21.04.2018

Геохимические критерии прогнозирования золоторудных месторождений


Возможности и информативность геохимических методов в первую очередь определяются содержанием и составом сульфидов, сопутствующих золоту, и в меньшей мере содержанием самого золота. Поскольку в подавляющем большинстве случаев количество сульфидов незначительное, возможности геохимических методов поисков и оценки месторождений золота по сопутствующим компонентам ограничены. Наиболее информативны, естественно, данные по содержанию самого золота в первичных и вторичных ореолах и непосредственно в оцениваемых геологических телах. Ho в связи с низким общим кларком золота во вмещающих породах и в сопутствующих эндогенных ореолах и в самих рудах прямые методы поисков золота затруднительны, за исключением вторичных (экзогенных) ореолов, в которых концентрация золота резко возрастает и в связи с этим легко фиксируется.

Наиболее ограничены возможности геохимических методов при поисках и прогнозировании месторождений малосульфидной золото-кварцевой формации различного генезиса. Благоприятные показатели применительно к этим месторождениям — наличие прежде всегo ореолов мышьяка (даже слабовыраженных, неконтрастных), в меньшей мере — свинца, серебра, меди, цинка, вольфрама, сурьмы, ртути, фтора и фосфора. Контрастность ореолов этих элементов, в первую очередь Ag, Pb, Sb, Hg, возрастает по мере уменьшения глубины эрозионного среза и повышения золотоносности.

В золотоносных зонах золото-сульфидной и кварцево-сульфидной формаций осадочно-гидротермального, метаморфогенного и вулканогенного генезиса содержание сульфидов (пирита, арсенопирита) значительно более высокое — до 5-8% и выше. Поэтому геохимические методы при их оценке более эффективны (рис. 70). Однако сульфиды мезотермальной полиметаллической ассоциации (галенит, халькопирит и др.), с которыми наиболее тесно ассоциирует золото, присутствуют, как правило, в ничтожных или незначительных количествах. Некоторое увеличение их наблюдается в верхнерудных срезах, а также при дополнительном наложении плутоногенной (пост-магматической) минерализации, связанной со штоками или дайками основного состава или гранитоидами габбро-диорит-плагиогранитного или монцонитоидного ряда. В связи с этим использование геохимических критериев применительно и к этим видам золотого оруденения, хотя и значительно более эффективно по сравнению со всеми другими типами оруденения, но также имеет свои трудности.

Прежде всего большое влияние оказывает состав вмещающих пород. Так, независимо от степени золотоносности минерализованные зоны, развитые среди известковистых отложений, содержат обычно повышенные количества Pb, Zn, Ba, Ag, Sr; развитые среди кремнисто-углеродистых формаций — Ag, As, Sb, W, часто Mo, Р, Ti; в черносланцевых алеврофиллитах — S, Ag, Mg, Ca, As, Fe, Ti, W, Mn, К, Al.

Обобщенный ряд вертикальной зональности соответствует намеченному Л.Н. Овчиникозым и С.В. Григоряном для сульфидных месторождений и относится к прямому фациальному типу. Специфика золотого оруденения заключается в низких содержаниях металлов и в слабой контрастности ореолов, а также в значительно большем размахе оруденения, достигающем по падению рудных зон 3-5 км. Для минерализованных зон гидротермально-осадочного и метаморфогенно-гидротермального генезиса, развитых в углеродистых толщах, намечается следующая обобщенная вертикальная зональность, характерная во многом для других золоторудных формаций.
Надрудный срез. В незначительно повышенных количествах (Кк — 1,1-10, редко более — для Au и Ag — до 50-100) отмечаются В, Li, F, As, Sb, Ag, Hg, Au, Ca, Mg, Na, К, CO2, H2O. Медь, Ni, Co, Fe, образуют очень слабо выраженные отрицательные ореолы (Кк — 0,9-0,5). Характерна линейно проявленная вдоль минерализованных зон апосланцевая и апопесчаниковая пропилитизация, переходящая в аргиллизацию или слабую березитизацию в ядерных частях. Отмечаются отдельные золотоносные прожилки и вкрапленники кварца, пирита, арсенопирита, иногда антимонита, а также магнезиально-кальциевые и магнезиально-железистые карбонаты, адуляр-серицитовые новообразования.

