Геолого- минералогические особенности руд золота месторождения Пионер (Амурская область)

Н.Г. Власов — ОАО «Петропавловск», г. Благовещенск, Россия
В.С. Дмитренко — ОАО «Дальгеология», г. Хабаровск, Россия
Д.О. Ожогин — ООО «Научно-производственная геологическая фирма «Регис», г. Благовещенск, Россия
Н.И. Орлова, С.В. Соколов, Ю.Н. Шувалова — ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского», г. Москва, Россия

Пионерное рудное поле расположено на территории Амурской области в Зейском районе и охватывает правобережье р. Улунги. Площадь работ приурочена к северо-западному борту Ушумунского (Осежинского) наложенного прогиба, выполненного юрскими терригенными отложениями аякской свиты. Фундаментом прогиба являются докембрийские образования Гонжинского выступа Буреинского срединного массива. Ушумунский прогиб осложнён магматическими породами западного звена Умлекано-Огоджинского вулкано-плутонического пояса, составной частью которого является Улунгинское вулканическое поле. Геологическая позиция Пионерного рудного поля определяется его размещением в краевой части Ольгинского массива, в зонах «замыкания» соответствующего интрузивно-купольного поднятия и его сопряжения с Улунгинской структурой. Важнейшей является рудоконтролирующая Пионерная структура северо-восточного простирания, которая вместе с оперяющими ее субпараллельными трещинами вмещает всю минерализацию месторождения.

Рис. 1. Такситовый пиритсодержащий кварц-кальцитовый метасоматит с реликтовыми зернами серицитизированного полевого шпата (1).

Самыми древними вмещающими породами месторождения являются тонко-мелкозернистые песчаники, алевропесчаники и алевролиты верхней юры, интенсивно ороговикованные в приконтактовых зонах. Значительную часть рудного поля занимают раннемеловые гранодиориты и диориты мелко- и среднезернистые, биотит-роговообманковые, амфибол-биотитовые, кварцевые, субщелочные, гранит-порфиры, гранодиорит-порфиры интрузивного комплекса, относящиеся к Ольгинскому массиву — восточная часть Пионерной интрузии Амурского комплекса. Пионерная интрузия занимает около 70% площади рудного поля, слагая северо-западную и центральную части его площади. В восточной и юго-восточной части Пионерного рудного поля более широко развиты магматические образования раннемелового буриндинского комплекса, представленные диоритовыми порфиритами средне — мелкопорфировыми. Наиболее поздними образованиями данного комплекса являются эруптивные брекчии (эксплозивные брекчии), в которых отмечаются обломки песчаников, гранитпорфиров, диоритов и диоритовых порфиритов, сцементированные диоритовыми порфиритами, а также адамеллиты (предположительно галькинского комплекса) — богатые плагиоклазом роговообманково-биотитовые граниты, ограниченно распространенные только в пределах Западной рудной зоны.

Рис. 2. Серицитолит: 1 — серициткарбонатный агрегат по КПШ, 2 — кварц первичный. 

Субвулканические образования на рудном поле распространены более ограниченно и представлены дайками дацитов и андезитов различной мощности (от десятков сантиметров до 10–12 м), которые концентрируются вблизи контактов интрузивных комплексов и в виде многочисленных штокообразных тел.

Золотое оруденение локализуется во всех разностях пород (Бакулин и др., 2000; Власов и др., 2010). Месторождение Пионер относится к золото-кварцевой убого-полисульфидной формации. На Пионерном рудном поле выделяется девять рудных зон: Бахмут, Промежуточная, Южная, Андреевская, Николаевская, Восточная, Западная, Сосновая и Звездочка (Звездочка-1 и Звездочка-2). При относительной общности рудовмещающих и рудогенерирующих пород этих зон, характерны их значительные отличия: различные рудовмещающие породы и проявление метасоматических процессов, их последовательность, степень проработки коры выветривания (КВ), ее последующая сохранность, глубина распространения зоны окисления (ЗО), рудоносность и т.д.

Рис. 3. Замещение фенокристалла биотита хлоритом, карбонатами и рудным минералом.

