Прогноз Au-рудных объектов по химическому составу золотин из шлихов в Салаирском кряже

Н.А. Бакшеев —  АО «Росгеология», АО «СНИИГГиМС»

Поисковые работы на золото в Салаирской рудно-россыпной провинции, включающие выявление новых объектов и определение их рудно-формационного типа, наталкивается на серьёзные трудности, связанные с наличием рыхлых озерно-аллювиальных отложений [2]. Отложения практически на 90 % перекрывают коренные породы Салаирского кряжа в виде чехла мощностью от первых до десятков метров, нередко в приплотиковой части, содержащих частицы золота разного состава. А так как состав золотин одного генезиса характеризуется близкими содержаниями элементов примесей, то с помощью кластерного анализа по собранной выборке более 600 золотин из шлихов и протолочек была проведена классификация имеющихся на Салаире рудно-формационных типов золотоносных объектов. По данным кластеризации 1252 определений микрозондовым анализом Au, Ag, Hg и Cu краевых и центральных частей золотин, отобранных из 4-х рудных районов, было получено 8 групп, объединенных в три типа. Из них: один тип с золотинами содержащими Hg и без Cu связан в основном с средне-кислым магматизмом; другой — с самородным золотом, содержащим Cu, отмечается в участках с наличием пород основного состава и углисто-глинистых сланцев; и третий, с низкими концентрациями Ag, Hg и Cu — характерен для краевых частей золотин с преобразованным или новообразованным золотом из рыхлых золотоносных отложений.

Сопоставление групп золотин с эталонными Au-рудными объектами Салаирского кряжа и из месторождений Южного Урала [3, 4] позволило определить рудно-формационную специализацию источников золотин на изучаемой площади и с учетом геолого-поисковых критериев выделить участки с потенциально-промышленным типом оруденения.

Салаирский кряж один из старейших золотодобывающих регионов Алтае-Саянской складчатой области располагается в западной ее части, являясь крупной золоторудно-россыпной провинцией. Добыча россыпного золота здесь ведется с 1828 года. С 30 годов XX века золото извлекалось как попутный металл из золото-колчеданно-полиметаллических руд на месторождениях Кварцитовая Сопка, 1-й Рудник, Каменушенское, и др. В середине прошлого столетия на месторождениях этого типа, имеющих зону окисления, золото также добывалось из мелких карьеров по россыпной технологии. В настоящее время промышленно-рудные тела месторождений в коренных породах отработаны шахтами или карьерами, некоторые находятся в резерве. Другим источником россыпного золота является Au-сульфидно-кварцевая формация, представлена потенциально-промышленным месторождением Новолушниковским. Фактически все разведанные и оцененные объекты приурочены к нижне-средне-кембрийским вулканогенно-осадочным породам, образующим в рельефе положительные формы местами полузакрытых или перекрытыми элювиальными развалами пород. Остальные несколько сотен объектов — от точек минерализации до рудопроявлений — находятся на площадях закрытых глинистыми, глинисто-щебнистыми и другими отложениями разного генезиса — элювиально-делювиального, аллювиального, озерного, озерно-морского, озерно-аллювиального [2]. В большинстве случаев эти рыхлые отложения содержат свободное золото в виде рассеянных золотин или их скоплений (до промышленных масштабов — россыпных месторождений) из источников неясного генезиса. 

Значительная часть исследователей изучающих самородное золото в своих работах делают вывод, что золото из объектов одного генезиса по составу характеризуется близким набором химических элементов [8, 9, 11]. Т.е., сопоставив химический состав золотин известных месторождений с изучаемыми, можно определить рудно-формационный тип источника, а по преобладанию того или иного типа золота в пробах на местности уточнить и локализовать место нахождения минерализованных зон в коренных породах [7]. Кроме того, выявив различие состава и соотношение количества золота краевой части золотин относительно центральной, можно определить объёмы новообразованного золота в россыпи.

Объекты и методы

Фундаментальные исследования по данной проблеме проведены Г.В. Нестеренко на примере золотоносных площадей юга Сибири [7]. В качестве настоящего объекта исследований была выбрана Салаирская золоторудно-россыпная провинция. С целью определения рудно-формационного типа источников сноса были использованы данные математической обработки количественных значений микрозондового анализа 4-х элементов Au, Ag, Cu, Hg из более 600 золотин. Из них данные около 300 золотин были заимствованы из опубликованных [5] и фондовых [1] материалов, остальные более 300 золотин были отобраны из песчано-глинисто-щебеночных (ПГЩ) и аллювиальных отложений бассейнов рек в Еловско-Которовском, Пуштулимском рудных районах, и из элювия бортов карьеров месторождений Салаирского рудного района (рис. 1).

