CC BY
32
УДК 549.283:550.8
УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОРУДЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ГИДРОТЕРМАЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА
1 2 Г.Д.Мальцева , Т.С.Никанюк
Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
2ОАО Иргиредмет, 664025, г. Иркутск, б. Гагарина, 38.
Рассматриваются условия образования золотого оруденения гидротермальных месторождений на основе морфологии, гранулометрии золота и соотношения рудных и жильных минералов.
Табл.1. Библиогр. 7 назв.
Ключевые слова: морфология; гранулометрия; золото; сульфиды; кварц; гидротермальные месторождения.
CONDITIONS OF ORE FORMATION OF SOME HYDROTHERMAL GOLD DEPOSITS
G.D.Maltzeva, T.S.Nikanuk
National Research Irkutsk State Technikal University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074. PC IRGIREDMET, 38, b. Gagarin Blvd., Irkutsk, 664000.
Conditions of ore formation gold hydrothermal deposits on morphology, linear sizes gold and to a parity ore and nonmetallic minerals are considered.
1 table. 7 sources.
Key words: morphology; granulometry; gold; sulfides; quartz; hydrothermal deposits.
Как известно, самородное золото отлагается в разных геологических и физико-химических условиях и может подвергаться последующим эндо- и экзогенным преобразованиям. Условия образования самородного золота возможно оценить по совокупности признаков, таких как золотоносные минеральные ассоциации, размеры частиц золота, форма выделения, пробность и др. [2.6.7]. Установлено, что формирование золотых руд определяется сернистыми соединениями тяжелых металлов и кремнеземом.
Гранулометрия и морфология золота изучались в технологических пробах
шести месторождений Восточной Сибири, Урала и Дальнего Востока. Рассмотрены месторождения: Верхне-Алиинское (Забайкальский край), Купол (Магаданская область), Кондуякское (Красноярский край), Вьюн (Саха - Якутия), Горелое (Иркутская область), Быньговское (Свердловская область). Все месторождения имеют гидротермальный генезис.
Руды месторождений в основном представляют собой минерализованные зоны, в которых широко проявлены процессы метасоматического замещения.
Мальцева Галина Дмитриевна - кандидат геолого-минералогических наук, профессор кафедры геологии и геохимии полезных ископаемых, тел.: (3952) 405348, e-mail: dis@istu.edu.
Maltzeva Galina - Candidate of Geologicai and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Geology and Geochemistry of Minerals, tel.: (3952) 405348, e-mail: dis@istu.edu
2Никанюк Татьяна Сергеевна - инженер-минералог лаборатории обогащения руд, тел.: (3952) 333152, факс: 330833.
Nikanuk Tatyana - ingineer а мineralog Laboratory Mineral dressing ores, tel.: (3952) 333152, faks: 330833.
Минеральный состав минерализованных зон - кварц, полевые шпаты, карбонаты, хлорит, амфибол, гидрослюды, реже монтмориллонит; количество сульфидов разное [1,3,4]. Содержания кварца и сульфидов приведены в таблице.
Изученные руды перечисленных месторождений отличаются друг от дру-
га по количественному соотношению кварца и сульфидов.
Показатель количественных соотношений кварца и сульфидных минералов (по И. С. Рожкову) - один из критериев выделения рудных формаций.
Минеральный состав руд и морфология золота в различных по крупности классах
Месторождение/номер технологической пробы Средние содержания, % Пробность Аи Морфология золота
Суль фиды Кварц Аи Тон-кодис дис-перс-ное от 0 до 25 мкм, (%) Мелкое до 0,1 мкм (%) Среднее до 1 мм (%) Крупное до 5 мм (%)
Характеристика
1 2 3 4 6 6 7 8 9
Верхне-Алиинское 30 13,5 22,9 9,3 -10,0 854 8,4 Уплощенные с ветвистыми отростками, удлиненные (1,3) Уплощенные с ветвистыми отростками, удлинённые (90) Уплощенные с ветвистыми отростками (0,3)
Гребенчатый
29 0,2 29,0 9,710,5 878. 50,6 Уплощенные с ветвистыми отростками, удлиненные (1,5) Уплощенные с ветвистыми отростками, удлинённые (46,4) Уплощенные с ветвистыми отростками (1,5)
Гребенчатый
Горелое 0,5 34,0 7,4 447-522 - Уплощенные с ветвистыми отростками (15) Лепешко-видные, комковид-ные с ветвистыми отростками (85)
Мелко-зернистый
Купол 3,6 58,0 2,98 902 45,6 Уплощенные с ветвистыми отростками, лепешко-видные (53) Лепешко-видные (1,4)
Гребенчатый
Примечание. В скобках приведены средние морфологические характеристики для рассматриваемых месторождений
Окончание таблицы
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Вьюн 1,2 87 Сливной - - - - Уплощенные с ветвистыми отростками, комковид-ные с ветвистыми отростками Комко-видные с ветвистыми отростками
Кондуяк-ское 1,5 51 - 914/887 - Лепешко-видные Уплощенные с ветвистыми отростками, комковид-ные -
Быньгов-ское 0,2 37 - 950/870 51,7 - Лепешко-видное, уплощенные с ветвистыми отростками (48,3) -
Малосульфидные руды относятся к золото-кварцевой, умеренносульфидные - к золото-кварц-сульфидной. Такая классификация признается не всеми исследователями, но роль сульфидов является важным показателем особенностей золотого оруденения.