Рудные зоны Бахмут, Промежуточная и северная половина зоны Южной располагаются, в основном, среди среднезернистых биотитроговообманковых, иногда кварцевых и субщелочных диоритов Ольгинского массива, а южная половина последней, Андреевская, а также Николаевская зоны локализуются, в значительной мере, среди юрских терригенных отложений, слагающих кровлю этого массива; здесь же широко (особенно на Николаевской зоне) развиты гранит-порфиры. На зонах Звездочка (1 и 2), Восточная наиболее широко распространены диоритовые порфириты и диориты с большим количеством даек среднего состава. На зоне Западная помимо диоритов и диоритовых порфиритов отмечаются адамеллиты. Несколько особняком стоит зона Сосновая, в пределах которой существенную роль играют черные алевролиты, алевропесчаники и песчаники, по отдельным скважинам составляя от 40–50 до 80–100% разреза рудовмещающих пород.

Рис. 4. Липарит субщелочной, сильно измененный, серицитизированный, карбонатизированный. Кварцкарбонатный прожилок по ортоклазу; 1-реликтовый плагиоклаз.

Все породы Пионерного рудного поля в различной степени затронуты гидротермально-метасоматическими процессами, наиболее интенсивно проявленными на зонах Бахмут, Андреевская, Южная, в несколько меньшей степени на зоне Промежуточная. Породы в различной степени изменены до серицит-кварцевых, кварц-карбонат-серицитовых, серицит-карбонат-кварцевых метасоматитов, иногда до так называемых «серицитолитов» (рис. 1, 2). Реже выделяются адуляркварцевые метасоматиты, локализованные на более глубоких горизонтах; здесь же общее окварцевание пород развито, как правило, более интенсивно (иногда до вторичных кварцитов). Несколько особняком стоит зона Сосновая, в пределах которой наиболее интенсивно проявились процессы аргиллизации (до формирования «аргиллизитов») при почти полном отсутствии серицитизации, слабом окварцевании и незначительной хлоритизации.

Метасоматические изменения в пределах СВ фланга зоны Бахмут, рудных зон Восточной, Западной, Звездочки и частично — Николаевской проявлены менее значительно. Здесь характерна неравномерная слабая серицитизация, хлоритизация, окварцевание, а на более глубоких горизонтах — аргиллизация пород при незначительной карбонатизации по массе. Отмечаются, как правило, маломощные прожилки кварцкальцитового и реже кварцдоломитового или анкеритового состава, количество которых переменно (от нескольких штук до 50–70 шт. на п/м).

Рис. 5. Магнетит свободный и в сростках со слюдой и кварцем.

По периферии рудных зон Бахмут (СВ фланг), Южная, частично Андреевской и Николаевской зафиксированы турмалинкварцевые метасоматиты — только в песчаниках аякской свиты. Здесь характерно значительное количество турмалин-кварцевых и турмалин-кварц-пиритовых прожилков почти черного цвета, различной мощности, беспорядочно ориентированных, а также мелкие гнезда кварц-пирит-турмалинового состава, единичные игольчатые кристаллы и тонко-лучистые турмалиновые «солнышки».

Формирование оруденения на месторождении Пионер имело длительную историю: от раннего мела до позднего палеогена. Рудные зоны представляют собой крутопадающие (50–80°), мощные (50–300 м) линейные штокверки неравномерного прожилково-сетчатого окварцевания и карбонатизации всех пород с прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией (2–8%). Отдельные участки рудных тел как окисленных, так и первичных руд, сложены брекчиями на кварцевом и кварц-карбонатном цементе (карбонатный цемент в зоне окисления практически полностью выщелочен), мощность их достигает 1–8 м, а протяженность — 500–1000 м; иногда интенсивно окварцованными породами с псевдобрекчиевой или псевдобрекчиевидной текстурой, обусловленной различно ориентированными многочисленными прожилками и просечками светло-серого, иногда друзовидного кварца, часто раздробленными, катаклазированными, а также прожилками кварц-карбонатного и карбонатного состава. Мощность прожилков колеблется от долей миллиметра до 3,5–4,0 и более см; распределение их неравномерное, в основном, наибольшее количество прожилков (до 50 и более штук на п/метр) концентрируется вблизи брекчий. Ориентированы прожилки под разными углами.

Рис. 6. Пластинчатые кристаллы пирротина в кварц-кальцитовой корке — выполнение трещины скола в песчанике.