Рис. 1. Схема расположения Au-рудных объектов с исследованным составом золотин в Салаирском кряже  
Условные обозначения: 1 — Салаирская рудно-россыпная провинция. Контур рудных районов  с Au-рудными объектами: 2 — золото-колчеданно-полиметаллического типа;   3 — Au сульфидно-кварцевого; 4 — Au-колчеданно-полиметаллические месторождения: Салаирского рудного района (р.р) — Кварцитовая Сопка и 1-й Рудник (КС), Каменушенское  (Км); Еловско-Которовского р.р. — рудопроявление — Еловское (Е); Пуштулимского р.р. — руд-е Бобровское (Б); 5 — Au-сульфидно-кварцевое Новолушниковское месторождение (Н) Егорьевского рудного района; 6 — золотоносные коры выветривания «Апрельского карьера» (А); 7 — места отбора шлихов из золотосодержащих песчано-глинисто-щебнистых отложений

Микрозондовый анализ на Au, Ag, Hg, Cu всех золотин, выполнялся на микроанализаторе MS-46 «Cameca» в ОИГиГ СО РАН из полированных шашек.

Предварительно, до полировки, каждое зерно золота, приклеенное к скотчу, фотографировалось с использованием бинокуляра и растрового сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) «ICP-MS Element XR». Кроме того, с помощью СЭМ в отдельных точках исследуемых частиц проводился количественный рентгеноспектральный анализ. После этого все золотины, расположенные в шашках, заливались эпоксидной смолой и полировались. Микрозондовый анализ выполнялся из краевой и центральной части золотин, что составило 1252 определения. При этом 82 определения были сделаны из золотин, отобранных из минерализованных зон месторождения 1-й Рудник, 10 — из месторождения Кварцитовая Сопка, 35 — из кор химического выветривания (КХВ) «Апрельского карьера», 77 — из протолочек кварцевой жилы №13 Новолушниковского месторождения и 62 — из метасоматитов, вмещающих кварцевую жилу, 17 — из Еловского рудопроявления, 854 — из песчано-глинисто-щебеночных (ПГЩ) отложений речных долин Еловско-Которовского района и 115 — Бахта-Бобровского рудного узла.

Рис. 2. Результаты классификации золоторудных объектов Салаирского кряжа по данным кластерного анализа химического состава краевых и центральных частей золотин из протолочек и шлихов  
Условные обозначения: 1–4 — единичные определения содержаний Au (1), Ag (2), Cu (3), Hg (4) по данным микрозондового анализа из краевой или центральной части золотин; 5 — квадраты, над ними линии и надписи серого цвета — определения состава золотин изучаемых участков;   6 — разноцветные линии с надписями — определения состава золотин из эталонных объектов: Au-полиметаллических месторождений —   1-й Рудник (1 Руд), Кварцитовая Сопка (Кв-Спк), Каменушенское (Км), рудопроявлений — Еловского (Еловка), Бобровского (Бобр);  метасоматитов (мт-Ег, гип-Ег) и кварца жилы № 13 (Q-13) Au-сульфидно-кварцевого Новолушниковского месторождения;   7 — интервалы, характеризующие состав золотин золото-полиметаллических месторождений Салаирского рудного района

При обработке кластерным анализом данных аналитических исследований золотин было выделено 8 групп, различающихся содержаниями химических элементов (табл. 1). По группам с большим количеством определений, 595 по второй и 201 по третьей, была дополнительно проведена разбивка кластеризацией на подгруппы (табл. 2, рис. 3).

Элементы, %	Группы
	1	2	3	4	5	6	7	8
	Типы
	I		II		III
Au	79,1	84,6	92,3	95,9	99,1	98,9	99,9	100
Ag	20,9	13,7	6,6	3,8	0,77	1,08	0,12	0,001
Cu	0,0007	0,0006	0,21	0,32	0,0011	0,0007	0,0009	0,0012
Hg	0,007	1,7	1	0,004	0,09	0,003	0,003	0,006
Количество анализов	136	595	201	42	42	80	72	84

Табл. 1. Значения химических элементов (%) в выделенных группах кластерныманализом по 1252 определениям более 600 золотин (Саларский кряж) 
Примечание: жирным шрифтом выделены ячейки элементов, имеющие максимальные  средние значения

