотин более крупных размеров.

Преобладающим классом крупности является «тонкое» (менее 0,1 мм) золото, на который приходится 46,7 % частиц, мелкое золото (до 0,25 мм) составляет около 36 %, среднее по размерности золото составляет около 20 % (19,5 %). Максимальный размер золотин определен нами в 0,56 мм. Средняя крупность - 0,123 мм (при медианном значении 0,055 мм). Сходные соотношения классов крупности золота приведены в материалах Н. А. Мамина [8].

Морфологические типы золотин. Морфология частиц достаточно разнообразна: кристалломорфная (30 % частиц), комковидная (3,3 %), пластинчатая (56,7 %), палочко- и проволоковидная (суммарно 10 %). При этом значительная часть золотин неполного кристаллического габитуса (в особенности пластинчатая) следы первичной огранки сохранила и отнесена нами к типу «гемидиоморфных». Таким образом, более 70 % золотин имеют гранную форму.

Интересная, на наш взгляд, картина получается, если оценить морфологические спектры золотин по разным классам крупности частиц (табл. 1).

По данным табл. 2 можно видеть, что существует некоторая направленность в изменении количества морфотипов золотин в разных классах крупности минеральных частиц. Так, кристаллы чаще характеризуют мелкие фракции золота, и их количество убывает к более крупным фракциям. Противоположно кристаллам

Таблица 1. Гранулометрический состав россыпного золота площади работ Table 1. Granulometric composition of alluvial gold in the work area

Класс крупности, мм ... Количество зерен, шт. Количество зерен, % ..

-0,005 31

35,6

0,05-0,1 9 11,1

0,1-0,15 19 23,5

0,15-0,25 11 12,6

0,25-0,5 14 16,1

0,5-0,75 3

3,4

Таблица 2. Частота встречаемости морфотипов золотин по фракциям крупности table 2. Frequency of occurrence of morphotypes of gold grains by size fractions

Класс крупности

морфологическии тип золотин -0,01 мм 0,01- -0,025 0,025-0,05 0,05-0,1 0,1-0,5

n % n % n % n % n %

Кристалломорфный 7 100 7 53,8 9 39,1 3 27,3 9 23,7

Комковидный - 2 15,4 1 4,3 2 18,2 1 2,6

Пластинчатый - 4 30,8 11 47,8 5 45,6 23 60,5

Прочие формы - - 2 86,0 1 9,1 5 13,2

Гемидиоморфный - - 1 7,7 6 35,7 3 27,3 22 58,0

Примечание: п - количество зерен, шт.; % - процент от общего количества частиц во фракции.

is- *;

iK

4 ~

4- Л

44

' 'Л

/5 |iW

4

St t «г A

"V^'V

75 pm

^ Ш

P^i^^i^okI. aojiotTHbi cnaBoPi oo appBHec okkthhhockPi CjieBH- Menaoe (hjihb 205205),cnpaBa -

cpeAHeCKopynHOCTii (npoKaH0-601). OoTorpa'HMpoBaHMe BbmcaaHeHO aa amcpocKPne LeikaM205c 9i

Figure 1. Lamellar hemidiomorphic gold grains of weak to medium rounding). On the left - fine (schlich 20-205), on the right - medium size (sample 20-601). Photographs were taken with a Leika M205c 9i microscope

распределяются золотины пластинчатого типа: доля таких частиц возрастает с увеличением их размерности (рис. 1).

Обращает на себя внимание также и такой факт, что кристаллы и гемидиоморфные (неполно ограненные) частицы почти во всех размерных фракциях (от «тонкого» до среднего) суммарно составляют более 60 % (исключая класс +0,05-0,1 мм).

В настоящий момент трудно дать объяснение подобному распределению частиц из-за недостаточности фактического материала, значительного площадного рассеяния точек минерализации, а также по причине преобладания на изученной площади водотоков с неустойчивой гидродинамикой (ручьи, малые водотоки) и преобладания плоскостного смыва над направленным русловым стоком.

