Очевидные преимущества эксплуатации крупнейших месторождений золота
Е.М. Некрасов, Н.В. Дудкин, Л.А. Дорожкина.
В настоящее время в мире в течение последних двух-трех лет ежегодно добывается около 3 тыс. т золота на сумму примерно 125–130 млрд долл. При этом основная доля золота извлекается из руд жильных, жильно-прожилковых и прожилково-вкрапленных золоторудных месторождений, золотоносных конгломератов и россыпей, а также из зон окисления и кор выветривания, перекрывающих сульфидсодержащие месторождения золота. Кроме того, значительная доля — до 15% благородного металла извлекается попутно из руд довольно многочисленных медно-порфировых, медноколчеданных и медно-никелевых месторождений. Основную часть золота поставляют месторождения коренных руд золота, принадлежащие к пяти экономически важным геолого-промышленным типам месторождений (Некрасов, Дудкин, 2013 г.). Наряду с ними важнейшее значение в последнее время приобрели упомянутые месторождения меди с попутным золотом. В рудах их по стоимости оно нередко является главным компонентом. Сравнительно существенная доля благородного металла поступает также из отрабатываемых золотоносных конгломератов и россыпей. Эксплуатируются не менее 800 коренных месторождений благородного металла с запасами золота на каждом от нескольких тонн до 1500 т (например, Мурунтау в Узбекистане, Лихир в Папуа-Новой Гвинее, Ашанти в Гане).
Именно среди месторождений коренных руд, размещающихся в специфических структурно-вещественных комплексах пород, проявлены крупнейшие месторождения, каждое с запасами золота, достигающими или превышающими 300 т металла. Принадлежность этих месторождений к тому или иному геолого-промышленному типу является одним из главнейших признаков высокой экономической важности геолого-промышленного типа. Выделяют три экономически важных геолого-промышленных типа золоторудных объектов, объединяющих месторождения глубинного генезиса. Они локализованы: 1 — в мощных фанерозойских толщах песчанико-глинисто-сланцевых и протерозойских песчанико-слюдисто-сланцево-филлитовых пород, 2 — в мета-вулканитах основного состава архейских складчатых поясов, 3 — в породах геологически хрупких образований — в некоторых малых интрузивах и поясах даек. Два экономически важнейших типа близповерхностных месторождений следующие: 4 — эпитермальные объекты золотосеребряных и золото-теллуридных руд в породах вулкано-тектонических построек и 5 — месторождения джаспероидных руд тонкого золота в глинисто-сланцево-карбонатных и карбонатных породах. Крупнейшие месторождения, принадлежащие к названным экономически важным геолого-промышленным типам, суммарно поставляют мировому сообществу ежегодно от 800 т до 900 т золота, то есть почти треть мировой добычи.
Всего известно до 70 крупнейших месторождений золота и в том числе 14 месторождений-гигантов. Последние обладают запасами золота (часть из них с учётом добытого металла) составляющими более 1000 т. Это вышеупомянутое месторождение Мурунтау (свыше 4000 т), Калгурли в Австралии (около 2000– 2100 т), Сухой Лог и Наталкинское в России (1900 и 1450 т), Янакоча в Перу (более 1550 т), Лихир или Ладолем в Папуа-Новой Гвинее (свыше 1500 т), Голдстрайк, Донлин-Крик и КриплКрик в США (1450 т, 1250 т и 1200 т), а также полностью отработанное месторождение Хомстейк в США (1250 т) и отработанное месторождение Поркьюпайн в Канаде (более 1000 т), месторождение Ашанти В Гане (до 1200 т), где более ста лет добывают руды, месторождение Пуэбло-Вьехо в Доминиканской Республике (около 1050) и Лас-Кристинас в Венесуэле, считая с удалённым участком Брисас (в целом более 1000 т). В эксплуатации находятся около 35 крупнейших месторождений золота и, в том числе восемь месторождений-гигантов: Мурунтау, Калгурли, Янакоча, Лихир, Голдстрайк, Крипл-Крик, Пуэбло-Вьехо и Ашанти. На каждом крупнейшем месторождении ежегодно извлекается от 7–8 до 70 т золота. В целом из всей группы крупнейших месторождений в последнее время, как уже упоминалось выше, добывается до 800–900 т металла ежегодно (Global Gold 2013). На двух месторождених-гигантах: Наталкинском и Донлин-Крик — идет подготовка к вводу в эксплуатацию, то есть строятся рудники, обогатительные и золотоизвлекающие предприятия, создается необходимая инфраструктура и т.д. На месторождениях Сухой Лог и Лас-Кристинас работы пока не ведутся. Очевидно, что ввод в строй этих предприятий и освоение других крупнейших месторождений в ближайшие 3 — 5 лет существенно увеличат долю добычи золота, приходящуюся на рассматриваемую группу месторождений.