Элементы, %	Подгруппы
	02.янв	02.фев	02.мар	02.апр	02.май	02.июн	02.июл	02.авг
Au	90,5	74,2	93,1	84,6	85,3	81,9	80,9	74,7
	85,4–97,3	61,8–83,9	88,9–98,3	56,1–92,4	78,2–97,1	40,5–92,3	48,9–94,1	73,5–75,9
Ag	9,31	25,6	6,14	14,9	14	16	9,1	0,91
	2,48–14,6	15,9–37,9	1,12–10,2	7,32–43,3	2,66–21,4	5,13–58,2	2,54–33	0,23–1,69
Cu	–       .	–       .	–       .	–       .	0,004	–       .	–       .	– .
	н/о-0,001	н/о-0,001	н/о-0,002	н/о-0,001	0,002–0,008	н/о-0,001	н/о-0,007	н/о
Hg	0,172	0,169	0,723	0,498	0,715	2,04	9,99	24,4
	0,05–0,29	0,06–0,38	0,29–2,28	0,27–0,9	0,2–4,7	0 ,94–5,05	3,05–24,6	23,3–25
Количество анализов	117	66	61	152	20	125	50	4

Табл. 2. Значения химических элементов (%) в подгруппах 2.1–2.8 группы 2 по 585 определениям выделенных кластерным анализом 
Примечание: значения в числителе — среднее по группе, в знаменателе — пределы колебаний

Рис. 3. Графики распределения средних содержаний Au, Ag, Cu, Hg в подгруппах 3.1–3.7.

Результаты исследований

Анализ полученных данных позволяет выделить следующие особенности состава золотин, где каждая группа и подгруппа характеризуется отрицательной зависимостью значений Au и Ag, наличием или отсутствием Hg, Cu, с близкими средними значениями в группе или подгруппе (рис. 2) и образуют три типа. Из них самородное золото I-го типа 1–2 групп, не содержащее медь, пространственно связано с породами средне-кислого состава. Золотины II типа 3–4 групп, содержащие медь, отмечаются в основном в участках развития пород основного состава и углеродистых сланцев. Самородное золото III типа, групп 5–8, имеет низкие концентрации Ag, Hg и Cu или вовсе не обнаружено, характерно для краевых частей золотин, отобранных из кор выветривания и россыпных месторождений.

I тип. Золото без меди, с ртутью группы 1 и 2. Золотины этого типа имеют значительные вариации содержаний Au от 40,5 до 97,3 %, Ag от 0,23 до 58,2 % и ртути от 0,045 до 25 %, что характерно для золотин из объектов сформированных на малых глубинах, вблизи дневной поверхности [11]. 

Золотины группы 1 (табл. 1), характерны для Au-колчеданно-полиметал лических рудных зон месторождений Салаирского рудного района — 1-й Рудник, Кварцитовая Сопка, Каменушинское; рудопроявлений Еловское — Еловско-Которовского рудного района и Бобровского — с Бахта-Бобровского рудного узла. 

Эталонами для 2-й группы по данным протолочных проб являются золотины из кварца и метасоматитов золото-сульфидно-кварцевого Новолушни ковского месторождения и «Апрельского карьера» из работы [5]. Характеризуются небольшим разбросом ртути в выделенных подгруппах 2-й группы, с возрастанием средних значений до максимальных в подгруппе 2.8 (табл. 2, рис. 2).

Золотины выделяемого типа приурочены к полям развития метасоматитов кварц-серицитовой и березитовой формаций, пространственно и генетически связаны с породами плагиорио-литовой формации.

II тип. Золото с медью средней и высокой пробности групп 3–4, в третьей группе золотины содержат ртуть. По выделенным подгруппам, при кластеризации третьей группы, отмечается, что с уменьшением средних значений Au и Cu, увеличиваются средние значения Ag (рис. 3).

В группу 3 из эталонных объектов, попали золотины извлеченные из кварц-анкерит-серицит(мусковит)-парагонитовых метасоматитов Новолушниковского месторождения, подгрупп № 3.2, 3.3 и 3.4 и определения из краевых частей отдельных золотин месторождений Каменушенское и Кварцитовая Сопка (рис. 2). Выделяемые золоторудные метасоматиты, сопровождаемые кварцевыми жилами, прожилками в основном приурочены к контактовым зонам дайковых тел диоритового состава с карбонатно-терригенными породами. На некоторых потенциально-перспективных участках в шлиховых пробах отмечается преобладание золотин, содержащих медь, но промышленных объектов этого типа на Салаире не установлено.

III тип. Весьма высокопробное золото из краевых частей золотин групп 5–8, с минимальным значением Au в 6-й группе 96,3 %, в единичных случаях обнаружены Hg до 0,52 % и Cu до 0,062 % со следующими характеристиками: золото 5-й группы с отсутствием меди при низких концентрациях серебра и повышенных ртути; в группах 6–7 отсутствует медь и ртуть при невысоких значениях серебра; а для 8-й группы характерны высокие значения золота, достигающие 100 %, с единичными минимальными содержаниями Ag, Hg и Cu. Золото выделенных групп отмечается в шлиховых пробах, отобранных из элювиальных, элювиально-делювиальных или аллювиальных отложений, формирующих россыпные месторождения.