Помимо прожилков отмечается, как правило, интенсивная карбонатизация по массе пород, вплоть до полной «пропитки» — до «кальцитовых» метасоматитов. Наиболее интенсивно «карбонатный метасоматоз» проявился на зоне Бахмут.

Кварц представлен пятью разновидностями. Кварц 1 — реликтовый, ксеноморфный, в основном, интерциционный между идиоморфными зернами КПШ. Содержит многочисленные очень мелкие акцессорные минералы: циркон, апатит, сфен и тонко-вкрапленные рудные минералы (окисленный пирит и магнетит), карбонаты и чешуйки серицита. Большая часть кварца (кварц 2) вторично-метасоматического генезиса, образующего разнозернистые агрегаты мелких зерен неправильной — «лапчатой» и удлиненной форм, среди которых встречаются отдельные более крупные индивиды и их гнёздовидные скопления. По краям зерен часто содержится вкрапленность в разной степени окисленного пирита. Кварц 3 — прожилковый (в свою очередь — различный), от тонкозернистого до разнозернистого, иногда скрытокристаллический, белый, светло-серый, серый, темносерый, голубоватый, халцедоновидный, часто друзовидный. Кварц 4 образует скопления мелких зерен изометричной, скелетообразной формы, часто отдельные зерна в ассоциации с карбонатами в измененном хлорите. На глубоких горизонтах в первичных рудах зафиксирован аметистовидный сиреневатый кварц (кварц 5). Изредка и только в зоне окисления фиксируется опаловидный кварц (или опал?).

Рис. 7. Кристаллы антимонита в жиле кварца. 

По всему рудному полю отмечается неравномерная хлоритизация рудовмещающих пород и руд, свойственная как первичным, так и окисленным рудам. При этом в окисленных рудах хлорита существенно меньше (иногда он полностью отсутствует) по сравнению с первичными рудами; в целом по разрезам характерно неравномерное распределение хлорита (от 0,5– 5 % до 18 %). Наиболее интенсивная хлоритизация пород — пропитка по массе, прожилкование и замещение породообразующих минералов отмечается на Восточной зоне; здесь же характерно значительное количество кристаллического эпидота, развитого по трещинам и по массе породы, часто участвующего в замещении плагиоклазов.

Значительная часть хлорита в виде микрометровых чешуек участвует в замещении плагиоклазов; часто также отмечаются сферолиты темного хлорита и их сростки. Вместе с карбонатами хлорит замещает темноцветные минералы, прежде всего пластинчатые выделения биотита (рис. 3) и отдельные призматические кристаллы роговой обманки. Характерно обрастание кристаллами пирита фенокристов хлорита.

На Пионерном рудном поле карбонаты представлены тремя минералами. Светлый, розоватый, иногда почти бесцветный доломит или маложелезистый слабо марганцовистый анкерит, образующий скопления зерен в кварц-карбонатных прожилках (рис. 4); В формировании псевдоморфоз по полевым шпатам анкерит участками полностью замещает плагиоклазы. Более широко распространен в породе темный, буроватосерый карбонат — сидерит, интенсивно замещающий хлорит в виде агрегата очень мелких зерен, а также выполняющий тонкие прожилки по трещинам измененного калишпата и по границам зерен кварца первой генерации. Количество этих карбонатов (доломит — анкерит — сидерит) в окисленных рудах редко достигает 1–3%, а в первичных рудах содержание их до 15–28%. Наиболее широко на всех рудных зонах распространен кальцит, который представлен порошковатыми или кристаллически-зернистыми разностями белого, бледно-розового, розового, светложелтого и зеленоватого цветов; образует сложные кварцкальцитовые и кальцитовые, часто выщелоченные прожилки до 2,0–3,0 см мощности.

Рис. 8. Волокнисто-игольчатые кристаллы буланжерита на кристаллах призматического друзовидного кварца.

На некоторых рудных зонах (Бахмут, Промежуточная и северная часть Южной) в первичных рудах отмечается вулканическое стекло, которое в зоне окисления полностью разлагается. Оно образует небольшие гнезда и прожилки, а также каплевидные, округлые включения в породе, часто почти полностью замещенные серицитом, иногда карбонатами.