Прочие особенности золота. Сравнительно недавнее поступление золота в четвертичную гидросистему отражает также слабая изменчивость поверхности золотин под действием гипергенных агентов, приводящих к образованию так называемой «шагреневости». Исследования золотин показали, что 60 % из них имеют гладкую («свежую») неизмененную поверхность, еще 35 % -«о стровную» тонкошагреневую пов ерхно сть, характерную для золота, пребывавшего в коре выветривания или элювио-делювии при его слабой обводненности [3], т. е. это гипергенно слабоизмененное золото. И только у пяти золотин мы наблюдали сплошную шагреневую поверхность. Таким образом, изученное золото можно отнести к гипергенно слабоизмененному, что, в принципе, согласуется с четвертичным (или плиоцен-четвертичным) возрастом опробованных склоновых и флювиальных

(пролювиальных, делювиально-пролювиальных и аллювиальных) покровных образований.

Цвет изученных золотин, который во многих случаях указывает на особенности химического состава минерала, довольно разнообразен. В результате изучения под бинокуляром было установлено 5 типов окраски частиц: светло-желтая, желтая, зеленовато-желтая, темно-желтая и красновато (розово)-желтая, которые достаточно надежно отражают химический состав минерала. В частности, светло-желтая окраска характерна для низкопробных золото-серебряных природных сплавов, желтая и темно-желтая - для средне- и высокопробного соответственно; а розовый или красноватый оттенок обусловлены, скорее всего, повышенным содержанием в минерале примеси меди [3, 5].

В табл. 3 приведены данные о распространенности цветовых разновидностей золота Шалинской площади по фракциям размерности частиц. В целом преобладает золото с разными оттенками желтого, что, исходя из нашего опыта изучения самородного золота, свидетельствует о преобладании золотосеребряных сплавов с вариациями пробности от 700 до 990-1000. Красноватый оттенок золота обычно обусловлен примесью меди, содержание которой может достигать нескольких процентов, что для Урала не редкость [7, 14].

Приведенные в табл. 2 данные позволяют говорить о разнообразии генетических типов коренных источников золота на площади работ, либо (если считать пермские конгломераты промежуточными коллекторами благородных металлов) эти коренные источники находились (и/или находятся) в складчатых структурах западного склона Урала.

Таблица 3. окраска золотин различных фракций крупности на Шалинской площади Table 3. coloration of gold grains of various size fractions in the shalinskaya area

Цветотип золота

Класс крупности

-0,010 мм

0,01-0,025

0,0025-0,05

0,05-0,10

0,1-0,25

0,25-0,5

+0,5 мм

Темно-желтое

Красновато-

желтое

Зеленовато-

желтое

Желтое

Светло-желтое

2/33 4/67

1/4 1/4

2/10 12/48 6/24

2/11 4/22

3/16 7/38 2/11

2/16 1/8

1/8 4/33 4/33

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10/35 1/3,5

2/7 11/41 4/14

3/37,5 2/25

3/37,5

2 знака

1 знак

Примечание: в числителе - количество зерен, в знаменателе - процент от общего количества зерен по классу крупности.

Минеральные включения в изученных нами золотинах малочисленны (15 %) и установлены всего в четырнадцати пластинчатых частицах. Наиболее часто (в половине случаев) фиксировались мелкие идиомофные включения магнетита, немного реже отмечаются слюды и кварц. Отметим, что все минеральные включения установлены в золотинах крупностью 0,15-0,25 мм.

Возможные коренные источники благородных металлов. Проблема связи благородных металлов с конкретными генетическими типами коренного оруденения в полях широкого развития пермских метаосадочных комплексов в литературе поднималась неоднократно. К сожалению, в Шалинском районе достоверно не известны находки самородного золота и платиноидов непосредственно в коренных породах, но в качестве подтверждающих такую связь фактов является присутствие золота в корах выветривания конгломератов и песчаников, а также в других склоновых образованиях - элювиально-делювиальных, делювиальных и пролювиально-делювиальных позднечетвертичных отложениях [1, 8, 14]. И хотя почти все находки, включая «металл» в аллювии рек Шалинской площади (реки Сылва, Шаля, Баская, Бисерть и др.), сделаны в пределах полей развития пермских отложений, вряд ли можно говорить о том, что мы имеем дело только с классическими прибрежно-морскими россыпями, в результате выветривания которых в мезозойское время (?) и последовавшего переотложения в кайнозое и сформировались полигенные четвертичные россыпи благородных металлов района. Об этом же свидетельствуют и особенности частиц самородных минералов: их преимущественно малая размерность (от 0,00 до 0,7 мм), разнообразные составы (пробность золота, судя по цвету, меняется от низкой до высокой) и морфология частиц.