Обсуждение результатов

Отметим некоторые особенности при сравнении состава золотин эталонных объектов Салаира и Южного Урала и изучаемых на исследуемых участках в выделенных группах, представленных в таблице 3 и на рисунке 2.

№ п/п	Месторождение	Рудно-формационный тип	Вмещающие	Номер расчетной группы	Au, %	Ag, %	Cu, %	Hg, %
Салаирский кряж
1	1-й Рудник	Au-колчеданно-полиметаллический	Риолиты	1; 2.2;	72,5	27,06	0,0009	0,44
				2.6; 2.7	61,5–88,2	10,6–37,5	0–0,016	0–7,5
2	Кварцитовая Сопка		Риолиты	1; 2.2	65,5	35,2	—	0,34
					60–72,9	27,1–39,4		0–0,88
3	Еловское 1, 3		Риодациты	1; 2.2; 2.6	79,7	19,9	—	0,5
					74,2–85,9	12,9–25,8		0–2,5
4	Каменушенское	Au-Cu	Риодациты	02.фев	72,7	26,6	—	0,26
5	Новолушниковское	Au-кварцевый	Кварц	2.1; 2.3; 2.4;	87,1	9,3	—	3,67
				2.6; 2.7	48,9–96,6	2,4–33		0,08–24,5
6		Au-березитовый	Березиты	2.3–2.4;	88,2	4,75	—	7,05
				2.6–2.7	71,2–98,5	1,1–13,5		0,02–24,4
7		Au-лиственитовый	Березитоподобные породы*	3.4; 3.6	91,3	6,14	0,08	2,44
					81,1–98,4	1,1–8,4	0–0,25	0,5–10,3
Южный Урал
8	Таш-Тау, обр. 543, 532	Au-колчеданно-полиметаллический	Риодациты	1	83	17,4	—	—
					81,6–86,3	15,3–18,6
9	Вишневское		Дациты	1	77,3	21,7	—	—
					66,8–90,4	8,5–32,1
10	Балта-ТауПД, обр. 586-5-2		Андезидациты	1	72	27,9	—	—
					71,3–73,1	26,8–28,8
11	Балта-ТауД			02.июн	61,8	33,5	—	2,4
					52,2–75,9	22,2–42,2		0,5–5,2
12	Балта-ТауК			03.мар	72,8	24,6	0,57	1,5
					61–81	17,1–39,2	0,03–1,2	0–5,5
13	Гайское, обр. 2–4	Cu-Zn-колчеданный с Au	Дациты	02.фев	83,5	14,6	—	0,09
					55,8–99,1	0,5,5–41,8		0–0,3
14	Узельгинское		Риолиты	1	83,3	15,8	—	—
					77,2–87,4	13,2–19,2
15	Мечниковское, обр. Лен-9-1; -9-2; -10-1	Au-лиственитовый	Базальты	3.1–3.4	93,01	5,9	0,45	0,37
					88,4–94,6	4,3–8,96	0,04–1,8	0–1,39
16	Мечниковское, обр. L1-L2		Базальты	4	99,3	0,5	0,06	—
					98,9–99,5	0,3–0,8	0–0,16
17	Кировское		Серпентиниты	4	91,2	7,6	0,3	—
					89,6–92,4	7,3–8	0,18–0,42
18	Ик-Давлят	Au-сульфидный	Андези-базальты	4	95,6	4,01	0,18	—
					93,2–99,2	0,58–6,3	0–0,47
19	Кочкарское	Au-полисульф.-кварцевый	Табашки в гранодиоритах	4	93,5	6,2	0,04	—
					86,7–98,6	1,4–12,8	0–0,08
20	Васин (Кумакское)	Au-Q + Au-Q-сульфидный	Углеродистые сланцы	4	95,2	4,5	0,22	—
					91,1–97,5	2,2–8,8	0,09–1
21	Круглая Гора	Au-скарново-магнетитовый	Габбро-базальты	3.3; 3.6	81,6	13,2	0,4	4,7
					75,4–89,9	7–18,3	0,04–0,9	2,2–5,4

Табл. 3. Результаты рентгеноспектрального анализа золота из золоторудных месторождений Салаира и Южного Урала [3] 
Примечание: Балта-ТауПД-Д-К — гидротермальные фации (ПД — придонная; Д — донная; К – континентального гипергенеза [3]). Березитоподобные породы* — выделяемые в ряду метасоматитов березит-лиственитовой формации по [13]. 
Значения в числителе — среднее по группе, в знаменателе — пределы колебаний 

По золоту с ртутью, тип I — последовательное увеличение в группах 1 и 2 концентраций ртути с уменьшением концентраций золота связано с отложением золота при перенасыщении металлосодержащих флюидов от ранних низко-ртутистых до поздних высоко-ртутистых, с высокими вариациями пробности золота, и характерно для месторождений малых глубин. Закономерное изменение состава золотин исследуемых и эталонных объектов в этих группах позволяет предложить следующую стадийность отложений золота.

