21.04.2018

Родственные золоту элементы и парагенетические ассоциации


Исходя из вышеизложенных особенностей золота более обосновано можно подойти к установлению его связи с другими элементами и к определению степени родства этих связей.

Серебро. Золото совместно с медью и серебром образуют IB группу металлов. В соответствии с этим с медью и серебром у золота наиболее тесные геохимические связи, и три данные элемента почти постоянно в природных образованиях ассоциируют друг с другом. При этом самая тесная связь у золота с серебром. Серебро — наиболее родственный золоту элемент, его “родной брат”. Это обусловлено тем, что атомы золота и серебра ближе прочих между собой по термическим, структурным, размерным, энергетическим и иным показателям. Постоянно самородное золото и золотоносные руды содержат серебро: в виде самостоятельных самородных выделений, атомарных частиц и изоморфной примеси либо в форме серебросодержащих минералов. Самородное золото и руды золота без примеси серебра, хотя бы незначительной, в природных условиях не встречаются. Серебро является основной примесью, содержащейся в самородном золоте. Проба самородного золота определяется в решающей мере именно содержанием серебра.

Аналогичным образом золото является постоянной примесью, содержащейся в тех или иных количествах в самородном серебре, рудах и месторождениях серебра. Между содержанием золота и серебра как на месторождениях золота, так и на месторождениях серебра устанавливается обычно устойчивая корреляционная зависимость (не обязательно прямолинейная, положительная), особенно в пределах отдельных блоков и участков, характеризующихся стабильными или близкими к ним условиями рудоотложения. Это позволяет, зная содержание одного компонента, прогнозировать концентрацию другого. При этом в зависимости от величины абсолютного содержания золота (или серебра) коэффициент корреляции может иметь положительное либо отрицательное значение и разную абсолютную величину. При низких и умеренных содержаниях золота связь между золотом и серебром обычно прямая, положительная. При высоких и очень высоких (ураганных) содержаниях золота часто обратная — отрицательная. В связи с этим рекомендуется определять ее по различным классам содержаний раздельно.

В зависимости от резкого преобладания в рудах золота или серебра месторождения благородных металлов подразделяются на золотые и серебряные, в которых соответственно резко преобладает Au или Ag. Широко распространены золото-серебряные месторождения, в которых обычно важное значение имеют оба этих металла. По существу, в природных условиях устанавливается единый непрерывный ряд месторождений от собственно золотых к серебряным через золото-серебряные. Характерный пример — золото-серебряные месторождения Охотско-Чукотского вулканогенного пояса, недавно детально рассмотренные в монографии Н.А. Шило с соавторами и ранее неоднократно освещавшиеся в работах Н.А. Шило, А.А. Сидорова, В.Г. Моисеенко, В.Г. Хомича, В.И. Гончарова, М.М. Константинова, Р.Б. Умитбаева. М.С. Сахаровой и многих других геологов. Аналогичны и золото-серебряные месторождения в вулканогенных образованиях Монголо-Охотского субширотного пояса. Месторождения этих поясов лишь довольно условно могут быть разделены на золотые (Балей, Тасеевское, Многовершинное, Юрьевское, Покровское, Бамовское, Кубака), золото-серебряные (Хаканджа, Карамкен) и серебряные (Дукатское). Аналогичным образом устанавливается практически единый непрерывный ряд самородных образований этих двух металлов: от почти монометалльного высокопробного золота до самородного серебра с ничтожной примесью золота.

Однако при этом постоянно следует иметь в виду, что “чисто” золотых и серебряных месторождений в природе не бывает. Обязательно кроме одного благородного металла, в том числе резко преобладающего, содержится второй. Причем его абсолютное и относительное содержание даже при незначительном изменении условий минералообразования (изменения глубины залегания рудовмещающих структур, состава и пористости вмещающих, подстилающих или перекрывающих пород, степени их метасоматической проработки, рассланцевания и пр.) могут резко измениться. Это на первый взгляд тривиальное положение, к сожалению, в практике работ не всегда учитывается. В связи с чем отбираемые при оценке месторождений пробы нередко анализируются только либо на золото, либо на серебро. В результате это приводит к пропуску блоков или отдельных участков с повышенным биметалльным оруденением. Прежде всего данное положение характерно для близповерхностных вулканогенных месторождений. Соотношение между золотом и серебром в них наиболее изменчиво ввиду резких градиентов PТ-X условно рудообразования. Нередко месторождение, считающееся собственно золотым, при переходе на фланги либо в другие породы или на другие горизонты становится золото-серебряным.

Показателем этого же явления служит и характер изменения пробы золота в пределах одного месторождения и даже рудного тела и горизонта. Постоянно в пределах одного и того же участка и даже одного и того же штуфа отдельные золотины незначительно либо существенно отличаются по содержанию золота и серебра. Нередко различный состав имеют разные участки золотин. Причины, определяющие региональные и особенно локальные изменения вариации пробы золота, множественны. Наряду с P-T-X условиями минералообразования большое влияние оказывают, несомненно, явления перекристаллизации и регенерации — как правило, неоднократно проявляющиеся на месторождениях золота различных возрастов и генетических типов, прежде всего древних металлогенических эпох абиссальных и умеренных глубин.

Широко распространенное деление близповерхностных месторождений на собственно золотой, золото-серебряный и серебряный “геохимические” типы, предложенное М.М. Константиновым, следует понимать лишь в смысле указания того, какой металл, присутствующий на месторождении, на современном этапе играет главную роль в стоимостном отношении. Фактически же эта классификация не отражает абсолютное содержание серебра и золота в рудах и реальное соотношение между ними. К золото-серебряным месторождениям относятся месторождения, в которых золото и серебро содержатся не в равных количествах, а когда отношение Ag к Au менее 1/20. При отношении серебра к золоту более 1/20 месторождения относятся к золотым, независимо от содержания серебра. Разумеется, такую классификацию нельзя считать строго выдержанной в геохимическом плане. Она скорее экономическая, нежели геохимическая. Все эти месторождения целесообразно относить к одной золото-серебряной формации или к одному золото-формационному ряду, как это, например, уже сделано в упоминаемой монографии.

