ОСОБЕННОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОЛОТА В ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫХ КОМПЛЕКСАХ НА ЗАПАДНОМ СКЛОНЕ УРАЛА

  • А.С. БОРИСОВ Горный институт УрО РАН

Аннотация

Поиск и выявление новых месторождений золота во всем мире является одним из приоритетных направлений для исследования. «Карлинский» тип месторождений золота, относительно недавно открытый в США (в 1960 году) в силурийских терриген- но-карбонатных толщах, уже приобрел мировое значение, так как за последние годы добыча золота из месторождений «карлинского» типа только в США составляет 9-10% от общемировой добычи золота [1]. В представляемом материале показаны результаты изучения распределения зо- лота на одном из участков на Западном склоне Урала. Основной целью проводимых работ были поиски месторождений золота «карлинского» типа». Месторождение золота классического «карлинского» типа имеют несколько ха- рактерных особенностей: 1) большинство месторождений «карлинского типа» локализовано в силур- девонской формации Роберт Маунтинс (Roberts Mountains Formation), которая и кон- тролирует, в основном, положение золотоносной провинции [2]; 2) это гидротермально-метасоматические (стратиформные) месторождения зо- лото - мышьяковисто - сульфидных руд, с тонкодисперсными выделениями золота в сульфидах; 3) месторождения приурочены к окремнелым битуминозным терригенно- карбонатным толщам палеозойского возраста [3]. На территории СНГ выделены аналоги месторождений «карлинского» типа»: 1) месторождение золота Суздальское [4,5]; 2) месторождение Большевик [6]; 3) месторождение золота Сухой лог; 4) месторождение Майское [7]. Эти месторождения выделялись, как аналоги месторождений «карлинского» ти- па, по характерным особенностям локализации и составу пород: - битуминозные (углистые) терригенно-карбонатные породы - положение в зоне пассивной континентальной окраины, осложненной валооб- разным поднятием (возможно, форма проявления разломов) - сульфидный (преимущественно пирит-арсенопиритовый) состав руд с тонко- дисперсными выделениями золота в сульфидах. Перспективный участок (Ольховский) находится в Пермском крае, на террито- рии Горнозаводского района, севернее поселка Пашия. Располагается в висячем крыле Боровухинского надвига в пределах синклиналь- ной структуры северо-северо-западной ориентировки, ограниченной и осложнённой разрывными нарушениями той же ориентировки. Вмещающие породы представлены известняками (реже доломитами) франского и фаменского ярусов верхнего девона. В мульде синклинали, выходят доломитизированные известняки турнейского яруса, пе- рекрываемые переслаивающимися аргиллитами, алевролитами и песчаниками западно- уральской свиты визейского яруса нижнего карбона. Характерной особенностью явля- ется высокое содержание битуминозного вещества. 70 ----------------------- Page 71----------------------- Участки благороднометальной минерализации имеют площадной характер раз- вития и представлены собственно сульфидной минерализацией. Наиболее высокие со- держания связаны с зонами разломов, секущих вмещающие терригенно-карбонатные породы. Золотоносность связана с сульфидной минерализацией как в классическом «кар- линском типе», а так же выявлена в органических образованиях (битумах). Сульфидная минерализация представлена, в основном, пиритом нескольких ге- нераций. Золотоносными являются пирит, реже сфалерит ранней тонкозернистой гене- рации, содержащей мышьяк. Мышьяковистый пирит приурочен, в основном, к зонам гидрослюдистой проработки, доломитизированные разности не содержат мышьякови- стый пирит. С зонами разломов так же связано проявление углеродисто-гидрослюдистого метасоматоза (аргиллизации), выраженного в виде разнонаправленных углеродисто- гидрослюдистых прожилков и жил различной мощности и интенсивности. Проявление метасоматоза связывается с процессами активизации, протекавшими в пермское и ме- зозойское время. Аргиллизиты, развитые по карбонатным породам имеют следующий состав: каолин (2-3%), бесцветная слюда (1-2%), кварц (до 25%), битуминозные образования (до 2,5-3.0%), карбонат (до 25-30%) и мелкозернистый пирит в виде тонко распыленной массы, и шлиров часто округлой формы до 1 см или линз (до 4-8 см). Суммарная пири- тизация в отдельных интервалах может достигать 15%. Таким образом, территория перспективного участка расположена в висячем крыле Боровухинского надвига, в пределах синклинальной структуры северо-северо- западной ориентировки, ограниченной и осложнённой разрывными нарушениями той же ориентировки, участок сложен известняками (реже доломитами) франского и фа- менского ярусов верхнего девона, перекрываемые переслаивающимися аргиллитами, алевролитами и песчаниками западноуральской свиты визейского яруса нижнего кар- бона. Тонковкрапленная золото-сульфидная минерализация, аналогична классическо- му «карлинскому» типу. Проявлена сопутствующая минерализация свойственная ме- сторождениям «карлинского» типа, в том числе