Верхнерудный срез. В умеренных и повышенных концентрациях содержатся Au и Ag (Кк - 50-100, до 1000). В более низких (Кк - 1,5-10, редко более) - Pb, Sb, Zn, Cu, As, S, Bi, U, Th, К. Сидерофильные элементы (Fe, Ni, Co, Cu) и SiO, формируют слабые отрицательные ореолы; CO2, Ca, Mg — слабые положительные. В жилах и прожилках иногда отмечается адуляр, аргентит, характерны галенит, блеклые руды. Коэффициенты Ag/Au, Sb-As-Pb/Cu Co, Ni/Co значительно больше единицы. Сопровождающие оруденение углекисло-кальциевые и кремниевые метасоматиты умеренно развиты.

Среднерудный срез. В отличие от верхнерудного более низкое содержание Ag. Коэффициент Ag/Au меньше или близок к единице, Ni/Co > 1. Резко уменьшается содержание Sb (исчезают блеклые руды), в меньшей мере Pb, Zn; характерен W, иногда Bi. Возрастает содержание Fe, Cu, Co, Ni. Сопровождающие оруденение углекисло-кальциевые метасоматиты (березиты преимушественно апосланцевые) интенсивно проявлены. Характерно повышенное развитие магнезиально-железистых карбонатов в жилах и в боковых породах совместно с сульфидами. Последние в резко подавляющей массе представлены пиритом или арсенопиритом.

Нижнерудный срез. Еще более уменьшается содержание Pb и Ag, коэффициент Ag/Au < 1, Ni/Co < 1. Остается на одном уровне или возрастает содержание W, Ni, Co. Fe, Cu. Появляется в ряде случаев Mo. Сульфиды в резко подавляющей массе представлены пиритом, пиритом в ассоциации с арсенопиритом или пиритом с пирротином. Галенит и сфалерит крайне редки. Последний представлен темной высокожелезистой разностью. Калий дает очень слабо выраженные отрицательные ореолы или сохраняется на одном уровне по сравнению с исходными породами. Метасоматиты типа глубинных фаций апосланцевых и апопесчаниковых березитов и лиственитов слабо проявлены. Развитые в них магнезиально-железистые карбонаты представлены высокожелезистыми разностями.

Подрудный срез. Характеризуется общим низким содержанием Au и особенно Ag. Коэффициенты Ag/Au, Ni/Co, Sb*As*Hb/Cu*Co меньше единицы.

Слабо проявлено окварцевание, обусловливающее наличие слабых положительных ореолов SiO, и отрицательных — калия.

В тех случаях, когда на метаморфогенно-гидротермальное оруденение накладывается плутоногенное (постдайковое или постгранитное), формируется сложная, часто обратная фациальная зональность, типоморфная, как показали выполненные нами сопоставления, для собственно плутоногенно-гидротермальных месторождений золота.

Обобщенный ряд элементов, построенный по мере уменьшения их корреляционных связей с Au, имеет для этого типа месторождений следующий вид: Ag, As, Pb, S, Sb, Fe, W, Zn, Cu, Bi, Ni, Co. В каждом конкретном случае могут происходить существенные трансформации в зависимости от изменения условий минералообразования и исходного состава вмещающих пород.

Обобщенный геохимический ряд вертикальной зональности для вулканогенно-гидротермальных крутопадающих рудных тел (сверху вниз) имеет следующий вид: Hg—Ag—Pb—Zn—Sb—Au—Co(Ni)—Cu—Bi—Sn—Mo. Попе речная зональность для пологозалегающих рудных тел от висячего к лежачему боку залежи: Hg—Ag—Au—Sb—Zn—Pb—Cu—W—Mo—Sn—Bi. В качестве геохимического критерия степени эродированности рудных тел целесообразно использование мультипликативного показателя зональности П3:
Значения его при переходе от висячего бока рудных тел к лежачему и от верхнерудных срезов к подрудным уменьшается в 1000 раз и более.