Концентрация серебра в самородном золоте и рудах и соотношение между золотом и серебром являются функцией многих переменных, главные из них: палеотемпература и давление в рудолокализующей системе, состав поступающих растворов и вмещающих пород, степень метаморфизма руд. Обычно, но не всегда содержания серебра в рудах и в самородном золоте возрастают по мере уменьшения P (глубины) и T системы. Аналогичным образом сказывается чаще всего и повышенное количество карбонатных пород, Сорг. и сульфидов. Процессы перекристаллизации, переотложения и регенерации, развивающиеся в условиях наложенного или синрудного метаморфизма (регионального, локально-дислокационного, контактового термального), приводят, как правило, к значительному возрастанию пробы золота, к уменьшению в нем примеси серебра и других элементов, прежде всего ртути. Эти же процессы могут приводить и к общему уменьшению в рудах серебра, вплоть до его полного выноса. Способствуют возрастанию пробы самородного золота повышенное содержание в рудных телах кварца, особенно крупнокристаллического послесульфидного, сурьмы, фторапатита и хлоридов, фиксируемых в составе газово-жидких включений в кварце, в том числе в виде кристалликов галита.

Можно полагать, что повышенные концентрации серебра в молодых близповехностных месторождениях по сравнению с древними обусловлены не только различиями первичных геохимических условий рудоотложения, но и различной интенсивностью проявления наложенных процессов регенерации и метаморфизма. Прежде всего это касается месторождений малосульфидной золото-кварцевой формации, в которой серебро встречается в виде самостоятельных минералов и в самородной форме. В случае вхождения серебра в виде примеси в состав других минералов оно удерживается сильнее и миграция его происходит слабее.

В среде, богатой хлором и фтором, серебро более реакционноспособно, чем золото, а в среде, богатой серой, — золото. В связи с этим золото и серебро в процессах минералообразования с участием хлора и фтора разделяются между собой. При обилии хлора сродство к сере больше у золота, а в среде, обогащенной фтором, с серой ассоциирует серебро. Характерный пример - свинцово-цинковые рудопроявления на Буреинском массиве, подобные флюоритсодержащие месторождения Прибайкалья (им. Барвинского. Таборное и др.) и Якутии (Сардана). Они относительно обогащены серебром, но имеют низкие содержания золота.

Медь. Располагается в IB группе, как и золото, но на большем от него удалении, чем серебро, сразу же над серебром. Исходя из этого следует ожидать, что медь также должна иметь тесное, но более слабое, чем серебро, геохимическое сродство с золотом. Иными словами, по силе геохимического родства с золотом медь должна стоять сразу же за серебром, т. е. занимать “второе” место. Фактические данные подтверждают такое заключение.

Как показывают многочисленные анализы, примесь меди в самородном золоте более обычна, чем предполагалось ранее. Она присутствует в самородном золоте месторождений различных генетических типов, в том числе скарновой, медно-порфировой, метаморфогенно-гидротермальной и плутоногенной золото-кварцевой и золото-сульфидной формаций. Наиболее высокие содержания меди (1-20%) в самородном золоте характерны для месторождений, развитых среди осадочных и особенно магматических пород с повышенным содержанием меди. Золото-медные, золото-медно-никелевые и скарновые медьсодержащие золоторудные месторождения обычно характеризуются повышенной примесью меди в самородном золоте.

Известны и играют важную роль в золотодобыче месторождения золото-медной формации и золотосодержащие медные, в том числе собственно золото-медные, золото-медно-колчеданные и медно-порфировые.

Медьсодержащие минералы, прежде всего халькопирит, часто в повышенных количествах содержат золото. Присутствие золота (сотые-десятые доли граммов на тонну и выше) характерно для медно-колчеданных, медно-порфировых и скарновых месторождения меди. Золото совместно с серебром отмечается также в месторождениях меди, представленных формацией медистых песчаников и сланцев, типа мансфельдских. Особенно высокие содержания золота (до 5 г/т и выше на блок) характерны для медно-никелевых месторождений норильского типа и медно-скарновых месторождений типа Турьинских на Урале и Бисби в США.

Повышенные содержания меди в опробуемых минерализованных зонах и отдельных телах, равно как и наличие первичных и вторичных геохимических ореолов меди, следует в связи с этим оценивать как положительное, хотя и необязательное явление при поисках и оценке золоторудных месторождений. Между содержаниями меди и золота в рудах и месторождениях часто устанавливается прямая корреляционная связь, свойственная прежде всего месторождениям медно-порфировой и медно-колчеданной формаций. Сульфидный медьсодержащий концентрат, получаемый на обогатительных фабриках, в том числе на месторождениях не только золота, но и олова, вольфрама, железа, свинца, цинка и других металлов, практически постоянно содержит золото в количествах, рентабельных для промышленного извлечения при металлургической плавке, независимо от генетического типа месторождения и состава рудных компонентов.

В то же время следует иметь в виду, что медь, хотя и обладает большим геохимическим сродством с золотом, но эта связь не является очень тесной и обязательно прямой положительной. Высокие содержания меди и золота обычно пространственно разобщены. Медь занимает существенно иное положение в таблице Менделеева по сравнению с золотом. Связь ее с золотом на целый период (применительно к таблице) слабее, чем у серебра. В соответствии с этим геохимические особенности золота и меди существенно отличны, повышенные концентрации меди не обязательно сопровождаются и повышенными содержаниями золота, равно как и повышенные (по Сравнению со среднефоновыми) содержания золота далеко не повсеместно сопровождаются повышенными количествами меди. В ряду вертикальной околорудной геохимической зональности золото И медь обычно занимают различное положение: медь — более нижнее по сравнению с золотом и особенно с серебром. В пределах золоторудных полей и месторождений известны кварцевые жилы и зоны со значительным и высоким содержанием халькопирита (до 10-40%), но не характеризующиеся повышенным содержанием золота по сравнению с аналогичными жилами обычной малосульфидной формации, развитыми на этих же участках. Такие случаи, в частности, наблюдались нами в Приамурье, Приохотье, Ленском золотоносном районе и других регионах. Нужна, очевидно, совокупность многих факторов, в том числе не только геохимических, определяющая совместное отложение повышенных концентраций меди и золота. Совместные повышенные концентрации меди и золота свойственны прежде всего вулканогенным медно-колчеданным месторождениям и магматогенным медно-никелевой формации.