Ниже приводится характеристика свойств, во многом определяющих условия формирования золоторудных гидро-темальных месторождений.
Особенности минерального состава
Сульфиды. Изученные руды месторождений отличаются друг от друга по количественному соотношению кварца и сульфидов. Эти различия могут иметь связь с глубиной формирования руд [6]. Как правило, для месторождений, образовавшихся на относительно больших глубинах (3-6 км) более характерны убого и малосульфидные руды, для средних глубин (1,5-2,5 км) - умеренно и суще-
ственно сульфидные минеральные комплексы, а малоглубинные месторождения или эпитермальные во многих случаях бедны сульфидами.
Количество сульфидов в техноло-гичеких пробах рассматриваемых месторождений изменяется от 0,2 до 13,5 %. Руды большинства изучаемых месторождений характеризуются незначительными содержаниями сульфидов (0,21,5 %) и лишь в некоторых из них содержания изменяются от 6,6 до 13,5% объёма жильного выполнения.
На месторождении Верхне-Алиинское имеются руды двух типов: убого сульфидные и умеренно сульфидные. Сульфиды на всех месторождениях в основном представлены пиритом и ар-сенопиритом, реже пирротином, ковел-лином, халькопиритом, борнитом. Таким образом, исходя из количества сульфидов месторождения Вьюн, Кондуякское и Быньговское можно отнести к более глубинным образованиям, чем
месторождения Верхне-Алиинское, что подтверждается и более высокой проб-ностью золота первых трех месторождений.
Кварц. Для месторождений малосульфидных руд относительно больших глубин характерны сливные и грубозернистые, часто сильно деформированные и перекристаллизованные агрегаты кварца с небольшим (1-5%) количеством сульфидов.
Структуры агрегатов кварца уме-ренносульфидных руд средних глубин -крупнозернистые, сливные, мелкозернистые, крупногребенчатые и шестова-тые. Для них характерно отложение минералов в открытых полостях. Сульфиды составляют 15-30% объема жильного выполнения. Типоморфные минералы убогосульфидных руд малых глубин - тонкозернистые халцедоновидные и мелкогребенчатые (до шестоватых) агрегаты кварца с карбонатом, адуляром, диккитом. Количество сульфидов низкое (0,5-1%).
Количество кварца по имеющимся данным варьирует от 34 до 87 %. Кварц на месторождениях разнообразен -крупнозернистый, мелкозернистый, сливной и гребенчатый. Разнообразие выделений кварца свидетельствует о средних глубинах формирования руд месторождений, то есть порядка двух километров.
Гранулометрия золота
Размер частиц самородного золота зависит от количества золота, переносимого рудоносными растворами к месту их разгрузки, состава растворов, условий отложения золота. Важное значение имеют состав вмещающих пород, степень деформации и наличие пустот выщелачивания. Укрупнение частиц самородного золота происходит от ранних генераций к поздним, а уменьшение их - от глубинных к малоглубинным
месторождениям. Преобладание тонкодисперсного золота может рассматриваться и как показатель эродированно-сти месторождения при наличии данных о том, что крупное золото при разрушении накапливалось в россыпи [6,7].
Золото на изученных месторождениях: тонкодисперсное (менее 25 мкм) -от 8,4 до 50,6 %, мелкое (до 0,1 мм) -1,3-53,0 %, среднее (до 1,0 мм) - 1,4-90 %, редко крупное (до 5 мм) - от 0,3 до 1,5 %.
Для большинства изученных нами месторождений золото разноразмерное. Поэтому можно предположить наличие нескольких генераций золота, а имен-ноне менее двух на большинстве месторождений.
Пробность золота
Пробность самородного золота имеет широкий диапазон значений в месторождениях различных типов и разной глубинности, что обусловлено суммарным влиянием разнообразных факторов отложения руд. Типоморф-ным признаком могут служить средние значения пробности золота на месторождении. Отмечается общая тенденция понижения средней пробности золота от глубинных к близповерхностным месторождениям [6,7].
Поскольку пробность золота определялась в укрупненных пробах (технологических), можно считать полученные данные близкими к средним значениям по месторождениям.
Золото в рудах месторождений Купол, Кондуякское и Быньговское относится к высокопробному, к средне-пробному относится золото руды месторождения Верхне-Алинское, к низкопробному - золото руд месторождения Горелое. Таким образом, по проб-ности золота руды месторождения Горелое можно отнести к менее глубинным объектам.