Кроме того, для большинства проб характерна низкая степень окатанности частиц золота, а согласно теории россыпеобразования, формирование прибрежно-морских россыпей происходит в большей степени за счет сноса с суши преимущественно дальнеприносного мелкого обломочного материала (за исключением случаев нахождения рудной минерализации в породах абразионных береговых уступов). Но и в последнем случае механическая обработка зерен (частиц) благородных металлов обычно достаточно высока даже у мелких частиц [2, 4, 9-11, 13]. В нашем же случае окатанность зерен редко превышает 3 балла, что обычно не характерно

для россыпей дальнего сноса [3, 4, 7]. При этом зерна более твердых минералов шлихов из района работ иногда имеют более высокую степень окатанности.

Другой особенностью дистальных прибрежно-морских россыпей является частое присутствие большого количества тороидального золота [2-4, 10, 11, 13]. Наши исследования морфолого-гранулометрических характеристик золота на площади работ наличия частиц этого типа не выявили. Нет сведений об этом и у предшественников [1, 8, 14].

О слабой гипергенной обработке частиц золота свидетельствует и разнообразная окраска золотин, меняющаяся от светло-желтой до темно-желтой, указывая (в свою очередь) на отсутствие или незначительное развитие высокопробной оболочки, что характерно для золота, сравнительно недавно поступившего в зону гипергенеза (коры выветривания или россыпи). Это позволяет нам предположить, что часть золота могла поступать и из местных коренных источников - зон развития эндогенной минерализации, наложенных на осадочные комплексы пермского возраста в периоды позднемезозойской, палеогеновой или неогеновой ТМА [14]. К сожалению, собственных данных у нас не хватает, но опираясь на материалы Н. А. Мамина и др. [8], можно предположить, что, по крайней мере, в северной части площади наших исследований четвертичные россыпи золота не являются местными, но и скоплениями дальнего сноса их вряд ли стоит считать, поскольку степень окатанности изученных частиц в целом невысока (редко выше 3 баллов). Кроме того, степень шагреневости поверхности частиц в целом невелика, что также свидетельствует о сравнительно недавнем поступлении минерала в зону гипергенеза [3, 5, 7]. Следует отметить также и незначительное развитие на поверхности золотин вторичных налетов гидроокислов и окислов железа, что также указывает на сравнительно недавнее поступление минерала в россыпеобразующую среду. Подобный характер облика золота в сочетании с очень слабой окатанностью и при малой размерности частиц, вероятнее всего, указывает на незначительную удаленность от коренных источников, руды которых содержали (или содержат) преимущественно мелкое, тонкое (до дисперсного) золото. Примером объектов такого геолого-промышленного типа могут стать проявления и месторождения эпитермальной группы, активно изучаемые и разрабатываемые в России [12, 15] и за рубежом [16, 17].

ЛИТЕРАТУРА

1. Токарев И. Ф. Месторождения платины и золота среди отложений артинского яруса по западному склону Урала. Екатеринбург: Уралплатина, 1922. 19 с.

2. Избеков Э. Д. Окатанность золота как критерий возраста россыпей современных долин // Вопросы рудоносности Якутии. Якутск, 1974. С. 187-199.

3. Николаева Л. А. Генетические особенности самородного золота как критерии при поисках и оценке руд и россыпей. М.: Недра, 1978. 101 с.

4. Николаева Л. А., Яблокова С. В. Типоморфизм самородного золота из конгломератов // Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения: XIII Междунар. совещ. по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Пермь: Пермский ун-т, 2005. С. 202.

5. Петровская Н. В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 347 с.

6. Баранников А. Г., Осовецкий Б. М. Морфологические особенности и нанорельеф поверхности самородного золота разновозрастных россыпей Урала // Литосфера. 2013. № 3. С. 89-105.