Из рудных минералов в первичных рудах основную роль играют пирит и арсенопирит; распределение последнего крайне неравномерно (от единичных вкраплений до 4–4,5% на глубоких горизонтах зоны Бахмут). На рудной зоне Бахмут зафиксировано значительное количество магнетита (до 4,5% — рис. 5); на остальных зонах магнетит развит неравномерно и, как правило, отмечается в незначительном количестве; характерно более широкое распространение его тонкодисперсной разновидности. В переменных количествах отмечаются халькопирит, антимонит, молибденит и пирротин (рис. 6). Халькопирит и пирротин представляют собой редкие вкрапленники в пирите. Размер выделений этих минералов — 0,01–0,8 мм, халькопирита — до 1,2 мм, форма — ксеноморфная, цементирующие зерна пирита. Наиболее широко антимонит развит на Восточной рудной зоне, где помимо кварц-антимонитовых и кварц-антимонит-пиритовых беспорядочно ориентированных прожилков отмечаются скопления крупных игольчатых кристаллов антимонита, достигающих 1,6–1,8 см в длину (рис. 7). В пределах Андреевской и Николаевской зон зафиксировано значительное количество сульфосолей свинца, серебра и др., а также включения гидросульфатов железа: розенита (FeSO₄х4Н₂О) и ссомольнокита (Fe[SO₄}хН₂О), которые на остальных зонах практически не отмечаются. Именно с наибольшим развитием сульфосолей свинца, в частности, буланжерита (рис. 8) связано максимальное содержание золота, которое в этих случаях в первичных рудах достигает 600 и более г/т (Андреевская рудная зона).

Несколько иная рудная минерализация зафиксирована на рудной зоне Звездочка, где наиболее широко развит пирит (до 7–8%) в виде «сыпи» мелких и достаточно крупных (до 2–3 мм) кубических кристаллов с неясной штриховкой, их агрегато-подобных скоплений, а также яркий соломенно-желтый пленочный пирит. В пирите отмечаются единичные вкрапленники тонкокристаллического пирротина, мелкокристаллического халькопирита и значительное количество галенита (рис. 9). Галенит иногда образует прожилки переменной мощности и простирания. В составе руд этой зоны выделяются призматические кристаллы желтовато-коричневого касситерита, образующие единичные гнездообразные скопления. На других рудных зонах касситерит зафиксирован нигде не был.

Рис. 9. Галенит-пиритовое оруденение в метасоматически измененных диорит-порфиритах.

Рудные тела в пределах рудных зон выделяются только по опробованию и геологических границ не имеют; форма их чаще плитообразная. Внутри рудной зоны они, как правило, располагаются субпараллельно, кулисообразно или в виде ответвлений (апофиз). В разрезе минерализованной зоны может быть встречено от 5 до 15 таких рудных тел. Протяженность их колеблется от первых десятков до нескольких сотен метров. По падению оруденение прослежено до глубины 200–360 м, во многих случаях выклинивание его не установлено. Границы рудных зон выделяются по прожилковому окварцеванию, бортовому содержанию золота (0,38 г/т) и данным каротажа скважин.

Рядовые руды, в основном, бедные, с содержанием золота 0,4–2,0 г/т и примерно таким же количеством серебра. Однако среди них часто встречаются гнезда, обогащенные струи и рудные столбы богатых (более 4,0 г/т) руд с содержанием золота в отдельных пробах до 100–1830 г/т и серебра до 1032 г/т. Эти обогащенные участки приурочены к узлам сочленения апофиза с основными рудными структурами или к местам пересечения северо-восточных структур с поперечными северо-западными или субмеридиональными разломами (Власов и др., 2010).

Рис. 10. КВ по диоритам: 2 — кайма лепидокрокит-гидрогетита за счет разложения темноцветного минерала; 3 — амфибол, замещенный гематитом; 4 — корки гидроксидов железа, образовавшиеся за счет окисления пирита.

Как и вся площадь Гонжинского выступа, Пионерное рудное поле характеризуется практически сплошным развитием мел-палеогеновых кор выветривания (КВ) различного типа, профиля, разной мощности и степени проработки, сохранившихся в приповерхностных условиях (Орлова и др., 2002). На большей части площади они или выходят на поверхность — рудная зона Бахмут, или перекрыты маломощными (до 5–7 м) осадками белогорской (N2-Q1bl), или сазанковской (N1 2-3sz) свит — рудные зоны Южная, Промежуточная и Андреевская. Только на самом северо-восточном фланге рудной зоны Бахмут коры перекрыты относительно мощными от 20–23 до 60–80 м толщами озерных и озерноболотных осадков сазанковской свиты.