выявлено органическое вещество. Данные параметры позволяют отнести Ольховский участок, к аналогам место- рождений «карлинского» типа. Результаты минералого-аналитических исследований В ходе бурения поисковых скважин было отобрано и, в дальнейшем, проанали- зировано 3322 пробы. Пробы анализировались пробирным и атомно-абсорбционным методами, но по- казали довольно низкие содержания золота. Для изучения форм нахождения золота, из анализируемых проб выделялись мо- нофракции минералов и дополнительно исследовались (Таблица 1). Установлено, что концентрации золота в терригенно-карбонатных отложениях исследуемого участка связаны с сульфидной минерализацией, как в классическом «карлинском» типе [8]. Однако содержания золота, проанализированные пробирным методом и ААС, были довольно низкие. Так же было установлено, что большая часть проанализированных проб содер- жит органическое вещество. 71 ----------------------- Page 72----------------------- Таблица 1 Содержание золота в монофракциях пирита № п/п № пробы Вес Содержание монофракции, г Au, г/т 1 304-68,3 2,138 12,8 2 304-72,5 5,342 8,9 3 306-67 2,018 2,5 4 306-77,6 5,719 9,5 5 307-106 2,830 7,6 6 307-131 2,984 0,7 7 309-114,4 2,794 7,1 8 309-115,4 4,167 6,5 9 309-116 6,353 6,2 Исходя из этого, проведен анализ органического вещества (ОВ) в терригенно- карбонатных отложениях Ольховского участка, в лабораториях ГГР ГИ УрО РАН, а так же КамНИИКИГС, который позволил отнести органическое вещество к сапропелевому типу. Была показана идентичность ОВ в породах Ольховского участка и ОВ нераство- римых остатков соляных пород ВКМС (где были обнаружены промышленные содер- жания Au и платиноидов). Эти результаты привели к выводу о возможном присутствии большего содержания Au в терригенно-карбонатных породах связанных с органиче- ским веществом и на Ольховском участке. Что позволило сделать вывод о необходимо- сти применения иных методов анализа проб, для более корректного определения со- держания Au. Поскольку в породах содержащих концентрации золота присутствует значи- тельное количество ОВ (сапропелевый тип), то была применена методика определения содержания золота связанного с ОВ (пробирный анализ с шерберной плавкой и атомно-абсорбционным окончанием и пробирно-масс-спектрометрческий анализ с подшихтовкой хлоридами). 1) Пробирным анализом с шерберной плавкой и атомно-абсорбционным окон- чанием было проанализировано 202 пробы, и были уверенно получены содержания 1 г/т и выше, среднее содержание золота по ним составляет 1,80 г/т. Содержание золота менее 1 г/т зафиксировано в 23 пробах из 202, среднее со- держание золота по ним составляет 0,55 г/т. 2) Анализ вещественного состава проанализированных интервалов показывает, наличие органического вещества. В случае связи золота с ОВ и анализе проб содержа- щих ОВ традиционными методами возможны большие потери золота в ходе анализа. Поскольку определение золота связанного с органическим веществом представ- ляет трудности в связи с возможным уходом в возгоны при пробирной плавке или при минерализации проб для подготовки к анализу атомно-абсорбционным методом (ААС), поэтому по ряду проанализированному «шерберным» методом выполнен анализ с ис- пользованием метода определения золота связанного с органическим веществом. 72 ----------------------- Page 73----------------------- Для сравнения были использованы методы ААС. Пробы анализировались пря- мым ПМС-методом и ПМС с подшихтовкой проб хлоридом натрия (Табл. 2) [9,10]. Таблица 2 Определение содержания Au в битуминозных известняках, алевролитах и корах выветривания методами: атомно-абсорбционный (ААС); пробирно-масс-спектрометрический (ПМС); пробирно-масс-спектрометрический (ПМС) с подшихтовкой хлоридами. Содержания золота в колонке ПМС без пошихтовки аналогично зафиксирован- ных в основной массе проб проанализированных шерберным методом. Метод анализа ПМС с шихтовкой хлоридами в интервалах с таким содержанием, достаточно уверенно фиксирует содержания золота в 2-5 раз большие. Использование данные анализа ПМС с шихтовкой хлоридами позволит при под- счете балансовых руд выделить более крупные блоки, поскольку часть золота связан- ная с ОВ войдет в анализ. Заключение 1. По результатам исследований, в пределах Ольховского участка установлено две формы нахождения золота: 1) Золото, связанное с минералами носителями (преимущественно с пиритом, кальцитом, сфалеритом); 2) Золото, связанное с органическим веществом (битумы, углеродисто- гидрослюдистое вещество). 3) Результаты исследования показали, что доля золота связанного с органиче- ским веществом преобладает. 4) Необходимо, в первую очередь провести ревизию фактического материала по опробованию Ольховского участка и выделить участки обогащенные ОВ. Выполнить анализ двумя указанными выше методами на содержание золота. 5) При постановке поисковых работ на других участках перспективной площади, рекомендуется применять указанный комплекс методов при анализе результатов опро- бования