Морфология золота
Формы золотин служат показателем характера среды, в которой они отлагались, состава и фазового состояния растворов и условий кристаллизации. Правильные формы самородного золота указывают на их рост в пустотах, кристаллизацию в гелях и суспензиях, реже - на метасоматический рост и возникновение в результате перекристаллизации [6,7]. Плохая огранка и округленность возникают при метасоматическом росте, совместной кристаллизации с другими минералами, внутриминерали-зационном выщелачивании. Неправильные трещинно-прожилковые формы образуются при выполнении трещин, ком-ковидные, ячеистые, петельчатые, губчатые - при цементации раздробленных минералов, интерстициальные - при отложении в межзерновых промежутках и друзовых полостях, совместной кристаллизации с другими минералами при отставании роста зерен золота. Ге-миидиоморфные (или смешанные частицы) свидетельствуют об отложении в неоднородных средах в условиях сочетания свободного роста или метасоматоза и выполнения трещин и межзерновых промежутков. Если на месторождении встречаются различные формы самородного золота, это обусловлено локальным изменением условий отложения, выделением его на разных глубинных уровнях и на разных стадиях минерализации, а также внутрирудной перекристаллизацией золота. Установлено закономерное усложнение форм частиц золота от месторождений глубинных к среднеглубинным и близповерхностным [6,7]. Преобразование форм при гидротермальном метаморфизме заключается в притуплении ребер и вершин выделений. В рудах глубинных месторождений удлиненные индивиды золота отсутствуют, встречаются лишь слегка вытянутые с коэффициентом удлинения
1:1,5. Для среднеглубинных месторождений характерны зерна с коэффициентами удлинения до 1:10-1:20 и более.
Морфология золота рассматриваемых месторождений приведена в [1]. Золото изученных месторождений практически ксеноморфное, грани кристаллов - единичные. Золото тонкодисперсное имеет удлиненную форму. Золото мелкое имеет форму: уплощенную с ветвистыми отростками, удлиненную, лепешковидную. Золото среднего размера представлено уплощенными с ветвистыми отростками, удлиненными, ле-пешковидными, комковидными ветвистыми отростками, комковидными формами. Золото крупное имеет уплощенную форму с ветвистыми отростками. Все золотины характеризуются при-тупленными ребрами и вершинами, что может быть обусловлено процессами метасоматоза. Волосовидного золота, характерного для близповерхностных месторождений, на изучаемых объектах не установлено.
Как указывалось выше, золото, кристаллизующееся в форме несколько удлиненных многогранников, представляет позднюю генерацию минерала и характерно для глубинных и среднеглу-бинных месторождений. Коэффициент удлинения на исследуемых месторождениях меняется от 1:2 до 1:6. Золото некоторых изученных проб с незначительным коэффициентом удлинения, равным 1:2, позволяет отнести их к более глубинным образованиям, чем месторождения, коэффициент удлинения которых составляет 1:4 - 1:6 (Верхне-Алиинское).
Уплощенные формы характерны также для поздних генераций.
Таким образом, морфология золота изученных месторождений позволяет отнести их к среднеглубинным месторождениям. Подтверждением средних глубин формирования месторождений является отсутствие волосовидного зо-
лота, характерного для эпитермальных месторождений.
Анализируя материалы технологических проб по содержанию сульфидов, разнообразным выделениям кварца, гранулометрии и морфологии золота, можно сделать следующие выводы:
1. Изученные месторождения относятся к среднеглубинным образованиям с широким проявлением метасоматоза. Среди месторождений средних глубин менее глубинным является месторождение Верхне-Алиинское.
2. Формы золотин изученных месторождений также указывают на формирование руд в условиях средних глубин. По гранулометрии и морфологии золота возможно предположить наличие нескольких генераций золота.
3. На месторождениях Горелое и Вьюн перед отложением золота - локальное растрескивание и дробление ранее образовавшихся агрегатов.
Библиографический список
1. Мальцева Г.Д., Никанюк Т.С. Морфология золота некоторых гидротермальных месторождений Сибири и Дальнего Востока // Геология, поиски и разведка рудных месторож-
дений. Известия СО секции наук о Земле РАЕН. 2010. Вып. 2 (37). С.21-26.
2. Моисеенко В.Г. Геохимия и минералогия золота рудных районов Дальнего Востока. М.: Наука, 1977. 304 с.
3. Никанюк Т.С., Мальцева Г.Д. Вещественный состав руд Верхне-Алиинского месторождения // Геология, поиски и разведка рудных месторождений. Известия СО секции наук о Земле РАЕН. 2008. Вып. 6 (32). С. 50-59.
4. Никанюк Т.С., Мальцева Г.Д. Вещественный состав руд золоторудного месторождения Купол // Геология, поиски и разведка рудных месторождений. Известия СО секции наук о Земле РАЕН. 2008. Вып. 7 (33). С. 50-57.
5. Николаева Л.А., Яблокова С.В. Ти-поморфные особенности самородного золота и их использование при геологоразведочных работах // Руды и металлы. 2007. № 6. С. 41- 57.
6. Николаева Л.А., Яблокова С.В. Ти-поморфные особенности самородного золота и их использование при геологоразведочных работах // Руды и металлы. 2007. № 6. С. 41-57.
7. Петровская Н.В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 348 с.
Рецензент: кандидат геолого-минералогических наук, доцент Национального исследовательского Иркутского государственного технического университета Т.Б.Колотилина