7. Мурзин В. В., Малюгин А. А. Типоморфизм золота зоны гиперегенеза (на примере Урала). Свердловск: УНЦ АН СССР, 1987. 96 с.

8. Мамин Н. А., Мамина В. М., Карпов Ю. П. Отчет о результатах общих поисков элювиальных россыпей по нижнепермским молассовым отложениям. Шалинская площадь. 1977-1979 гг. Свердловск, 1979. Т. 1. 379 с.

9. Свободное золото и платиноиды осадочных комплексов Верхнекамской впадин / В. А. Наумов [и др.] // Россыпи и месторождения кор выветривания: факты, проблемы, решения: XIII Междунар. совещ. по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. Пермь: Пермский ун-т, 2005. С. 184-186.

10. Никифорова З. Г. Типоморфные особенности эолового золота // Записки ВМО. 1999. № 5. C. 79-83.

11. Филиппов В. Е., Никифорова З. С. Формирование россыпей золота под воздействием эоловых процессов. Новосибирск: Наука, 1998. 160 с.

12. Грязнов О. Н., Баранников А. Г., Савельева К. П. Нетрадиционные типы золото-аргиллизитового оруденения в мезозойских структурах Урала // Известия УГГУ. 2007. Вып. 22. С. 41-53.

13. Глушкова Е. Г. Типоморфные признаки эолового золота россыпных проявлений бассейна средней Лены: автореф. дис. ... канд. геол.-минерал. наук. Новосибирск, 2009. 18 с.

14. Сигов А. П. Металлогения мезозоя и кайнозоя Урала. М.: Недра, 1969. 269 с.

15. Малюгин А. А., Халилова А. Ф., Азовскова О. Б. Особенности самородного золота Гумешевского месторождения: морфология, состав, зональность распределения // Известия УГГУ. 2018. Вып. 3(51). С. 65-72. https://doi.org/10.21440/2307-2091-2018-3-65-72

16. Hedenquist J. W. The epithermal gold mineralization,. Wairakei, New Zealand, 1988. 376 p.

17. Utter T. A roundness of ore grains from the gold and urane deposits Vitwatersrand as the indicator of their clastic genesis // Journal of Sedimentary Research. 1980. Vol. 50. No. 1. P. 71-76. https://doi.org/10.1306/212F7969-2B24-11D7-8648000102C1865D

Статья поступила в редакцию 11 января 2022 года

УДК 553. 411

http://doi.org/10.21440/2307-2091-2022-1-46-53

Native gold in the eastern part of the Sylvenskaya depression: morphology, granulometry, genesis

Akeksandr Aleksandrovich MALYUGIN* Vladimir Aleksandrovich DUSHIN** Artem Konstantinovich TRUTNEV*** Denis Igorevich PROKOPCHUK****

Ural State Mining University, Ekaterinburg, Russia Abstract

The object of the study was native gold from polygenic and uneven-aged formations of the eastern framing of the Sylvenskaya depression, obtained by the authors during the additional site appraisal-200 in 2017-2020. The article discusses the features of the geological structure and potential ore content of the southern part of the Cis-Ural foredeep, presents the results of studying the mineralogical analysis and features of native gold from fluvial and slope formations of the Neo-Pleistocene, as well as metasedimentary formations of the Permian age. Questions of the genesis of primary sources of gold are discussed.

Relevance. Research is carried out within the framework of the State Program for compiling the next generation Geological Map of Russia at a scale of 1 : 200,000, one of the results of which is the identification of new industrially significant occurrences and deposits of mineral raw materials for their subsequent study and geological and industrial significance, and in the future - development. The most valuable metals traditionally include gold and platinoids, polygenic occurrences of which are known in the Cis-Ural part of the Sylvenskaya depression. The purpose of the research: based on the generalization of the data of the predecessors on the gold and platinum content of metamorphosed terrigenous formations of the Permian age, the products of their weathering, erosion and redeposition in the Mesozoic and Cenozoic, as well as their own research in the course of geological-surveying work, to determine the sources of precious metals, their genesis and prospects for use by the industry of Russia. Conclusions. It has been established that the noble metals of the study area are characterized by significant areal scattering, without forming industrially significant accumulations of both exogenous and endogenous types. The study of the morphological and granulometric features of gold grains from weathering crusts and fluvial formations of the study area revealed a predominantly small size of the "metal", the predominance of its flattened particles, which basically retained their primary shape, which indicates the proximity of primary sources of the hydrothermal type, presumably "superimposed" on Permian sedimentary formations.