Коры выветривания развиты по всем комплексам пород, установленным в пределах рудного поля. В зависимости от состава исходных пород и степени сохранности разреза выветрелых пород, коры представлены разными литологическими разностями: от щебнистых до дресвяно-глинистых и существенно глинистых с измененным химическим и минеральным составом (по сравнению с материнскими породами), часто с почти полным замещением породообразующих минералов глинистыми или сложными слюдисто-глинистыми, слюдисто-карбонат-глинистыми агрегатами при значительном количестве глинистых минералов (каолинит, метагаллуазит, монтмориллонит). Окраска кор пестроцветная, что связано, с одной стороны, с минеральным составом материнских пород и его гипергенным преобразованием, а с другой — со степенью окисления как первичных породообразующих минералов, так и многочисленных сульфидов (рис. 10).

На площади рудного поля выделяются все морфологические типы КВ: линейные, площадные и линейно-площадные. Как правило, площадные коры выветривания настолько тесно сливаются с линейными, что отделить один тип от другого не представляется возможным. Можно только отметить преобладание того или иного морфологического типа кор на каждом конкретном участке рудных зон. Коры, развитые на Пионерном рудном поле, имеют переменную мощность, резко увеличивающуюся в зонах тектонических нарушений, что обуславливает их «карманообразное» залегание и нечеткую, как бы «расплывчатую» нижнюю границу.

Рис. 11. Включения золота в друзовидном кварце, интенсивно «лимонитизированном» с примесью гематита.

В настоящее время в пределах рудного поля КВ различных типов и профилей распространены мозаично, без видимой закономерности; это объясняется их последующей денудацией, т.е. сохранностью, а не недостаточной первоначальной проработкой исходных пород в период формирования кор. Об интенсивности размыва кор выветривания свидетельствует и тот факт, что почти все КВ зонального строения, изученные в районе Пионерного рудного поля, имеют неполный профиль выветривания; верхние зоны кор существенно размыты, иногда значительно (рудные зоны: Звездочка-1, Западная и частично Восточная и Сосновая) и повсеместно сохранились только их нижние, наименее глубоко проработанные зоны, в основном, дезинтеграции, выщелачивания и гидратации, характеризующиеся слабым развитием процессов окисления. Мощность площадных кор выветривания изменяется от 3–5 м — рудная зона Звездочка 1 до 45–65, достигая на отдельных участках 95–110 м (рудная зона Бахмут). При сравнении КВ в пределах разных зон установлено, что максимальной мощности и лучшей глубины проработки коры достигают в пределах зон Бахмут, Южная, частично Андреевская и Николаевская, в меньшей мере — на Звездочке 1, Западной и частично (участками) — на Восточной.

Корообразование наиболее интенсивно проявилось в тектонических зонах с рудной сульфидной минерализацией, где процессы химических преобразований пород идут значительно быстрее и распространяются на большую глубину. Длительное формирование КВ линейно-площадного типа на Пионерном рудном поле привело к образованию остаточных месторождений КВ, иначе — месторождения зон окисления (ЗО). Зоны окисления представляют частный случай корообразования или локальные КВ, сформированные по минерализованным зонам (Орлова и др., 2002). На месторождении Пионер наиболее богатые и промышленно значимые золоторудные тела связаны именно с зонами окисления. Нередко в пределах рудного поля формирование зон окисления наложено на метасоматически измененные коренные породы и первичные руды (аргиллизиты, березиты и т.д.). Непосредственный постепенный переход ЗО рудных месторождений в площадную или линейно-площадную КВ, сформировавшуюся по безрудным породам, наблюдается на многих золоторудных и золотосеребряных объектах Амурской области, в том числе и на Пионерном рудном поле.