Таллий — ближайший “родственник” ртути, и если последнюю по положению в таблице Менделеева можно характеризовать как “родную сестру” золота, то талий - “двоюродный брат”: порядковый номер его 81, у ртути — 80, у золота — 79. В соответствии с этим можно ожидать наличие довольно тесной геохимической связи золота с таллием. Фактические данные, особенно последних лет, подтверждают это. Ярче всего эта связь проявляется на близповерхностных месторождениях типа Карлин с повышенными содержаниями ртути. Содержания таллия на месторождениях собственно Карлин, Аллигатор-Ридж и Северный Моккасин соответственно в 19,5, 5,6 и 178 раз больше, чем в неминерализованных породах, а отношение К/Т1 информативно при поисках золоторудных месторождений, в том числе погребенных. Оно существенно уменьшается в минерализованных породах в сравнении с неминерализованными. Это же свойственно для Rb/Tl отношения. Установлена необычайнотесная корреляция содержаний таллия и золота при биогеохимических методах поисков: коэффициент корреляции достигает 0,91. При этом концентрация таллия оказалась в среднем в 9,2 раза выше, чем концентрация золота.

Элементы платиновой группы (платина, палладий, рутений, родий, осмий, иридий). Тесная геохимическая связь золота с элементами платиновой группы несомненна: по порядковому номеру в таблице Менделеева платина является ближайшим “соседом” золота. Ho надо признать, что это, казалось бы, очевидное тесное сродство золота с металлами платиновой группы ранее недооценивалось, да и в настоящее время большинством геологов все еще не в полной мере учитывается.

Показательна в этом отношении проблема металлоносности углеродистых сланцев, содержащих многие месторождения золота, в том числе крупные и весьма крупные (Майское. Нежданинское, Маломыр, Голец Высочайший, Сухой Лог, Олимлиадинское, Myрунтау, Косманачи, Бакырчик, Амантай Тау, Кумлор и др.). В последнее время получен целый ряд данных, указывающих на значительное содержание в них платины (до 1,5-8,5 гд) и осмия (0,3-4,2 г/т) в тесной ассоциации с золотом.

При этом важно подчеркнуть, что помимо платиноидов в тонкодисперсной форме (резко преобладают), уже привлекших к себе внимание, но трудноизвлекаемых, в рассматриваемых месторождениях (или на их флангах) присутствуют выделения и крупнозернистых платиноидов, накапливающиеся в россыпях совместно с золотом. Tакие платиноиды уже установлены в золотоносных россыпях практически во всех местах развития терригенно-углеродистых толщ (вплоть до значительных концентраций), в том числе в Ниманском, Кербинском, Унья-Бомском золотоносных районах Приамурья, Лангерийском золотоносном районе о-ва Сахалин, в Ленском золотоносном районе (прииск “Светлый” и др.), во многих золотоносных районах Приамурья, Приохотья, Якутии и Прибайкалья. В коренном залегании проявления такой платиноиднои минерализации пока еще не обнаружены. Можно полагать, что они будут, скорее всего, выявлены в участках, потенциально наиболее благоприятных для переотложения и концентрирования платиноидов (как и золота) — в местах повышенной гипергенной или метаморфогенно-гидротермальной проработки пород и сопутствующего метасоматоза.

Тесная пространственно-временная и геохимическая связь золота и платиноидов в углеродистых толщах несомненна. Особенно хорошо она выражена для палладия и золота: коэффициент корреляции достигает +0,8/+0,95. Повышенные первичные концентрации платиноидов и золота имеют, безусловно, один и тот же генезис. Для золота в настоящее время он большинством геологов признается как осадочно-гидротермальный или метаморфогенно-гидротермальный, хотя первоначально и рассматривался как магматогенно-гидротермальный. Применительно же к платиноидам ситуация на сегодняшний день иная. Из-за все той же “инерционности мышления” (на которую мы обращали внимание во Введении) и отдавая дань магматогенной концепции, большинство геологов связывает их с мафит-ультрамафитовым интрузивным магматизмом. Типичны в этом отношении представления, развиваемые А.Ф. Коробейниковым. Однако можно полагать, что платиноиды, как и золото, отлагались в процессе осадконакопления из подводных эксгаляций и гидротерм. Показатель этого — установление нами наиболее высоких содержаний Pt (до 8-10 г/т) в конкрециях гидротермально-осадочного пирита среди таких толщ. Источником платиноидовдля нихявились, скорее всего, глубинные термы, а также различные породы, слагающие ложе бассейнов осадконакопления, в том числе мафитовые и ультрамафитовые, из которых они их выщелачивали и отлагали на дне бассейнов подобно процессу формирования осадочно-гидротермальных колчеданных месторождений. То есть связь платиноидов с мафит-ультрамафитовыми породами в терригенно-углеродистых формациях может быть, но она не прямая генетическая, а опосредованная.

Вообще же надо признать, что платиновое оруденение, отмечающееся в углеродистых толщах, еще не привлекло к себе должного внимания, хотя и начало активно изучаться (А.Ф. Коробейников, Н.П. Лаверов, Г.И. Митрофанов и др.). В работах, посвященных прогнозной оценке тех или иных территорий на платиноиды, золотоплатиновый тип оруденения в углеродистых толщах, как правило, не прогнозируется. Между тем по аналогии с золотом можно надеяться, что в будущем, самом ближайшем, он окажется главным, наиболее важным в практическом отношении. Для платиноидов, как и недавно для золота, будут обнаружены и получат признание биофильные свойства - сильно выраженная связь с органическим веществом, особенно содержащим серу, мышьяк, золото.

