Пространственные и генетические взаимоотношения россыпной и коренной золотоносной минерализции озернинского рудного узла (стр. 2 )

В третьей главе «Золотоносность Озернинского рудного узла» охарактеризованы коренные и россыпные золотоносные объекты узла на основании собственных исследований материала полученного в результате полевых работ, а также опубликованной и фондовой литературы. Впервые с высокой детальностью на основании макроскопических, микроскопических и микрозондовых исследований, описаны типоморфные особенности россыпного и коренного золота.

В четвертой главе «Анализ связи россыпей золота с коренными источниками» установлены пространственные и генетические взаимоотношения между коренными золоторудными объектами и россыпями.

В пятой главе «Геолого-генетическая модель золотоносных россыпей Озернинского рудного узла» на основании анализа геологического строения, геоморфологии узла, а также связи россыпной и коренной золотоносной минерализации предложена геолого-генетическая модель россыпной золотоносной минерализации ОРУ.

В заключении сформулированы выводы и даны практические рекомендации по проведению геолого-поисковых работ на рудное и россыпное золото в пределах ОРУ.

Автор выражает благодарность и глубокую признательность своему научному руководителю доктору геолого-минералогических наук, профессору . Также автор благодарит всех членов Озернинской учебно-научной геологической партии за помощь в сборе материалов, его обработку, сотрудников кафедры ГРМПИ за ценные замечания и рекомендации. Отдельную благодарность автор выражает кандидату технических наук, доценту , за консультации, помощь и поддержку, а также огромную благодарность за помощь в обработке материалов и поддержку.

Защищаемые положения и их обоснование

1. Корреляция россыпного и коренного золота Озернинского рудного узла по пробности должна осуществляться с учетом влияния гипергенных процессов как на локальное (высокопробные каемки и межзерновые прожилки) так и на объемное (повышение пробности внутренних частей зерен) изменение состава золота.

Для выявления взаимосвязи россыпной и коренной золотоносности Озернинского рудного узла (далее ОРУ) сначала было изучено золото рыхлых отложений, как более доступное для извлечения и отражающее особенности золота широкого спектра коренных объектов. Оно было отобрано из элювиальных, делювиальных, аллювиальных отложений (в том числе из разрабатываемых и разведуемых россыпей). Всего с разной степенью детальности было изучено около 1000 зерен золота. Исследовались морфология, анатомия золота, химический состав (пробность, примеси) и минералы-включения с использованием оптической микроскопии и микрозондового анализа.

Одним из наиболее информативных свойств золота является его химический состав, который был исследован по результатам более чем 600 микрорентгеноспектральных анализов (МРСА). Особенностью золота рыхлых отложений ОРУ является то, что из примесей в подавляющем числе золотин обнаружено только серебро и лишь в нескольких образцах была выявлена медь в форме тетрааурикуприта. Поэтому основным параметром для типизации золота была выбрана пробность. Статистический анализ результатов МРСА позволил выделить 6 типов золота по пробности (рис. 2).

Рис. 2. Гистограмма распределения пробности золота рыхлых отложений ОРУ (общее количество МРС анализов – 629). 1 – выборка без учета данных анализов высокопробных неоднородностей; 2 - полная выборка.

На представленной гистограмме довольно четко выделяется шесть максимумов. Наиболее высокопробное золото (92-100% Au) образует каймы, прожилки и включения с четкими и контрастными границами в золоте всех остальных типов (рис. 3-5). Высокопробные прожилки развиваются по границам между отдельными индивидами золота, входящими в состав единого поликристаллического агрегата. По данным и других исследователей (Петровская, 1973; Мурзин, 1987; Савва, 1990; Николаева, 2003) такие неоднородности возникают в результате преобразования золота в коре выветривания. Мощность высокопробных межзерновых прожилков и кайм – первые микроны; длина – от десяти микрон до долей миллиметра. Кайма может покрывать золото целиком, или участками. Часто прожилки выходят к поверхности зерна золота, переходя в высокопробную краевую зону или кайму.

При преобразовании золотин в россыпи происходит увеличение мощности высокопробных кайм и межзерновых прожилков (рис. 4), а также появляются высокопробные каймы, которые с ядром золотин имеют диффузионные границы (рис. 5). Пробность их во всех случаях больше 900. Следует отметить, что образование диффузионных зон происходит на тех участках, где нет высокопробных кайм с чёткими границами. Объяснением этому может служить то, что высокопробные каймы играют роль «экрана» при взаимодействии золота с внешней средой, поскольку из сложенной практически чистым золотом каймы серебро диффундировать не может по причине его отсутствия. Степень преобразования золота может быть различной, и зависит от времени, в течение которого золото подвергалось воздействию экзогенных факторов. Золото может быть слегка затронуто изменениями или полностью преобразовано, тогда оно становится однородным, высокопробным.