Развитие зоны окисления на площади Пионерного рудного поля крайне неравномерное не только в пределах разных рудных зон, но даже на одном и том же профиле; сплошь и рядом по соседним скважинам отмечается существенно различная мощность ЗО. Часто на одном разведочном профиле выделяется одна или несколько зон окисления различной мощности и на разных глубинах. Последнее обусловлено интенсивным окислением по тектоническим зонам дробления, приуроченным к наклонным зонам разломов, по которым процесс окисления проникает до 160–220 м (рудная зона Южная). Пробуренные скважины в таком случае подсекают как верхнюю, практически площадную ЗО, так и фрагменты линейных ЗО, вскрываемых на различных глубинах (рудные зоны Бахмут, Промежуточная, Южная и др.). На рудной зоне Южная мощность окисленных образований меняется от 10–25 м — до 100 и более метров; часто выделяется несколько интервалов в разной степени окисленных пород различной мощности. Зона окисления в пределах рудной зоны Бахмут имеет линейно-площадной характер, мощность ее меняется от 23–25 до 90–110 и более метров, достигая на отдельных участках 230– 240 м (в линейных зонах), а на зоне Промежуточная — от 10–20 м на северо-восточном фланге зоны до 130 м на юго-западном фланге. На рудной зоне Андреевская мощность зоны окисления также постоянно меняется: от 15–40 м — северо-восточный фланг зоны до 90–115 м — юго-западный фланг. Крайне неравномерно зона окисления распространена и на Николаевской зоне.

Рис. 12. «Ажурное», дендритовидное, горчичное золото зоны окисления, часто с пленками гидроксидов железа и в сростках с кварцем.

На рудных зонах Звездочка-2, Западная и Восточная зона окисления имеет различную, но в целом незначительную мощность — от 5–8 до 20–25 м; она характеризуется неравномерным и слабым развитием, по сути — это зона начального окисления. Окисленные руды здесь выделяются локально.

Незначительную мощность КВ, также как и ЗО, на рудной зоне Звездочка-1, видимо, можно объяснить наиболее интенсивным размывом кор в пределах этой зоны — приуроченностью к относительно активному тектоническому блоку. Предположительно, именно золотоносные коры выветривания рудной зоны Звездочка послужили источником богатых россыпей р. Улунги и некоторых ее притоков.

Окисленные руды представлены существенно глинистыми, дресвяноглинистыми и глинисто-дресвянощебнистыми образованиями (корами выветривания) разного минерального состава и выщелоченными породами, рыхлыми, сыпучими, в различной степени сохранившими реликтовые структурно-текстурные особенности первичных пород, с многочисленными прожилками кварца (от нитевидных до 2,0–2,5 см мощности), часто раздробленного, брекчированного, иногда слабо перекристаллизованного. Минеральный состав таких образований: каолинит (от 6–12% до 44–45%), иллит (5–21%), смешанослойные минералы до 45%, представленные слоями иллит-монтмориллонит.

В этих рудах, в основном, из первичных породообразующих минералов относительно хорошо сохранился только кварц, часто кавернозный и сильно ожелезненный (агрегаты лепидокрокита и гидрогетита), иногда с примазками гематита и налетом сажистых оксидов марганца сизо-черного цвета (пиролюзит). Отмечается измененная и трудно диагностируемая роговая обманка (до 4–7%, в единичных пробах до 17%), неравномерно вплоть до полных псевдоморфоз замещенная хлоритом или хлорит-карбонатным агрегатом иногда с тонкокристаллическим пиритом. Ортоклаз и плагиоклазы практически не диагностируются, они только иногда сохраняют свои очертания; часто неравномерно пелитизированы и почти полностью замещены глинистыми минералами, реже слюдисто-глинистыми или серицит-карбонатными агрегатами. Диагностируется интенсивно измененный, как правило, сильно расщепленный, гидратированный биотит; часто по биотиту развивается хлорит. В составе псевдоморфоз по биотиту и хлориту отмечаются мелкие кристаллы магнетита и пирита, как правило, в различной степени окисленные.

Для зоны окисления характерно широкое развитие гидроксидов и оксидов железа и марганца — пиролюзита, включения многочисленных окисленных сульфидов, что обусловило яркую окраску: от охристо-желтой до кирпично-бурой, иногда почти черной, синевато-черной. Наиболее интенсивно, как отмечалось, процессы окисления проявились на рудной зоне Бахмут. В окисленных рудах отмечается большое количество окисленных сульфидов, часто — в виде псевдоморфоз, иногда зонального строения (по кристаллам пирита формируется агрегат лепидокрокита+гидрогетита, а по гидроксидам железа — гематит).