Платина и элементы ее группы, кроме месторождений золотоуглеродистой формации, характерны, естественно, и для месторождений золота других типов. Повышенные содержания их свойственны прежде всего золотосодержащим медно-никелевым месторождениям пентландит-пирротин-кубанит-халькопирит-пиритового состава, особенно для сплошных сульфидных руд, генетически связанных с основными и ультраосновными породами. Значительные количества платаны отмечаются и в собственно золотых месторождениях — скарновой золото-медной формации, а также в золотосодержащих месторождениях этой формации. При этом часто фиксируется прямая корреляционная связь между содержанием меди, золота и платины. Платана, палладий, осмий, родий отмечаются также в золотосодержащих медно-порфировых месторождениях. В медистых битуминозно-углистых сланцах (цехштейн) типа Мансфельда (Польша) содержания платины достигают 10-370 г/т, палладия — 10-120 г/т, иногда 1000 г/т, серебра — 2-1100 г/т и золота — от 10 г/т до 3 кг/т.

Отмечено присутствие платиноидов в промышленных концентрациях и в гидротермальных близповерхностных кварцевых жилах с золото-серебряным оруденением. Характерный пример — месторождение Ватерберг (ЮАР), где кварцевые жилы мощностью до 20 м прослеживаются на 2-3 км в фельзитовых туфах и содержат платиновые минералы, главным образом платину, в виде включений колломорфной структуры (размером до 0,6 мм) в гребенчатом кварце и халцедоне в ассоциации с гематитом и другими окислами. Платиноиды присутствуют в железистых кварцитах, а также в золотосодержащих медистых песчаниках Восточной Сибири. Медного пояса Южной Африки и в других регионах. В свою очередь золото практически постоянно содержится в существенных количествах в месторождениях платины. Так, в месторождениях ЮАР (Бушвельдская провинция) при среднем содержании платины 3-6 г/г золота содержится 0,1-0,2 г/т. С 1926 по 1978 г. здесь добыто 969 т платины и попутно 38,7 т золота.

Основным минералом — носителем платины и палладия чаще всего являются халькопирит и пирит. Эти же сульфиды характеризуются чаще всего и повышенным содержанием золота. В ассоциации с платиноидами кроме меди и самородного золота наблюдаются теллуриды золота и серебра — гессит, калаверит, сильванит. Отмечается и самородное серебро. Ассоциации Au+Pt+Ir+Os и Au+Ag+Cu+Pt+Tl устойчивые. Обращает на себя внимание также повышенная обогащенность платиноидами высокоуглеродистых гидротермальных брекчий из зон разломов рудных тел, развитых среди углеродистых сланцев. Так, на месторождении Мурунтау в графитовых тектонитах, секущих золоторудные тела, по данным четырех проб содержание платины составило 13,61 г/т, палладия — 8,74 и осмия — 4,22 г/т. В то же время во вмещающих углеродистых алевролитах и филлитах нижнего бесапана по данным 10 проб: палладия — 0,3 г/т, осмия — 0,29 г/т и платины —0,61 г/т. Назолоторудном месторождении Кумтор в метасоматитах с графитом содержание платины составило 1-2 г/т, палладия — 0,9-5,0 г/т при содержании золота 0,4-13,5 г/т. В керогене польских медистых сланцев платины до 700, иридия и палладия до 400 г/т.

Повышенные содержания платиноидов в связи с органикой свойственны, как известно, и древним ураноносным и золотоносным конгломератам типа Витватерсранда. Платиноиды здесь присутствуют главным образом в виде осмия, платинистого иридия, сперрилита, бреггита, куперита. Отмечается иридистое и платинистое золото. Совместно с золотом и платиноидами руды Витватерсранда содержат также серебро, количество которого обычно в 20 раз ниже, чем золота. Содержание золота 8-20 г/т, платиноидов — 0,03-0,003 г/т.

Платиноиды часто присутствуют к в обычных россыпных месторождениях золота в виде редких знаков или повышенных количеств, заслуживающих попутной добычи, в том числе не только в традиционных районах добычи платины, но и в регионах, где месторождения и даже проявления платиноидов вообще не известны. В зависимости от содержания платины выделяются россыпи: золотоносные — практически без платины, золотоносные — с незначительным количеством платины, золото-платиновые — с промышленным содержанием самородного золота и платины и платиноносные с примесью золота.

Значительные количества платиноидов отмечаются прежде всего в тех россыпях, в районах распространения которых известны массивы или дайки основных или ультраосновных пород (Урал, Приохотье — Кондер и др.). Однако, как уже отмечалось, во многих случаях (Якутия, Приамурье, Магаданская область, Восточная Сибирь и др.) платиноиды выявлены на площадях, сложенных углеродсодержащими осадочными и вулканогенно-осадочными формациями, где основные и ультраосновные породы не обнаружены. В этих случаях, как на Витватерсранде и в мансфельдских углеродсодержащих сланцах, платиноиды, вероятно, первично имели осадочную либо осадочно-гидротермальную природу, а впоследствии укрупнялись и перераспределялись подобно золоту.

В целом можно констатировать, что платина и элементы ее группы весьма характерны для золоторудных месторождений, особенно углеродистой формации. Можно полагать, что по мере развития более детальных исследований и усовершенствования методики определения платиноидов список золоторудных месторождений, содержащих их в повышенных количествах, все более будет расширяться. Наибольшее внимание в этом плане должны привлечь золото-сульфидная минерализация в углеродистых толщах и халькопиритсодержашие золотоносные зоны различных формационных типов, в том числе уже обнаруженные и разведанные, развитые в различных регионах. При тщательном ревизионном опробовании в них могут быть выявлены повышенные концентрации платиноидов, рентабельные для попутного извлечения совместно с золотом. Дополнительного опробования на золото и платиноиды заслуживают и “обычные” колчеданные месторождения, развитые в углеродсодержащих тол щах.