Литература

  1. Волков А.В. Геолого-генетическая модель месторождений золота Карлинского типа / А.В. Волков, А.А. Сидоров // Литосфера. - 2016. - № 6. - С. 145-165.
  2. Константинов М.М. Золоторудное месторождение Карлин. - М.: Науч. мир. - 2000. - С. 272.
  3. Константинов М.М., Золоторудные месторождения типа Карлин и критерии их выявления // Руды и металлы. - 2000г. - Вып. 1.
  4. Рафаилович М.С. Геолого-структурная позиция, прогнозно-поисковая модель месторождения Суздальское. (Восточный Казахстан) / Рафаилович М.С., Дьячков Б.А. // Известия НАН РК. Сер. геологии и техн. наук. - 2011. - Вып. 6. - С. 45-61.
  5. Золотоносность арсенопирита золото-сульфидных месторождений Восточного Казахстана / Ковалев К.Р., Калинин Ю.А., Наумов Е.А., Колесникова М.К., Королюк В.Н. // Геология и геофизика. - 2011. - Т. 52, № 2. - С. 225-242.
  6. Волков А.В. Крупнотоннажные в мировой и Российской золотодобычи // Золото и технологии. - 2012 г. - № 2.
  7. Особенности распределения золота в известковисто-терригенных комплексах пашийской перспективной площади на западном склоне Урала (Ольховский участок) / А.С. Борисов, А.Ф. Сметанников, С.Б. Суслов, А.В. Филатов, А.А. Рыжов, С.Н. Петухов, Н.М. Рыбьякова, Д.И. Некрасов // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: науч. чтения памяти П.Н. Чирвинского / ПГНИУ [и др.]. - Пермь, 2018. - Вып. 21. - С. 247-252.
  8. Сметанников А.Ф. Особенности анализа золота, связанного с органическими соединениями / А.Ф. Сметанников, Э.М. Седых // XXI Международная Черняевская конференция по химии, аналитике и технологии платиновых металлов: тез. докл. - Екатеринбург, 2016. - С. 61- 10.
  9. Способ качественного и количественного определения органических соединений благородных металлов в породах различного состава: пат. № 2354967 Рос. Федерация: МПК G 01 N 30/06 (2006.01) / Сметанников А.Ф., Серебряный Б.Л., Красноштейн А.Е; заявитель и патентообладатель ЗАО «Уралкалий-Технология». - № 2007134762/28; заявл. 18.09.2007; опубл. 10.05.2009. Бюл. № 13.
Опубликован
2018-10-01
Выпуск
Раздел
Статьи