Месторождения золота, связанные с интрузивами гранитоидов

ТЕКСТУРНЫЕ И СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ РУД 

Текстуры руд месторождений IRGS принадлежат трем генетическим группам (рис. 15) и подробно охарактеризованы в табл. 2. Среди генетических групп главные – метасоматическая, отложения (заполнения трещин) и коррозионная (в зоне окисления). В связи с тем, что рудные тела представляют собой жилы и зоны ветвящегося прожилкования, преобладает жильно-прожилковая текстура, реже – гнездово-вкрапленная и крустификационная. Рудные минералы (сульфиды), образуя гнезда и вкрапления в кварце, создают гнездово-вкрапленный текстурный рисунок (рис. 15 г). С зоной окисления связаны коррозионные текстуры (рис. 15 б) – кавернозная, ячеистая, каёмчатая и цементационная. Для руд месторождения Бутарное характерна в основном порфиробластовая с элементами гранолепидобластовой структура, иногда встречаются гранобластовая и микрогранобластовая структуры. Для вмещающих пород типична тонковкрапленная структура, в которой по отношению к рудным минералам размер вкраплений и обособлений варьирует в пределах 0.01–0.2 мм, реже до первых мм. Установленные на месторождении Бутарное текстуры и структуры руд характерны для месторождений золота, связанных с гранитоидами (Lang et al., 2000). 

 МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

 В рудах IRGS обычно выделяются два минеральных парагенезиса, названных по преобладающим минералам: ранний – 1 стадия – биотит-хлорит-гидрослюдистый кварц-полевошпатовый  золото-пирит-арсенопиритовый (висмутсодержащий); поздний – 2 стадия (жилы меняют простирание и пересекаются с ранними) – кварц-леллингит-арсенопирит-антимонит-джемсонитовый; гипергенный (связанный с окислением руд на поверхности)  золото-скородит-ярозитовый. Арсенопирит – основной и наиболее часто встречающийся рудный минерал. Отчетливо устанавливается две генерации арсенопирита. По данным микрозондового анализа, арсенопирит первой генерации содержит от 31.5 до 33.4 ат. % As. Высоко мышьяковистый арсенопирит и леллингит до дайковой жилы № 6 месторождения Школьное содержат до 2% кобальта, и как показали данные микрозондового анализа, в этой жиле они ассоциируют с самородными висмутом и беспримесным золотом, теллуридами висмута и мальдонитом (Горячев, 1998). В ассоциирующем с беризитами арсенопирите (месторождение Школьное) выявлены: золото – 33.2–77,9 г/т (в среднем 59.3 г/т), серебро – 51.7–189.2 г/т, кобальт – 37.8–48.6 г/т, цинк –168–588 г/т и сурьма –605–983 г/т (Волков и др., 2011). Содержание Fe, As, S в этом арсенопирите свидетельствует о его нестехиометрическом составе: высокие величины серно-мышьякового отношения (1.16–1.51) установлены в краевых частях кристаллов, а низкие характерны для центральных частей (0.92–0.98). Однако в среднем величина серно-мышьякового отношения составила –1.1, что близко к стехиометричному составу арсенопирита (Волков и др., 2011). Отмеченная закономерность отличает арсенопирит месторождения Школьное, как от арсенопирита вкрапленных руд золото-сульфидных месторождений (Майского, Олимпиадинского и др.), так и от арсенопирита золото-кварцевых месторождений (Волков и др., 2011). Арсенопирит второй генерации образует агрегаты радиально-лучистых кристаллов, что характерно для сурьмянистого арсенопирита, отмечается также его ассоциация с клейофаном (низкожелезистым сфалеритом). Самородное золото – основной промышленно ценный минерал в руде. Зерна его преимущественно мелкие и субмикроскопические (от долей мкм до 200 мкм, преобладают зерна размером 20–50 мкм), которые находятся большей частью в виде дисперсных минеральных включений в сульфидах и продуктах их окисления. Так в рудах месторождения Бутарное отмечаются четыре типа срастаний золота с другими минералами (табл. 3, рис. 16). Микрозондовый анализ мелких включений самородного золота (золота, которое встречается в виде микровключений в сульфидах руд (рис. 17), в основном в пирите и арсенопирите (Волков и др., 2007; Волков и др., 2013). По своим размерам (1–30 микрон) это золото (рис. 17 а) существенно отличается от «нано-золота» («невидимого» золота) в сульфидах, и может извлекаться цианированием. В отличие от «нано-золота», тонкодисперсное золото ассоциирует с соразмерными выделениями теллуридов золота и висмута, самородным висмутом (рис. 17 б) и отличается более низкой пробностью (850-970). Главными сульфидными минералами носителями этого золота является средне и мелкокристаллический арсенопирит, пирротин, реже пирит и леллингит. Типоморфной особенностью руд, как с нано-, так и с тонкодисперсным золотом является их вкрапленный характер, что свидетельствует о близких условиях рудообразования. Результаты детального минералогического изучения руд месторождение Чепак (Волков и др, 2007), расположенного в крайней юго-восточной части Яно-Колымского золотоносного пояса (см. рис. 1) показали наличие включений в сульфидах тонкодисперсного золота (рис. 17 в). Ранее это месторождение считалось золото-сульфидным вкрапленным с «невидимым», упорным золотом, по аналогии с месторождением Майское (Центральная Чукотка). Главные особенности минералогии руд Чепакского месторождения – высокое содержание сульфидов мышьяка, отсутствие свободного золота, повышенные концентрации шеелита (W=0,06%) и минералов висмута. Количество сульфидов на некоторых участках метасоматических рудных тел достигает 50%. Преобладает арсенопирит и леллингит. Ведущая роль среди жильных минералов кварца и белой слюды позволяет относить часть этих жил к кварц-слюдистым грейзенам (рис. 18). Состав трещинных жил выполнения отличается от состава жил замещения более крупнозернистым и чистым кварцем, значительно меньшим количеством силикатов (слюд, хлоритов), преобладанием арсенопирита над леллингитом и широким распространением пирротина. Главные минералы-носители золота в рудах месторождения Чепак – арсенопирит и леллингит. Арсенопирит чаще всего образует хорошо выраженные кристаллы короткопризматического габитуса размером до 2,5 мм, а леллингит обычно развивается по арсенопириту в виде стебельчатых и лучистых сростков. Содержание золота в арсенопирите (по данным технологического опробования) составляет в двух пробах 56,6 и 108,4 г/т, а в леллингите – 84,4 г/т. Содержание серебра соответственно 3,0, 10,0 г/т и 10,7 г/т. Таким образом, тонкодисперсное золото (1–30 микрон) в ассоциации с теллуридами золота, висмута и самородным висмутом в сульфидах может рассматриваться в качестве так называемой «минералогической подписи», указывающий на принадлежность месторождения или рудопроявления к IRGS. 

 ТЕРМОБАРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

 В кварце рудных тел месторождения IRGS обычно обнаруживаются многочисленные флюидные включения размером 30–1 мкм, имеющие форму отрицательных кристаллов или неправильную. По фазовому составу можно выделить два преобладающих типа флюидных включений (рис. 19): 1) двух- или трехфазовые (при комнатной температуре) углекислотно-водные включения; и 2) существенно газовые включения с углекислотой. Оба типа первичных флюидных включений приурочены к одним и тем же зонам роста кварца, указывая на то, что они захвачены одновременно. Это свидетельствует о том, что кристаллизация кварца происходила в условиях, когда в системе сосуществовали два несмешивающихся флюида (углекислотный и углекислотно-водный), по-видимому, возникшие в результате фазовой сепарации единого водно-углекислотно-солевого флюида. Термобарогеохимия флюидов локализованных в интрузивах пояса Тинтин штокверковых и жильных месторождений хорошо изучена многочисленными следователями (Baker, Lang 2001; Baker, 2002; Marsh et al., 2003 и Mair et al., 2006). Большинство Au-W-Bi-Te жил произошли из первоначально высокотемпературных (380°–300°C), обогащенных CO2 (5%–14%), низко соленых (2–6 wt.% NaCl equiv.) существенно водных карбонатных флюидов с CH4 и N2. В последствие эти флюиды охлаждались до температур (280°–250°C, но не ниже 160°C). Не смешенные, низкосоленые (0.2 wt.% NaCl equiv.) и высокосоленые (6–15 wt.% NaCl equiv.) водные флюиды, практически без CO2, формировали поздние As-, Sb-, и Ag-Pb-Zn жилы и прожилки. Барометрия по флюидным включениям показывает, что на большинстве месторождений (Даблин Галч, Шеелит Дом и др.) золото отлагалось на глубине от 3 до 10 км (в основном 5–7 км). Изучение флюидных включений месторождений IRGS разными исследователями на Северо-Востоке России в целом показывает сходные, отмеченным выше, термобарогеохимические особенности руд (Шаповалов, Савва, 1979; Прокофьев и др., 2005; Сидоров и др., 2009): а) Широкий общий температурный диапазон формирования месторождений выделенных типов от 650оС и выше, до 100оС и ниже. б) Отложение ранних ассоциаций осуществлялось из высокотемпературных сильно концентрированных пневматолито-гидротермальных растворов. в) Отложение минералов-носителей золота происходит в конечные моменты кристаллизации продуктивного кварца в интервале температур 350—210оС. г) Отложением постпродуктивной кварц-карбонатной ассоциации при температурах 200–90оС обычно заканчивается формирование месторождений. Результаты изучения флюидных включений месторождения Бутарное подчеркивают его принадлежность к классу месторождений IRGS (Волков и др., 2013). Температура гомогенизации первичных углекислотно-водных включений составляет 334–245оС, концентрация солей в растворе (4.9–2.2 мас. % экв. NaCl), углекислоты (4.0–2.2 моль/кг) раствора, а метана (1.6–0.5 моль/кг) раствора. Судя по величине температуры эвтектики (от –35 до –24 оС), в растворе преобладали хлориды Na и Mg. Плотность углекислотно-водного флюида изменяется от 1.02 до 0.77 г/см3. Плотность углекислоты изменяется от 0.89 до 0.64 г/см3. Оценка давления по этим двум типам сингенетичных включений составляет от 1600 до 780 бар, что соответствует глубине образования около 5 км. Отношение Робщ/РН2О 24.4–11.1. Сравнение средних составов флюидов для 1 и 4 рудных тел показало их полное сходство по концентрациям большинства компонентов. Заметные различия проявлены только в концентрациях некоторых микрокомпонентов: Fe, Co, W, Pb и Sn и могут быть связаны либо с вариациями состава флюидов, либо с неоднородностями в химическом составе рудовмещающих гранитоидов. Подробнее в журнале «Золотодобывающая промышленность» №2(80) апрель 2017 г.