Железо. Геохимическое сродство золота с железом в настоящее время общепризнано и учитывается в практике прогнозирования и оценки золоторудных месторождений. Наибольшую роль в этом отношении сыграли работы Ю.Г. Щербакова. Ввиду того что железо относится к числу элементов, широко распространенных в природе, связь золота с железом проявляется широко, легко обнаруживается и многообразна. Железосодержащие породы и минералы имеют, как правило, повышенные кларковые и новообразованные концентрации золота. Характерна избирательная приуроченность большинства золоторудных месторождений к железосодержащим породам: основным и ультраосновным, магматическим и осадочным, особенно углеродистым, содержащим железистые карбонаты. В железистых кварцитах нередки повышенные промышленные концентрации золота. В зеленокаменных поясах при прочих равных условиях наиболее золотоносны те части разрезов, которые наряду с мафитами и ультрамафитами содержат прослои, пачки или горизонты железистых кварцитов. Среди сульфидов обычно наиболее золотоносны железосодержащие разности; железистые карбонаты более золотоносны в сравнении с магнезиально-кальциевыми и пр.

По особенностям строения атома золото и железо близки — относятся к d-элементам. Вместе с тем, несмотря на явное геохимическое сродство золота с железом, следует иметь в виду и существенные различия в геохимии железа и золота, что вытекает из их явного различного положения в таблице Менделеева. В ней железо значительно удалено от золота; порядковый номер его 26, а золота — 79. В типично железорудных месторождениях золото содержится, как правило, в незначительных или очень незначительных количествах, и неслучайно проблема золотоносности железистых кварцитов возникла в последние годы в связи с общим возросшим техническим уровнем и возможностями производства. Повышенные концентрации золота, отмечающиеся в железорудных месторождениях (например, на Курской магнитной аномалии), связаны с минеральными ассоциациями (обычно сульфидными), накладывающимися на предшествующие собственно железорудные. В золоторудных месторождениях высокие содержания железа очень редки, хотя и отмечаются (например, в золотомагнетитовых скарнах и скарноидах). Положительная корреляционная связь между содержанием в рудах золота и железа - редкое явление, хотя в магматических горных породах она довольно тесная с окисным железом (0,63).

Мышьяк. По положению в таблице Менделеева этот элемент значительно отличается от золота, однако в золоторудных месторождениях присутствует в различных количествах постоянно (в зависимости от их минерального состава) — от сотых-десятых долей процента до нескольких процентов. Трудно назвать конкретное месторождение золота, где бы отсутствовали ореолы мышьяка и мышьяксодержащие минералы. Обусловлено это, можно полагать, в решающей мере повышенной летучестью мышьяка, как и золота, близостью их атомных и ионных радиусов и хорошо выраженными халькофильными свойствами того и другого. В геохимическом плане при поисках золоторудных месторождений мышьяк (помимо самого золота) — наиболее информативный и надежный показатель; практически месторождения всех золоторудных формаций так или иначе проявляются в виде его ореолов, хотя и в различной мере контрастных.

В зависимости от количества арсенопирита и(или) мышьяксодержащегo пирита содержания мышьяка могут быть различными: незначительно (в 1,3-2,0 раза), существенно (в 2-10 раз) или во много раз превышающими среднефоновые.

Многие месторождения золота (например, Мурунтау) были выявлены при заверке мышьяковых аномалий. В большинстве золоторудных месторождений наиболее золотоносный сульфид — арсенопирит. Характерны также повышенные содержания золота и для других мышьяксодержащих сульфидов - теннантита (Cu 3AsS3) и энаргита (Cu3AsS4). Часто между содержанием золота и этих минералов в рудных зонах и жилах устанавливается положительная корреляционная зависимость. Примеры: месторождения Маломыр (Приамурье), Майское (Магаданская область), Нонинское (Буреинский массив), Бакырчик (Казахстан), Олимпиадинское (Енисейский кряж) и др.

Среди пиритов различных генетических типов обычно золотоносны те разности, которые обнаруживают присутствие мышьяка. Среди сульфосолей наиболее золотоносны мышьяксодержащие разности.

В то же время следует иметь в виду, что в отличие от элементов, геохимически более родственных золоту (серебро, медь, платина), повышенные и особенно высокие концентрации мышьяка далеко не всегда сопровождаются значительными количествами золота, превышающими среднефоновые. Более того, минеральные ассоциации с высоким содержанием арсенопирита обычно не золотоносны. Тесная связь мышьяка с золотом характерна для сульфидов ранних дожильных минеральных ассоциаций, сформированных в условиях дефицита кислорода, т. е. для тонкодисперсного раннего золота. Основное количество кварцевожильного золота, отлагающееся из растворов одним из последних (в соответствии с его положением в ряду напряжений Бекетова) в субаэральных условиях, кристаллизуется позже арсенопирита — в ассоциации с мышьяксодержащими сульфосолями, галенитом. Ранние жильные минеральные ассоциации, часто состоящие из повышенных количеств арсенопирита, не золотоносны либо слабо золотоносны. В свинцово-цинковых, оловянных, молибденовых, вольфрамовых и прочих месторождениях нередко встречающиеся повышенные концентрации арсенопирита обычно вообще не золотоносные либо очень слабо золотоносные.

Сера. Сера обычно всегда присутствует в месторождениях и рудопроявлениях золота — это следствие ее халькофильных свойств. Ho содержание серы в рудах может быть различным: от сотых-десятых долей процента до нескольких десятков процентов. При полном отсутствии сульфидов (например, в жильном кварце) золото не обнаруживается.

В то же время еще более, чем для мышьяка, проявлено отсутствие прямой положительной корреляционной связи между содержанием золота и серы — следствие большей удаленности последней в таблице Менделеева от золота. Между золотом и серой прямая положительная корреляционная связь отмечается (месторождения Маломыр, Сухой Лог, Голец Высочайший и др.), но редко — в локальных участках, структурно благоприятных для осаждения сульфидов и золота. Многие сульфиды, прежде всего пирит, еще большие “космополиты”, чем золото. Содержатся они, в том числе в высоких количествах, в различных геологических образованиях, независимо от наличия золота.