В собственно гидротермально-осадочный этап при формировании магматических пород кисло-среднего состава были образованы золото-серебро-барит-полиметаллические залежи со свободным золотом группы 1, золото-полиметаллических месторождений Салаирского рудного района, а также рудопроявлений: Еловского из Еловско-Которовского рудного района и Бобровского из Пуштулимского района. В эту же группу попадают золотины из участков — Бахта, Волкова Заимка, Которово, а также из долин руч. Рябинки, руч. Большие Тайлы.

При сопоставлении состава золота Салаирских месторождений с составом золотин из Au-рудных объектов Южного Урала отмечается, что в эту группу из представленных в таблице 3 попадают золотины месторождений Таш-Тау, Вишневское, Балта-Тау, Узельгинское с Au-колчеданно-полиметаллическим оруденением.

Золотины группы 2 из анализа полученных данных образованы в результате гидротермально-метасоматических процессов в несколько стадий. В первую «стадию», подгруппы 2.1–2.2, вначале образовались золотоносные жилы, прожилки кварца с сульфидами «Апрельского карьера» и Новолушниковского месторождения с золотом средней пробности подгруппы 2.1. На завершении этой стадии, в ассоциации с минералами полиметаллов, блёклых руд и сульфидов железа, отложилось низкопробное золото подгруппы 2.2 с Ag 15,9–37,9 %, установленное в рудных зонах месторождений Салаира — Кварцитовая Сопка, 1-й Рудник и рудопроявлений Еловское и Бобровское. Практически все перечисленные объекты расположены в местах развития пород по составу близких к риодацитам. Из Южноуральских месторождений к этой подгруппе 2.2 по химическому составу близки золотины из Гайского месторождения с Cu-Zn-колчеданно-полиметаллическим оруденением (табл. 3, обр. 2-4).

Во вторую «стадию», подгруппы 2.3–2.5, и третью «стадию» золото-ртутисто-кварцевую с подгруппой 2.6 сформировалось ртутистое золото, с Hg до 5,1 %, Au от 40,5 до 92,3 %, и связанное в большей части с жилами, прожилками кварца и золотоносными березитовыми метасоматитами Новолушниковского месторождения. В золоте подгруппы 2.5 из Бобровского, Еловского рудопроявлений и из старательского полигона рч. Листвянки установлена медь в малых концентрациях 0,002–0,008 %. Из Южноуральских объектов золото данной группы отмечается в Au-колчеданно-полиметаллических рудах донной гидротермальной фации месторождения Балта-Тау (табл. 3).

А на завершении этого этапа в четвертую «стадию», подгруппа 2.7, отложилось высоко-ртутистое золото с Hg 3,1–23,6 % и Ag 2,5–33 %, отмечаемое в кварцевых жилах и во вмещающих их гидротермально-изменённых породах (на рис. 2 (с. 114) — гип-Ег) Новолушниковского месторождения (с жилой № 13 — Q-13). Предположительно, к этой же стадии относится ртутистое золото подгруппы 2.8 с Hg 23,3–25 %, извлеченное из протолочек гидротермально-изменённых пород с Au-сульфидно-кварцевым типом оруденения Новолушниковского месторождения и из шлиховых проб Тайлинского участка. Полученные результаты не противоречат ранее полученным заключениям по Салаирскому рудному полю, о наложенности золото-сульфидно-кварцевого оруденения на руды золотосодержащей колчеданно-полиметаллической формации [14].