Многолетняя мировая практика отработки крупнейших месторождений показала, что они отличаются стабильной и непрерывной длительной (30–70 лет, а некоторые и более 100 лет) добычей золота. Почти повсеместно отработка осуществляется глубокими карьерами, что обусловливает надежность и безопасность эксплуатации. Сходные и похожие по геологическим чертам крупнейшие месторождения разведываются по одной и той же многократно проверенной и оправдавшей себя методике. Эксплуатируются они однообразными, проверенными на других рудниках и в связи с этим «наработанными» и наиболее рациональными и малозатратными методами. При обогащении и извлечении золота зачастую применяются наиболее дешёвые и проверенные временем на практике методы — кучное и биовыщелачивание, «уголь в пульпе» и т.д. В результате получение золота из руд хорошо известных, изученных и экономически промышленно важных масштабных месторождений наиболее выгодно. Себестоимость получения металла достаточно низка (на зарубежных предприятиях она, по сведениям Standard Charter Bank (2011 г.), колеблется в пределах от 498 долл./г, например, на месторождениях Кортез, США, и Веладеро, Аргентина, до 933 долл./г на Хемло в Канаде. Такая себестоимость извлечения золота, несомненно, приемлема для отработки беднейших руд.
Гигантские запасы и ресурсы золота позволяют компаниям-владельцам крупнейших месторождений удерживать в течение многих лет высокий годовой уровень добычи руд и производства металла. Годовые поступления от продажи золота позволяют компаниям-владельцам, нисколько не опасаясь финансовых осложнений, идти на, казалось бы, чрезвычайно высокие издержки при освоении месторождений, находящихся в самой неблагоприятной географической и инфраструктурной обстановке, например, в высоких горах, на уровне распространения ледников — Андах, Тянь-Шане, в тундре или, наоборот, в тропиках, в условиях проявления выбросов горячих вод (например, на рудоносных участках, подобных Янакоче в Перуанских Андах, Майского месторождения на Чукотке, Бульянхулу в саванне Танзании, на Лихире в кальдере молодого вулкана и т.д.).
Действительно, почти все крупнейшие месторождения разрабатываются только наиболее дешёвым карьерным способом до глубин 500–700 м (почти достигнутых, например, на Мурунтау, Калгурли и некоторых других рудниках). В результате значительных объёмов отрабатываемых руд и извлекаемого золота себестоимость добычи 1 т руды, её переработки и получения металла оказались такими, что позволяют рентабельно добывать руды с содержанием в них золота нередко ниже 1 г/т. Подобные руды, например, отрабатываются на Янакоче – около 0,9 г/т, на Телфере и Боддингтоне в Австралии — 0,6 г/т. В сущности на каждом крупнейшем месторождении за год получают золота на сумму от 300 млн до 2–2,5 млрд долл. и даже более. Чистая прибыль достигает в ряде случаев 1–1,5 млрд долл. и выше. Поэтому строительство рудников и перерабатывающих предприятий, создание необходимой инфраструктуры с нуля заставляют компании, владеющие крупнейшими месторождениями, вкладывать в их освоение многие сотни миллионов и даже до одного миллиарда долларов. Однако многолетняя практика отработки таких крупнейших месторождений и получение высокой прибыли от продаж благородного металла показали, что расходы на освоение месторождений в условиях очень высокой и главное, стабильной мировой цены на золото (от 1240 до временами 1555 долл./унцию за период 2010–2014 гг.), окупаются за четыре, максимум семь лет. В то же время эксплуатация месторождений, как правило, продолжается в течение 30–60 лет и более. На таких месторождениях-гигантах, как Хомстейк, она продолжалась непрерывно в течение более 100 лет и продолжается сейчас на Калгурли, Крипл-Крике и некоторых других месторождениях. В России она может быть возобновлена на Балей-Тасеевском месторождении, на Поркьюпайне в Канаде, где сохранились на флангах «заброшенные» руды и т.д.