Рис. 6. Гистограмма распределения пробности золота коренных золоторудных объектов ОРУ, с использованием данных , 2003. (Общее количество МРС анализов 150).

Статистическая обработка данных микрорентгеноспектральных анализов коренного золота (рис. 6) показала широкий диапазон пробности золота и полимодальность распределения этого параметра. На представленной гистограмме отсутствует ярко выраженный высокопробный пик, характерный для россыпного золота, что подтверждает преимущественно гипергенную природу золота данного типа.

Спецификой состава коренного золота является наличие низкопробной разновидности (30-43% Au), соответствующей кюстелиту (здесь и далее термины для словесного обозначения пробности золота даны по Николаевой и др., 2003). Низкопробное золото присутствием в коренных рудах в виде самостоятельных зерен и низкопробных неоднородностей: прожилков, участков, кайм (рис. 7), которые свидетельствуют о наличии более поздней обогащенной серебром наложенной благороднометальной минерализации.

Изучение отобранного из россыпей золота данного типа в растровом электронном микроскопе выявило его отчетливую пористую структуру (рис. 8). Причем высокая пористость характерна не только для внешней высокопробной каймы, но и для внутренней части золотин, что позволяет предполагать вынос серебра во всем объеме минерального зерна. Эта особенность позволяет предположить более сложный алгоритм сопоставления по пробности россыпного и коренного золота (рис. 9).

Рис. 9. Корреляция данных по пробности золота в россыпях и в коренных золоторудных рудных объектах ОРУ. Верхний график – по рудному золоту; нижний график – по россыпному золоту.

Для сопоставления рудного и россыпного золота по пробности при построении гистограммы по россыпному золоту были исключены значения, полученные при анализе каемок и межзерновых прожилков высокопробного золота гипергенного происхождения. Это позволило более контрастно выявить дифференциацию по составу центральных частей зерен, состав которых может отождествляться с составом рудного золота. Сравнение двух гистограмм (рис. 9) показывает, что основные максимумы совпадают, но максимумы на гистограмме россыпного золота слегка смещены в сторону повышения, по сравнению с гистограммой коренного золота. Этот факт можно объяснить тем, что в условиях россыпи происходит и объемный вынос серебра из зерен коренного золота, и, чем выше пробность коренного золота, тем меньше отличие его пробности относительно россыпного.

Данная особенность объясняет отсутствие широко распространенного в коренных объектах ОРУ кюстелита (30-43% Au) в россыпях. Предполагается, что кюстелит подвергается в гипергенных условиях более интенсивному объемному очищению от серебра и обогащению золотом. Поэтому кюстелит (30-43% Au) из коренных руд переходит в россыпях в электрум (43-55% Au).

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что для получения достоверных данных о химическом составе золота потенциальных коренных источников целесообразно исследовать центры зерен золота, которые в наименьшей степени подвержены изменениям на пути из коренного источника в россыпь. Однако, золото из различных коренных источников может иметь сходный химический состав и, в отдельных случаях, пробность коренного золота может быть сходной с пробностью гипергенно измененного золота. Поэтому дополнительно были проанализированы ассоциации с золотом других минералов. Они могут указывать на характер, тип коренного источника, на его формационную принадлежность, степень преобразования руд в зоне окисления. Выявленная ассоциация золота в россыпях ОРУ с пироморфитом, плюмбоярозитом, коркитом, халькозином, купритом, гетитом (рис. 10) указывает на то, что вероятным коренным источником служили окисленные полиметаллические руды. Важную информацию о первичных рудных парагенезисах несут включения в золоте, поскольку они были изолированы от окружающей среды и сохранялись даже при высоких степенях гипергенного преобразования. Выявлены включения в золоте арсенопирита (рис. 11), халькопирита в прожилках золота внутри браннерита (рис. 12), галенита, пирита, что позволяет более обоснованно подходить к определению потенциального коренного источника россыпей.

Итак, в результате исследования химического состава коренного и россыпного золота, можно утверждать, что в россыпном золоте выявлен широкий спектр типов коренного золота, за исключением кюстелита (30-43% Au), который под действием гипергенных факторов существенно повышает пробность (43-55% Au). Изучение наряду с химическим составом минеральных ассоциаций и особенностей внутреннего строения индивидов и агрегатов золота позволяет компенсировать конвергенцию данного признака и сопоставлять золото коренных источников и россыпей.