Золото II-го типа — характеризуется наличием меди с содержаниями от 0,006 до 3,7 %, в среднем 0,2 % в груп-пе № 3 и 0,3 % в группе № 4. Предположительно, их образование связано с гидротермально-метасоматическими изменениями под воздействием базит-ультрабазитовых магм. Кроме меди в золотинах 3-й группы  устойчиво присутствует ртуть в среднем по подгруппам от 0,2 до 6,8 %, которая характерна для золота из кварц-анкерит-серицит-(мусковит)-парагонитовых метасоматитов (на рис. 2 — мт-Ег) Новолушни ковского месторождения, подгруппы 3.2–3.4, и золотин из месторождений Салаирского рудного района подгруппы 3.3. Золотины данных групп также установлены в шлихах из Еловско-Которовского и Пуштулимского рудных районов. Отмечается, что золото с медью групп 3 и 4 территориально приурочено к участкам с наличием дайковых тел габбродиабазов, диоритовых порфиритов. Пространственная совмещённость золотин содержащих медь II-го типа с гидротермально-изменёнными породами базитового состава Салаира характерна и для Южноуральских месторождений: золото-лиственитовых — Мечниковского и Кировского; золото-сульфидного — Ик-Давлят; золото-полисульфидно-кварцевого — Кочкарского; медно-цинково-колчеданного с золотом — Осеннего. Также медьсодержащее золото характерно для некоторых месторождений, приуроченных к углисто-глинистым сланцам, с золото-кварцевым и золото-кварц-сульфидным оруденением Васин (Кумакское), локализованного в кварц-±серицит-хлорит-карбонат-полевошпатовых метасоматитах, сопровождаемых золотоносными жилами кварца. Кроме того, золото, содержащее медь и ртуть из апоскарновых, пропилитовых и березит-лиственитовых метасоматитов скарново-магнетитового месторождения Круглая Гора, по составу идентично золоту подгрупп 3.3 и 3.7.

Для золотин I и II типа можно выделить следующие особенности:

• совмещенность золотин I и II типа на некоторых Au-рудных объектах, вероятно, связано с наличием источника, сформированного остаточными флюидами из гранитной и базальтовой магм, и обусловлено поступлением минерализованных растворов из разных очагов или из одного при эволюции магмы;
• в краевой части некоторых золотин группы 2 отмечается увеличение концентраций меди характерными для центральных частей группы 3, в других же случаях отмечается обратная зависимость — в краевой части золотин группы 3 фиксируется золото с ртутью группы 2. Что, предположительно, можно объяснить близко-одновременным поступлением остаточных флюидов двух рудоносных магм риолит-дацитового (группы 1–2) и андезито-базальтового состава (группы 3 и 4);
• золото групп 1–4 не отмечается на золотинах групп 5–8, что объяснимо первичностью состава золотин группы 1–4, а наличие в краевой части 3-х из 300 золотин, участков, характерных для золота из рудных объектов подгрупп 3.4 и 2.3, предположительно, обусловлено наличием реликтов неизменённого золота.

Самородное золото III типа весьма высокопробное, групп 5–8, в основном характерны для краевых частей золотин, фактически в большинстве случаев в сторону увеличения пробности золота, с уменьшением содержанием Ag, Hg, Cu. Что многие исследователи связывают с интенсивностью и длительностью гипергенных процессов с преобразованием золотин в «разрушенных» рыхлых золотоносных продуктах коры выветривания [9, 5]. Золото группы 5 связано с преобразованием золотин в продуктах коры выветривания, так как материал шлихов отобран из структурного элювия «Апрельского карьера» и из глинисто-щебнистых элювиально-делювиальных отложений. Самородное золото групп 6–8 чаще характерно для краевых частей золотин извлеченных из глинисто-щебнистых (перемещённых) и песчано-гравийно-галечниковых отложений россыпей, соответственно элювиально-делювиального и аллювиального генезиса. На поверхности некоторых зерен золота и платины размером до нескольких мм, отмечаются наросты, состоящие из карбоната (рис. 4) и из золота, в виде палочек, трубочек, сфероидов, размером в несколько микрон [2]. Нередко палочки, трубочки формируют как сплошные корочки на золотинах, так и целые зерна. Подобные формы отмечаются на золотинах из северного борта карьера 1-го Рудника (Салаирский р.р.) группы 2. Предположительно, новообразованное золото было сформировано гидротермально-биогенным способом в открытых трещинах коренных пород плотика, а при излиянии металлоносного раствора на поверхность дна водного бассейна, в виде наростов на окатанных частицах золота и платины [2]. Например, из шлиха россыпи рч. Листвянка правого притока р.Большие Тайлы на зерне самородного золота отмечаются нарост (рис. 5) в виде сростков (рис. 6) минерала  юаньдзянгита AuSn и близкого ему по составу интерметаллида Au0,989 (Sn1,810 Pb2,181)4,000. Образование подобных интерметаллидов (Au;_Ag)(Sn;_Pb)–(Au;_ Ag)(Sn;_Pb) 4 выявленных при изучении шлихов р. Ольховая-1 на Камчатке, авторы [12] связывают с гидротермально-метасоматическими процессами. При изучении на электронном микроскопе с разным увеличением для выявленных интерметаллидов и новообразованного золота на руч. Листвянка характерна сетчато-кокоидная структура. Что свидетельствует о биогенном или гидротермально-биогенном способе формирования выявленных интерметаллидов, образованных при формировании аллювиальных отложений с участием бактерий в приповерхностных условиях. Об этом также косвенно свидетельствует наличие в бурых железняках из верхней части карьера Белоключевского месторождения (Салаирский р.р.) реликтов трубчатых микроорганизмов, состоящих из гетита. Где в гётит-гидрогётитовом буром железняке с брекчиевидной структурой в полости трубочки прилегает, повторяя её контуры, зерно йодоаргирита с мелким включением золота без примесей (рис. 7). По результатам анализов эти бурые железняки характеризуются высокими концентрациями: Au от 0.n до > 20 г/т; Ba > 1 %; As — 0.n %; Pb, Cu, Zn, Sb, Ag, Se — 0,0n %. По выделенным особенностям они подобны донным-придонным рудам гидротермально-биогенной фации, установленных на Au-колчедан но-полиметаллических месторождениях Урала [4], и рудам cформированных в зонах глубинных разломов современных курильщиков [10].