Вольфрам. Этот элемент до недавнего времени считался “чуждым” золоту. Известное присутствие его в золоторудных месторождениях связывалось с наложенными стадиями или этапами минералообразования. К настоящему времени накоплен большой эмпирический материал, однозначно указывающий на то, что вольфрам типичен для многих золоторудных месторождений. Согласуется это и с положением вольфрама в таблице Менделеева: в ней он является ближайшим соседом металлов платиновой группы, тесное геохимическое сродство которых с золотом не вызывает сомнений.

При этом устанавливается любопытная особенность в распределении вольфрама: фиксируется он в существенных количествах не во всех рудопроявлениях и месторождениях золота, а, как правило, лишь в тех, которые имеют исходные породы, содержащие в значительных количествах кальций — известковистые сланцы, туфы и туффиты, плагиоклазсодержащие гранитоиды, вулканиты среднего и основного состава, габброиды, различные плагиоклазиты. Кальций необходим для осаждения из растворов вольфрама в виде шеелита (CaWO4). Вольфрамит (Mn, FeWO4) и гюбнерит (MnWO4) отмечаются в золоторудных месторождениях, но очень редко.

Содержится шеелит в месторождениях золота различного генезиса, возраста и глубины формирования, в том числе в докембрийских зеленокаменных поясах, в близповерхностных мезо-кайнозойских вулканогенных месторождениях, в образованиях кремнисто-углеродистой формации метаморфогенного и полигенного генезиса и даже в грейзенизированных гранитах в ассоциации с золотом. Ocновной процесс, приводящий к высвобождению кальция и связыванию вольфрама в виде шеелита — декарбонизация и альбитизация плагиоклазов. Ассоциация кварц + альбит + шеелит + золото — парагенетическая. Отлагается шеелит в соответствии с этим преимущественно в эндо- и экзоконтактах кварцевых жил и прожилков. Минеральные выделения его часто довольно крупные, от 1-2 мм до нескольких сантиметров, но визуально (ввиду внешней схожести шеелита с кварцем) трудно диагностируемые. В то же время они эффектно выделяются при коротковолновом ультрафиолетовом облучении.

Содержания шеелита в золоторудных месторождениях различны — от редких знаков до весовых концентраций в протолочках, рентабельных для извлечения, особенно попутно с золотом.

В Приамурье высокие концентрации шеелита в золотоносных кварцевых жилах, приводящие к образованию золото-шеелитовых россыпей, установлены во многих местах: в Тумнинском золотоносном районе, на Унгличиканском и Харгинском (жила Шеелитовая) месторождениях, в пределах Токурского рудного поля (участок Иннокентьевский), на Березитовом рудном поле и на ряде других участков. Повышенные содержания шеелита характерны для таких крупных месторождений золота, как Мурунтау, Кумтор, Олимпиадинское, Березовское. В свою очередь повышенные содержания золота (до 1,5 г/т) отмечаются во многих месторождениях вольфрама, где последний представлен шеелитом. Характерный пример — крупное Лермонтовское месторождение в Приморском крае.

По мере возрастания степени изученности месторождений и полноты извлечения полезных компонентов повышенные количества шеелита обнаруживаются во все большем числе месторождений, включая и ранее традиционно считавшиеся только золотосодержащими. Характерный пример — Тумнинский золотоносный район Нижнего Приамурья. Здесь давно известны и даже отрабатывались кварцевые золотоносные жилы, оцененные как монометалльные. Ho, оказывается, во многих из них присутствует в высоких количествах шеелит, рентабельный для попутного извлечения. Еще более показательный пример - докембрийские зеленосланцевые пояса Велигалли и Андхра-Прадеш юга Индии с известными еще с доисторических времен месторождениями Колар, Хьюти и Рамагири. Лишь относительно недавно в этих поясах были установлены золотосодержащие кварцевые жилы с повышенным содержанием шеелита в виде кристаллов размером до 4 см в диаметре, количество которых возрастает по мере приближения к боковым плагиоклазсодержащим метабазитам. Весьма характерным является то, что содержания вольфрама в почвах над шеелитоносными телами достигают здесь 6 г/т, а в обломках кварцевых пород - 0,4 г/т.

Важным фактором, указывающим на геохимическое сродство золота с вольфрамом, является повышенный кларк золота в шеелите и вольфрамите - 5-12 мг/т.

Фосфор. Этот элемент геохимически тесно связан через титан и марганец с железом и, следовательно, как и золото, обладает сидерофильными свойствами. В то же время он характерен для многих растительных и животных организмов, т. е. является типично биофильным элементом, что также свойственно и золоту. Установлены повышенные содержания золота в фосфоритах и Са-фосфатах. Фосфор, как и золото, тесно связан с кремнием (кремнистые фосфориты) и серой — своими “соседями” по таблице Менделеева.

В связи с этим присутствие в существенных количествах фосфора на золоторудных месторождениях, преимущественно в виде фтористого апатита и кальциевых фосфатов, — распространенное явление, хотя на первый взгляд и кажется довольно странным. Апатит, в частности, характерен для близповерхностного Многовершинного месторождения золото-серебряного формационного ряда. Геохимически он тесно ассоциирует также с золотом на Алданском щите в пределах Селигдарской фосфатоносной провинции, в связи с чем рекомендуется здесь для использования при оценке перспектив золотоносности. Фосфорсодержащие минералы (апатит, курскит-франколит, церулеолактит, сванбергит, бирюза) установлены на золото-серебряных месторождениях Кызылкумов и также рекомендуются в качестве поискового признака на золото-серебряное оруденение. Установлены фосфаты в составе золотоносных кварцевых жил Якутии и Ленского золотоносного района. Более того, в этих районах намечается положительная корреляционная зависимость между содержанием золота в жилах и фосфора (апатита).

Источником фосфора являются вмещающие породы, из которых он мобилизуется при магматических, метаморфических и собственно метасоматических процессах.