Для всех окисленных руд характерно значительное количество разноориентированных кварц-пиритовых тонких прожилков и нитевидных просечек мощностью до 5–6 мм, реже до 1–1,2 см почти чисто пиритового состава с единичным арсенопиритом, по которым активно формируется темный, сажистый, очень тонкокристаллический, реже скрытокристаллический марказит, и иногда желтовато-зеленый скородит или мансфельдит (по арсенопириту). По плоскостям трещин скола отмечается ярозит в ассоциации с лепидокрокитом и гетитом (или гидрогетитом). При этом часто процесс окисления интенсивно проявлен не только на поверхности, но и на значительных глубинах, где сплошь и рядом отмечается замещение пирита оксидами и гидроксидами железа вплоть до полных псевдоморфоз и интенсивное окисление (разложение) железистых амфиболов.

Рис. 13. Р Рудная зона Промежуточная. Фото золотины (а) и спектры с выделенных точек (б — точка 1 и в — точка 2); РЭМ.

Окисленные руды, так же как и первичные, интенсивно карбонатизированы, однако кальцит в окисленных рудах практически полностью выщелочен. Интенсивное выщелачивание обуславливает значительную пористость руд, кавернозность и их относительно слабую плотность; на месте выщелоченного кальцита остается т.н. «карбонатная мука». Выщелачивание карбонатов, в первую очередь кальцита, привело к его перераспределению по профилю выветривания и осаждению на геохимических барьерах на глубоких горизонтах первичных руд с формированием вторичных натечных образований (корочки карбонатов, натечный, почковидный кальцит и т.д.).

Несколько иная картина отмечается в пределах рудного столба зоны Бахмут, где, видимо, изначально был проявлен очень интенсивный доломитовый метасоматоз. Здесь в окисленных рудах при практически полностью выщелоченном кальците фиксируются высокие содержания магнезиально-железистого доломита (до 17–18%).

Золото в зонах окисления представлено двумя основными разновидностями. «Рудное» золото, заключенное в ожелезненном (гидроксиды железа) и раздробленном друзовидном кварце (рис. 11), представлено в виде довольно крупных плотных зерен проволочной, пластинчатой, веретенообразной формы. Оно яркое, блестящее, желтое и ярко-желтое.

Вторая разновидность — так называемое «коровое» золото — горчичное или новообразованное (перекристаллизованное в зоне гипергенеза) — мельчайшие ажурные выделения сложной разнообразной формы (рис. 12), свободные, но нередко образующие «инкрустации» по кристалликам и зернам кварца, обычно с охристоглинистыми примазками и реже в срастании с мелкими агрегатами гидроксидов железа. Размер — от сотых долей миллиметра до 5 миллиметров по длинной оси. Поверхность золотин шероховатая, «шагреневая», пористая. Золото блестящее, ярко-желтое, иногда с красноватым оттенком. Характерны сложные сростки самородного золота, разной формы дендритовидного (типично гипергенного) облика, состоящие из очень мелких зерен. Также отмечаются мельчайшие комочки неправильной формы, тоже с шероховатой, часто ямчатой поверхностью. В отдельных случаях золото имеет форму неправильных причудливых дендритов, наростов и инкрустаций по зернам и кристаллам кварца. Выделяется и пористоноздреватые агрегаты, состоящие из обломков тонких, узорчатых, пористых пленок и корочек, — «кружевное» золото.

В зонах окисления происходит укрупнение самородного золота до 1–3 мм за счет высвобождения его из сульфидов. При этом возрастает пробность свободного золота до 700– 880 в рядовых и до 903–964 в богатых рудах. Это значительно отразилось на технологических свойствах рядовых руд. Они становятся легкообогатимыми, убого сульфидными.

Рис. 14. Рудная зона Андреевская. Фото золотины (а) и спектры с выделенных точек (б — точка 5 и в — точка 3); РЭМ.

Все золото из зон окисления, развитых по разным рудным зонам Пионерного рудного поля, характеризуется высокой химической чистотой, а среди примесей отмечается почти исключительно только серебро, содержание которого варьирует от 6–8% до 18–20% (рис. 13).

Однако на рудной зоне Андреевской выделяется практически чистое золото, иногда только с очень незначительной примесью серебра (рис. 14, стр. 82), что обусловлено, видимо, интенсивностью проявления процессов корообразования (окисления). Такое золото наиболее характерно для месторождений золотокварцевой формации, существенно преобразованных в корах выветривания: из золота практически полностью удаляются все примеси.