Рис. 4. Карбонатные наросты на железистой платине  (верхний ряд) и на золоте (в нижнем ряду). Из ГПЩ горизонта эксплуатируемой россыпи золота на руч. Листвянка

Рис. 5. На золотине размером 0,6х0,6 мм нарост в виде сростков интерметалидов Au-Sn, Au-Pb-Sn. Шлих из россыпи руч. Листвянка

Рис. 6. Фрагмент изображения нароста интерметаллидов на золотине рис. 5, полученного с помощью сканирующего электронного микроскопа. 
Ширина снимка 0,11 мм. Химический состав минералов в точках определения: 1 — золото (Au — 98 %; O — 2 %); 2 — платнерит? (Au — 2 %; Pb — 85 %;  O — 13%); 3, 4 — интерметаллид (Au — 39,1 %; Sn — 21,7 %; Pb — 26,1 %;  O — 12,6 %); 5, 6 — юаньдзянгит (Au — 60 %; Sn — 37 %; O — 3 %)

Рис. 7. Полированный шлиф. В буром железняке гетит-гидрогетитового состава  (4, 5, 6  — Fe — 61 %) реликты псевдоморфоз (3 — Fe — 55 %) по трубчатым микроорганизмам (?): 1 — золото, 2 — йодоаргирит. Из верхней части карьера Белоключевского Au-колчеданно-полиметалического месторождения. Фотография СЭМ.

Рис. 8. Изоконцентраты значений золота в %, из шлиховых золотин на участке Тайлинский 
Условные обозначения: 1 — проявления; 2 — место отбора шлиха и его номер; 3 — зоны минерализации выделенные (а — по геологическим;  б — по геофизическим данным); 4 — зоны рассланцевания; 5 — контур рудоконтролирующих зон с золото-колчеданно-полиметаллическим оруденением; 6 — гравиметрическая положительная аномалия; 7 — изоконцентраты значений химических элементов в золотинах (%)

Рис. 9. Изоконцентраты значений меди в % из шлиховых золотин на участке Тайлинский 
Условные обозначения на рис. 7

Подобные золотины с медью, но без ртути, отмечаются в приустьевой части рч. Топки, где по данным бурения в углеродистых сланцах наблюдаются березитоподобные метасоматиты с золото-арсенопирит-пиритовой и кварцево-жильной минерализацией. В другом случае, одним из источников отработанной россыпи в районе рудопроявления Которово являются золотоносные метасоматиты приуроченные к линейным зонам дробления жильно-прожилкового типа с пирит-кварцевыми жилами, прожилками, приуроченные к линзовидно-пластовым телам кварцитов с пирит-пирротиновыми линзами СЗ простирания. Выявленное оруденение относится к золото-сульфидно-кварцевой формации, так как золотины из его рудных тел имеют среднюю пробность (Au по 16 анализам — 79,4 %), постоянно содержат ртуть до 0,7 % и Ag до 27 % при отсутствии меди и подобны золоту из кварца Новолушниковского месторождения, подгруппы 2.4. 

Таким образом, по данным изучения состава самородного золота на Тайлинской площади, наиболее благоприятная обстановка для формирования золото-сульфидного оруденения в углеродистых сланцах ожидается в районе устья рч. Топки. Объекты с золото-кварц-сульфидной или с золото-сульфидно-кварцевой формацией в лиственитовых метасоматитах ожидаются в центральной и юго-западной части (среднее течение руч. Лист-вянка). В периферийной части изучаемого участка в районах проявлений Колеватовское, Елизаветинское, Екатерининское, Верхнекаменское, Волкова Заимка прогнозируются объекты с золото-барит-колчеданно-полиметаллическим оруденением.