Сурьма — элемент, довольно часто встречающийся в золоторудных месторождениях, но в существенных количествах лишь в относительно слабоэродированных рудных телах и минерализованных зонах. Хорошо известен золото-сурьмяный тип месторождений, представленный антимонитовыми или кварц-антимонитовыми жилами (Сарылахское месторождение в Якутии, Ленинское в Верхнеселемджинском золотоносном районе, Дяппе в Нижнем Приамурье, Красногорско-Милешовская группа рудопроявлений и месторождений в Чехословакии и др.). Слабозолотоносные антимонитовые и кварц-антимонитовые жилы выявлены в пределах Софийского и Харгинского золотоносных узлов Среднего Приамурья, на Буреинском массиве в пределах Ерикского узла и на многих участках в Приморье.

Образование их связано с заключительными этапами гидротермальной деятельности. Содержание антимонита может достигать 60-95 %.

Содержания золота в ассоциации с антимонитом обычно низкие (1-4 г/т) или очень низкие (десятые-сотые доли грамма на тонну). Высокие концентрации (10-15 г/т и более), свойственные месторождению Сарылах з Якутии, отмечаются редко, в отдельных жильных телах и зонах. Такие жилы, в частности, известны на Енашиминском (Олимпиалинском) месторождении Енисейского кряжа и на Майском Магаданской области. В подавляющем же большинстве случаев массивные антимонитовые руды, слагающие гнездовые, линзовидные и жилообразные тела или образующие зоны прожилково-вкрапленной минерализации, не золотоносны либо слабо золотносны — следствие различного положения золота и сурьмы в таблице Менделеева (рис. 2).

В генетическом плане есть основания месторождения золото-антимонитовой формации связывать с мобилизацией сурьмы и золота из вмещающих толщ (расположенных на уровне локализации рудных тел или несколько глубже) при процессах метаморфизма и катагенеза. Последние обычно представлены терригенно-углеродистой формацией. На это, в частности, указывает специфичное расположение месторождении и рудопроявлений такого состава — в краевых частях регионально проявленных зональных метаморфических поясов, а также выявленная экспериментально И.Я. Некрасовым легкая растворимость золота в сурьмасодержащих растворах с образованием устойчивого комплекса H2AuSbS3. Этим можно объяснить и установленные случаи растворения низкопробного золота ранней генерации, ассоциированного с кварцем, сурьмянистыми растворами, с переотложением его в виде рудных столбов (с высокопробным золотом) в ассоциации с антимонитом.

Помимо наличия месторождений золото-антимонитовой формации (с высоким содержанием антимонита) геохимическая связь золота с сурьмой проявляется, кроме того, в развитии среди вулканогенных поясов близповерхностных золоторудных месторождений золото-сульфо-антимонитового типа. Типичный представитель — месторождение Карамкен Охотско-Чукотского вулканогенного пояса. В отличие от золото-антимонитовых месторождений общее содержание сурьмы в таких месторождениях очень незначительное и представлена она в основном теннантитом. Формирование оруденения происходило в условиях не относительно низких градиентов P и Т, как это свойственно месторождениям золото-антимонитовых руд с высокопробным золотом, а при резком падении давления и резком изменении окислительно-восстановительных условий.

В целом, как видно, связь золота с сурьмой отмечается, но она не слишком тесная и проявляется непостоянно.

Молибден. Этот элемент геохимически тесно связан с вольфрамом, а через него — с золотом. Однако, как видно из таблицы Менделеева, более удален от золота и, соответственно, менее тесно ассоциирует с ним. Связь молибдена с золотом проявляется также и благодаря его халькофильным свойствам, через медь и серу.

Золото в ассоциации с молибденом характерно прежде всего для медно-порфировых месторождений: медно-молибден-порфирового, молибден-медно-порфирового и золото-медно-порфирового типов. В собственно молибден-порфировых месторождениях существенные концентрации золота отмечаются, но значительно реже. В обычных малосульфидных кварцевожильных месторождениях (например, Белуха в Забайкалье, Умальта в Верхнебуреинском районе) золото не содержится или почти не содержится. В отдельных случаях оно присутствует, составляя десятые доли грамма на тонну, иногда — до 1,5-2,0 г/т, в виде самородных выделений, приводящих к образованию золотоносных россыпей, рентабельных для отработки. Характерный пример — Вершино-Шахтаминское месторождение молибдена в Забайкалье с повышенным содержанием сульфидов полиметаллической ассоциации, сопровождающееся золотоносными россыпями.

В собственно золоторудных месторождениях молибден (в виде молибденита) в заметных количествах, как правило, не устанавливается. В то же время он устанавливается в месторождениях, переходных по условиям образования между типично порфировой формацией и гипабиссальной плутоногенной. Характерные примеры - месторождения Пионер, Бургали и Бургаликан Умлекано-Огоджин ского вулканогенного пояса в Приамурье.

Чаще всего присутствие молибденита в кварцевожильных золоторудных месторождениях связано с наложенными (по отношению к отложению золота) процессами.

Прочие элементы. Из прочих элементов наиболее родственны золоту теллур и селен. Оба этих элемента находятся, как молибден и вольфрам, в VI группе таблицы Менделеева и тесно связаны с серой. При этом довольно четко проявляется корреляционная зависимость между теснотой связи этих элементов (как и других) с золотом в зависимости от их положения в таблице Менделеева: чем ближе элемент к золоту в таблице, тем сильнее его геохимическая связь с ним. Они отмечаются в виде примеси в самородном золоте и, кроме того, образуют теллур- и селинсодержащие минералы (в первую очередь характерные для близповерхностных месторождений) — теллуриды и селениды. Известны месторождения золота с промышленными содержаниями теллура или селена. Соответственно выделяются золото-теллуровый и золото-селеновый типы или подтипы месторождений.