Целесообразен и весьма эффективен при поисках оруденения анализ монофракций сульфидов. По ним рудоносные зоны четко отличаются от нерудоносных, а внешние слабозолотоносные ореолы — от внутренних продуктивных. Так, в Австралии на месторождении Балларат содержание золота в пирите в среднем 180 г/т, на месторождении Матинг — 300 r/т, в Мали на месторождении Калана — от 0,5 до 140 г/т, на Сухом Логе — в среднем 25 г/т. Для пирита рудоносных участков помимо золота характерны повышенные содержания меди, серебра и особенно мышьяка; повышено отношение Ni/Со > 1. Значения коэффициента Ni/Co < 1 свойственны незолотоносному пириту и отмечаются в тех случаях: 1) когда минерализованные рудоносные зоны глубоко эродированы, 2) когда они высокотемпературны и вообще не золотоносны.

Золотометрический анализ монофракций сульфидов (преимущественно арсенопирита и пирита) особенно эффективен на этапе поисковых работ при разбраковке зон сульфидизации и кварцевых жил. Информативна величина отношения Ni/Co в сульфидах. Так, в Ленском золотоносном районе в пирите среди алевросланцев величина коэффициента Ni/Co изменяется (по усредненным данным) от 0,7 — в нижних корневых частях рудных зон до 1,5-2,6 — в верхних апикальных частях. В пирротине подобных зон отношение Ni/Co изменяется от 7,2 до 9,7. При более высоких, как и при более низких, значениях этого коэффициента существенные концентрации золота не отмечены. Одновременно в карбонатах и в самих минерализованных зонах по мере уменьшения глубины эрозионного среза и приближения к рудоносным участкам увеличивается отношение Са/Мg и коэффициент щелочности (К,О + Na2О/Al2O3), уменьшается суммарное содержание в зонах SiO2, несмотря на общее возрастание в них мощности и количества кварцевых жил за счет усиления синжильного кислотного выщелачивания.

В связи с тем, что золотоносный пирит имеет повышенные содержания мышьяка, общее содержание мышьяка в золотоносных пиритизированных зонах также оказывается повышенным — сотые десятые доли процента. Благодаря этому сульфидизированные золотоносные зоны фиксируются в первичных ореолах положительными аномалиями мышьяка, что с успехом может использоваться в начальный этап поисков. Следует лишь иметь ввиду, что из-за низкого содержания в зонах пирита эти аномалии не контрастны, слабовыразительны.

Учитывать также необходимо то обстоятельство, что в пределах секущих и послойных минерализованных сульфидоносных зон золото тесно ассоциирует не со всеми генетическими разновидностями сульфидов. Наиболее распространенные разности в осадочных и вулканогенно-осадочных толщах — осадочно-диагенетические и раннеметаморфические — слабозолотоносны. В них содержания золота обычно сотые-десятые доли грамма на тонну. Повышенной золотоносностью могут обладать осадочно-гидротермальные, вулканогенно-осадочные либо новообразованные разности: метаморфогенно-метасоматические, постмагматические, полигенные. Именно наличие этих сульфидов, интенсивность их распространения определяют в значительной мере общую золотоносность зон и пластов. Поэтому валовый анализ золотоносности сульфидов не всегда является достаточно надежным показателем, позволяющим оценивать закономерности распределения золота и общие перспективы зон сульфидизации. Необходимо различные генетические разновидности сульфидов опробовать раздельно, особенно на этапе поисков и начальных поисково-оценочных работ. И затем, исходя из удельной распространенности различных разновидностей, оценивать общую золотоносность.





Яндекс.Метрика