Рис. 15. Формы выделения рудного золота.

Золото в первичных и смешанных рудах установлено также двух видов:

• микро- и нанометровые выделения в пирите предрудной стадии. Количество такого золота составляет в рядовых рудах 20,3–35,2%, в богатых (окисленных) около 1–2%. В гидротермальных образованиях, где пирит преобладает, содержания золота в пробах не превышают значений 0,4–0,6 г/т;
• мелкое (до т 0,2–0,3 мм) самородное золото крючковатой, округлой, рисовидной, проволочной, реже пластинчатой формы (рис. 15 и 16). Проба его колеблется от 650 до 880 в рядовых рудах и от 870 до 915 в богатых рудах. Количество такого золота, извлекаемого гравитацией, составляет в рядовых рудах 8,8– 40,6%, в богатых — 48,4–58,7%.

На основании технологического картирования граница зоны окисления принята по предельному экономически допустимому коэффициенту извлечения золота методом прямого цианирования, равному для данного месторождения 70%. Остальные, менее окисленные рядовые руды КВ, отнесены к смешанным рудам (Власов и др., 2010).
Таким образом, руды месторождения Пионер разделены на два технологического типа:

• легкоцианируемые, представленные окисленными рядовыми рудами и богатыми рудами, независимо от степени их окисления, пригодными для процесса прямого сорбционного цианирования с извлечением золота более 70 %;
• упорные для процесса цианирования первичные и смешанные рядовые руды, требующие применения сложных комбинированных схем переработки, включающих флотацию, автоклавное окисление концентратов и последующее их сорбционное цианирование, со сквозным извлечением золота 84–86% (Власов и др., 2010).

Следует отметить, что на некоторых зонах, в основном, на Андреевской и СВ фланге Бахмут (4-я чаша), а также частично на Николаевской в песчаниках, которые частично слагают рудные тела, особенно на периферии этих зон отмечаются включения битума, а в алевролитах (Николаевская зона) — зафиксирована незначительная примесь органики, что может отрицательно влиять на полноту извлечения тонкого и ультратонкого золота. Кроме того, если во главе процесса стоит флотация, то даже незначительная часть органики становится активной, происходит сорбция ультратонкого (нанометрового) золота и оно становится трудно извлекаемым или практически неизвлекаемым.

Рис. 16. Пластинчатая форма выделения рудного золота.

На процессе извлекаемости золота может сказаться и достаточно интенсивное ороговикование песчаников, развитое, в основном, на СВ периферии зоны Бахмут (4-я чаша, участок Эрозионный и некоторые другие). В этом случае, вероятно, необходимо проводить более тонкое предварительное измельчение пород.

Однако последнее время на Покровском руднике начали строительство серии автоклавных установок для проведения автоклавного выщелачивания упорных руд месторождений Пионер и Маломыр, которое позволит эффективно извлекать золото — до 90–95% без предварительной флотации руд (Шнеерсон и Чугаев, 2011).

1. Власов Н.Г., Ожогин Д.О., Ожогина Е.Г., Орлова Н.И. Минералогия первичных и вторичных руд золота месторождения «Маломыр» // Золото и технологии, М.: 2009, №3, с. 40–47.
2. Власов Н. Г., Дмитренко В. С. и др. Приамурская золоторудная провинция // Золоторудные месторождения России. М.: 2010. С. 187–213.
3. Металлогения Дальнего Востока / Сухов В.И., Бакулин Ю.И. и др. — Хабаровск: ДВИМС, 2000. — 217 с.
4. Орлова Н.И., Голицын Ю.А., Спорыхина Л.В. Минерагения кор выветривания юга Дальнего Востока. — М., 2002. — 65 с.
5. Степанов В.А., Мельников А.В. Перспективы золотого оруденения Приамурской провинции // Минералогические исследования и минерально-сырьевые ресурсы России. Материалы годичного собрания РМО. М.: 2007. с. 134–136.
6. Шнеерсон Я.М., Чугаев Л.В. Автоклав на Покровском руднике // Ритм Петропавловска, Благовещенск: 2011, № 04, с. 18–23.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (17)/сентябрь 2012 г.