Keywords: native gold, size, morphology, conglomerates, Permian system.

REFERENCES

1. Tokarev I. F. 1922, Deposits of platinum and gold among the sediments of the Artinskian Stage along the western slope of the Urals. Ekaterinburg, 19 p. (In Russ.)

2. Izbekov E. D. 1974, Gold rounding as a criterion for the age of modern valley placers. Issues of ore content of Yakutia. Yakutsk, pp. 187-199. (In Russ.)

3. Nikolaeva L. A. 1978, Genetic features of native gold as criteria in the search and evaluation of ores and placers. Moscow, 101 p. (In Russ.)

4. Nikolaeva L. A., Yablokova S. V. 2005, Typomorphism of native gold from conglomerates. Placers and deposits of weathering crusts: facts, problems, solutions: XIII International meeting on the geology of placers and deposits of weathering crusts. Perm, p. 202. (In Russ.)

5. Petrovskaya N. V. 1973, Native gold. Moscow, 347 p. (In Russ.)

6. Barannikov A. G., Osovetsky B. M. 2013, Morphological features and nanorelief of the surface of native gold of uneven-aged placers of the Urals. Litosfera [Lithosphere], no. 3, pp. 89-105. (In Russ.)

7. Murzin V. V., Malyugin A. A. 1987, Typomorphism of gold in the hypergenesis zone (using the example of the Urals). Sverdlovsk, 96 p. (In Russ.)

8. Mamin N. A., Mamina V. M., Karpov Yu. P. 1979, Report on the results of the general search for eluvial placers in the Lower Permian molasse sediments. Shalinskaya area. 1977-1979. Sverdlovsk, vol. 1, 379 p. (In Russ.)

9. 2005, Free gold and platinoids of sedimentary complexes of the Upper Kama depression. V. A. Naumov [et al.]. Placers and deposits of weathering crusts: facts, problems, solutions: XIII International meeting on the geology of placers and deposits of weathering crusts. Perm, pp. 184-186. (In Russ.)

10. Nikiforova Z. G. 1999, Typomorphic features of eolian gold. Zapiski VMO [Proceedings of the Russian Mineralogical Society], no. 5, pp. 79-83. (In Russ.)

11. Filippov V. E., Nikiforova Z. S. 1998, Formation of gold placers under the influence of eolian processes. Novosibirsk, 160 p. (In Russ.)

12. Gryaznov O. N., Barannikov A. G., Savelyeva K. P. 2007, Non-traditional types of gold-argillisite mineralization in the Mesozoic structures of the Urals. Izvestiya UGGU [News of the Ural State Mining University], issue 22, pp. 41-53. (In Russ.)

13. Glushkova E. G. 2009, Typomorphic features of eolian gold in placer occurrences of the Middle Lena basin. PhD theses, Novosibirsk, 18 p. (In Russ.)

И fgg.gpr@m.ursmu.ru

** Vladimir.Dushin@m.ursmu.ru

***tema.trutnev@yandex.ru

""uva9090@maN.ru

14. Sigov A. P. 1969, Metallogeny of the Mesozoic and Cenozoic of the Urals. Moscow, 269 p. (In Russ.)

15. Malyugin A. A., Khalilova A. F., Azovskova O. B. 2018, Peculiarities of free gold of the Gumeshevskoye deposit: morphology, composition, zonal distribution. Izvestiya UGGU [News of the Ural State Mining University], issue. 3(51), pp. 65-72. (In Russ.) https://doi.org/10.21440/2307-2091-2018-3-65-72

16. Hedenquist J. W. 1988, The epithermal gold mineralization. Wairakei, New Zealand, 376 p.

17. Utter T. 1980, A roundness of ore grains from the gold and urane deposits Vitwatersrand as the indicator of their clastic genesis. Journal of sedimentary research, vol. 50, no. 1, pp. 71-76. https://doi.org/10.1306/212F7969-2B24-11D7-8648000102C1865D

The article was received on January 11, 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.