Основные выводы

Преобладание в шлихах самородного золота той или иной группы позволяет выделить на местности участки с предполагаемыми промышленными типами оруденения (табл. 4). Так, наличие неокатанных золотин низкой или средней пробности группы 1 указывает на возможность обнаружения рудных тел золото-барит-полиметаллического типа локализованных в 
(±хлорит)-кварц-серицитовых метасоматитах. Золото группы 2 указывает на его поступление из кварцевых жил и из гидротермально-измененных пород (березитов) золото-сульфидно-кварцевой формации, характерной для Новолушниковского месторождения. Исходя из геолого-тектонического положения рудных месторождений Салаира, золотины группы 1 и 2 связаны с формированием пород средне-кислого состава.

Элементы,%	Рудообразующие элементы
	Эндогенная — гидротермальная				Экзогенная
	Плагиориолитовая		Базитовая		Гипергенная
	Рудные формации / группы
	Au-колчеданно-полиметал-лическая	Au-(сульфидно)- кварцевая, в березитовых метасоматитах	Au-(кварц)-сульфидная, в лиственитовых или в углеродистых метасоматитах		Au-кор выветривания	Au-россыпей
	1	2	3	4	5	6	7	8
Au	48–96	40–98	65–99,7	71–99,9	96–99,9	96–99,7	98–99,99	99,9–100
Ag	3,8–52	0,2–58	0,01–40	0,03–29	0,01–3,2	0,3–3,7	0,01–0,3	<0,01
Cu	<0,007	<0,008	0,006–4	0,008–5	<0,01	<0,007	<0,01	<0,001
Hg	<0,06	0,04–25	0,025–12	<0,025	0,02–0,5	<0,02	<0,02	<0,1

Табл. 4. Состав самородного золота выделяемых золоторудных формаций Салаирского кряжа (по результатам микрозондового анализа более 600 золотин краевой и центральной части) 
Примечание: жирным шрифтом выделены ячейки элементов, имеющие максимальные средние значения

Наличие в шлихах золота содержащего медь групп 3 и 4 связано с золотоносными метасоматитами лиственитовой формации (в том числе с кварц-анкерит-серицит (мусковит)-парагонитовыми березитоподобными породами [13], сопровождаемыми кварцевыми жилами. Сходных по составу золота с южноуральскими Au-сульфидными, Au-кварц-сульфидными, Au-лиственитовыми месторождениями и локализованных чаще всего в гидротермально-изменённых породах базитового состава и (или) в углисто-глинистых сланцах приуроченных к глубинным разломам.

Преобразованные краевые части золотин групп 5–8, как и новообразованное золото, указывают на значительные изменения, происходящие в процессе накопления, а интенсивность их изменения позволяет выделить потенциально-перспективные участки с золотоносными корами выветривания и россыпями самородного золота, сформированными в аллювиальных или иных условиях.

Заключение

Полученные данные показывают, что в пределах изучаемых участков кроме золота Au-колчеданно-полиметаллической формации отмечаются золотины из минерализованных зон с преобладанием Au-сульфидно-кварцевого и Au-кварцевого типов, связанных с образованием березитовых метасоматитов.

Промышленных Au-рудных объектов, приуроченных к породам базитового ряда Au-лиственитовых и к углисто-глинистым сланцам «черносланцевого» типа, аналогичных Южно-Уральским месторождениям, на Салаире не установлено, но на возможность их выявления указывает преобладание в шлихах отдельных участков золотин, содержащих медь, нередко с ртутью. Выявленные предшественниками проявления в лиственитизированных породах (габбро-диоритах, известняках, серпентинитах и др.) с золото-сульфидным или золото-кварц-сульфидным оруденением, являются недоизученными [6] и могут иметь промышленное значение.

Таким образом, обнаружение золотин в шлихе или из протолочек, аналогичных промышленным рудным типам, и анализ размещения на изучаемых площадях, полученных при кластеризации групп, позволит совместно с другими поисковыми критериями выделить и уточнить место нахождения минерализованных и рудных зон, локализованных в коренных породах, и оценить их потенциальную перспективность.

Следует также отметить, что богатство отдельных участков россыпей данного района зависит не только от наличия рудных скоплений в разрушенном коренном источнике, но также и от количества новообразованного золота, в золотоносных отложениях. В период формирования золотоносных отложений, в отдельных участках по неотектоническим разрывным нарушениям, активизируется деятельность бактерий.

Изложенный в статье способ (положительная экспертиза от 25.04.2018 г. к заявке № 2018112366/28(019362) на изобретение) можно использовать при поиске Au-рудных объектов в коренных и рыхлых отложениях, как на новых, так и на проблемных участках с косвенными признаками коренной золотоносности, в том числе в районах полностью перекрытых рыхлыми отложениями. 

Автор благодарит за оказанную помощь в подготовке препаратов и анализе золотин научного сотрудника ИГМ СО РАН кандидата геолого-минералогических наук М.В. Кириллова.