При этом довольно четко проявляется различная степень геохимического родства золота с теллуром и селеном, вытекающая из их различного положения в таблице Менделеева (рис. 2). Селен имеет порядковый номер 34 и находится в 5-м ряду, теллур располагается в 7-м ряду, а порядковый номер его 52, т. е. он ближе к золоту. Теллур намного теснее связан с золотом, нежели селен. Золото-теллуровые месторождения (Агинское на Камчатке, Голдфилд, Крипл-Крик и Киркленд Лейк в США, Калгурли, Кулгарди в Австралии, Тавуа и Акупан на островах Фиджи, Зодское в Армении, Нагиач, Сэкэрэмб в Румынии и др.) широко распространены и имеют важное значение. Золото-селеновые месторождения (Реджинг-Лебонг— Индонезия, Репаблик — США, Айзенберг — Западная Европа и др.), хотя и давно известны, но имеют намного меньшее значение. Повышенные концентрации золота, серебра и селена отмечаются в них (месторождение Репаблик: среднее содержание золота 41 г/т, серебра — 318 г/т, селена — 160 г/т), но быстро убывают с глубиной и выклиниваются.

Уран в ряде случаев имеет тесную парагенетическую связь с золотом.

В геохимическом плане золото и уран во многом сходны: обладают повышенной подвижностью при процессах седиментогенеза, катагенеза, метаморфизма и гранитизации, легко растворимы в гидротермальных системах, оба они явно тяготеют к терригенно-углеродистым толщам, часто образуя в них промышленные концентрации и пр. В связи с этим генетические типы месторождений золота и урана одинаково разнообразны и сходны, а геологические условия повышенных концентраций близки или однотипны.

Однако при этом следует признать, что в подавляющем большинстве случаев промышленные концентрации золота и урана пространственно разобщены между собой. Золото-урановые месторождения типа Витватерсранда в Южной Африке и Аллигейтор-Риверс в Австралии, в которых одновременно в повышенных количествах содержатся и золото, и уран (а часто фосфор), характерны для терригенно-углеродистых формационных образований, и то далеко не всегда. Решающую роль в них играют Сорг. - активный осадитель золота и урана из водных растворов различного генезиса, а также биофильность золота и урана.

Свинец и цинк часто присутствуют в золоторудных месторождениях, но далеко не всегда. Во многих случаях они содержатся в количествах, не превышающих среднефоновые. Их можно рассматривать как элементы, имеющие “удаленную” геохимическую связь с золотом — главным образом через серу и железо. Наличие их, прежде всего свинца, в незначительных количествах (от сотых-десятых долей процента до 2-5%) следует рассматривать как положительный фактор при оценке той или иной минерализации на золото. Вместе с тем минеральные образования с высоким содержанием свинца и(или) цинка (полиметаллические руды) содержат золото, как правило, в низких концентрациях — не более 0,1-0,2 г/т. И только в редких случаях содержания золота могут быть относительно высокими — 4-6 г/т. очень редко - выше.

Натрий и калий, которым многими исследователями, начиная с А.Е. Ферсмана, придается большое значение в формировании месторождений золота, особенно близповерхностных и гипабиссальных, в том числе при установлении возможных форм переноса золота и состава растворов, играют, по нашему мнению, косвенную, опосредованную роль. Химический потенциал их в минералообразующих растворах и содержание в рудных телах определяются в решающей мере минеральным и химическим составом вмещающих пород (включая корневые части минерализованных зон), а также P-T условиями минералообразования. Устойчивой геохимической связи их с золотом не обнаруживается. Коэффициенты корреляции даже в пределах различных участков одного и того же месторождения (с близкими или одинаковыми содержаниями золота) могут быть существенно различными: положительными или отрицательными, статистически значимыми или незначимыми. В ряду напряженности металлов Бекетова калий и натрий наиболее удалены от золота, занимая соответственно первое и второе места.

Вместе с тем калий и натрий являются, несомненно, важными индикаторами условий формирования как магматических комплексов, так и осадочных толщ. В соответствии с этим породы (осадочные и магматические) с различным их содержанием часто имеют различные значения для рудообразования. При прочих равных условиях наиболее благоприятно наличие гранитоидов, характеризующихся натриевым типом щелочности, представляющих собой продукты дифференциации базальтоидных магм. Это так называемые гранитоиды “пестрого” ряда диорит-плагиогранитной формации. Именно с ними обычно тесно связаны золоторудные месторождения и рудопроявления. Характерный пример — гранитоиды нижнеамурской серии в Нижнем Пгиамурье. С собственно калиевыми гранитами проявления золота ассоциируют намного реже.

В то же время золотое и особенно золото-серебряное оруденение в пределах вулканических поясов обычно ассоциирует с калиевыми магматическими образованиями. Характерно это, в частности, для Охотско-Чукотского вудканогена. В его пределах золото-серебряное оруденение ассоциирует с калиевыми риолитами, а собственно золотое — с андезито-дацитами и андезитами.

Сопровождение рудных полей золото-серебряных месторождении ореолами калия лежит в основе производительного аэрогаммаспектрометрического метода поисков.

Пачки углеродистых сланцев, несущих повышенную прожилково-вкрапленную золото-сульфидную минерализацию, отличаются калиевым типом специализации — явным преобладанием калия над натрием. При преобладании натрия над калием золото-сульфидная минерализация в них отсутствует либо развита, но намного слабее.

Олово имеет довольно противоречивую и сложную связь с золотом. В подавляющем большинстве случаев повышенные концентрации олова и золота пространственно разобщены между собой. Основные золотоносные провинции (Ленская. Ceвероенисейская, Среднеазиатская и др.) не содержат месторождений олова. В первую очередь это свойственно древним металлогеническим эпохам. В то же время в более молодых металлогенических провинциях, прежде всего мезозойских, может происходить частичное пространственное совмещение оловянной и золоторудной минерализаций.

Поведение олова и золота существенно различно в областях генерации растворов и рудообразования. Области генерации оловоносных и золотоносных растворов могут быть сближены, но рудолокализующие участки, как правило, разобщены. По мере повышения градиентов P-T-X рудообразующих систем пространственная сближенность оловорудных и золоторудных концентраций становится все более возможной, что и наблюдается в областях хорошо выраженной тектоно-магматической активизации (складчатое обрамление Буреинского и Колымского срединных массивов и др.). При этом золотое оруденение значительно предшествует развитию оловоносной минерализации.





Яндекс.Метрика