В настоящее время под крупнейшими месторождениями с запасами золота, превышающими 300 т, понимают масштабное, главным образом линейно вытягивающееся минеральное образование. Оно может прослеживаться на протяжении от 1–1,5 км до 4–5 км (например, Наталкинское месторождение в России, Гейта в Танзании) и даже 8 км (Ашанти в Гане). При этом ширина рудоносных участков достигает не более 200–400 м. Не более 7–8-ми золоторудных объектов (то есть каждое десятое-двенадцатое месторождение) характеризуются каркасной структурой рудоносных участков. Рудоносные участки этих месторождений обладают эллиптическими и изометричными границами. Как правило, подобные месторождения представлены несколькими разобщёнными рудоносными зонами или протяжёнными рудными телами двух-трёх различных направлений. Нередко на таких месторождениях проявлены мощные узлы слияния, сочленения и сопряжения рудных тел различного простирания (Калгурли, Лихир и Поргера, Крипл-Крик и др). Пространства между зонами и рудным и телами различной ориентировки, удалёнными друг от друга, могут быть безрудными, что должно учитываться при карьерной разработке подобных месторождений.
Главной особенностью крупнейших месторождений является локализация руд не в рядовых рудовмещающих разрывах, а в масштабных трещинных нарушениях, обычно секущих напластование пород или контакты магматических тел. Намного реже такие рудовмещающие нарушения, отделяющиеся от локальных рудоконтролирующих разломов наподобие оперяющих сколов, согласны со слоистостью рудовмещающих глинисто-сланцево-карбонатных или карбонатных пород (глинисто- и углеродсодержащих известняков и доломитов).
Выделяют 3 типа масштабных рудовмещающих нарушений. На рудоносных участках крупнейших месторождений наиболее распространены протяжённые (обычно 1–2 км и более) пучки сближенных рудовмещающих зон брекчированных и трещиноватых пород с разрывами и рудными телами-лидерами мощностью в раздувах свыше 10 м. Реже проявлены протяжённые (до 2 км и более) и мощные (до 20 м, местами 40 м) оруденелые отрезки локальных разломов и зон рассланцевания. Только на месторождении Ашанти оруденению подверглись мощные зоны дробления, расположенные между главными тектоническими швами региональной рудоконтролирующей зоны рассланцевания. Они соединяют упомянутые швы. Протяженность оруденелых зон дробления и приуроченных к ним рудных тел — всего сотни метров. Но они, размещаясь на расстоянии 300–800 м одно от другого и сменяя друг друга по простиранию региональной зоны, обнаруживаются на протяжении 8 км. Прочие оруденелые разломы и зоны рассланцевания локального типа выступают в роли как рудоконтролирующих, так и рудовмещающих разрывов. Наконец, всего 7 крупнейших месторождений и, в том числе, месторождения-гиганты (Мурунтау, Калгурли, Наталкинское, Поркьюпайн) приурочены к широким (от 100–200 м до 0,7–0,8 км) трещинным системам, которые сложены многочисленными (до 300–400) мелкими рудоносными рядовыми разрывами. Они обычно непрерывно сменяют друг друга по простиранию на протяжении 3–5 км. На глубину оруденелые разрывы, также чередуясь, распространяются на месторождении Поркьюпайн до уровня 2,4 км от современной поверхности, на Калгурли — до 1,6 км, на прочих месторождениях — на существенно меньшую глубину.
Линейно вытянутые крупнейшие месторождения и месторождения каркасного облика характеризуются развитием протяженных и мощных рудных тел. При оконтуривании по низким бортовым содержаниям золота (от 0,2 г/т на Паскуа-Ламе, Чили, до 1–2 г/т на некоторых других крупнейших месторождениях), на рудоносных участках выделяют преобладающие рудные тела типа круто-погружающихся рудных штоков вытянутой эллиптической формы, в меньшей мере лентообразные залежи. И те и другие сложены, как правило, прожилково-вкрапленными рудами, которые нередко заключают в средней части рудных тел разнообразные массивные жильные образования – маломощные золото-сульфидно-кварцевые жилы, штокверковые образования золоторудных прожилков, прожилковые зоны умеренной мощности, массивные рудные гнёзда и изредка скопления прожилков своеобразного «вихревого» облика. Проявление последних обусловлено образованием вдоль тектонических поверхностей рудовмещающих разрывов полос мелких складок и складочек волочения, примыкающих к упомянутым поверхностям. Повторяющиеся в складочках подобные друг другу трещинки отслаивания вмещают тонкие рудные прожилки. Распределение золота в рудных телах достаточно равномерное. Этому нередко способствует развитие «межпрожилковой» вкрапленности золотосодержащих рудных минералов. Они распространяются в боковых мета-соматитах, окаймляющих средние более богатые золотом части рудных тел. Иногда такие слабо золотоносные мета-соматиты (с содержанием золота 0,6–1,5 г/т) слагают рудные тела мощностью до многих десятков метров.
На глубинных месторождениях, как правило, проявлены золотоносные мета-соматиты двух типов. С одной стороны, на фанерозойских и протерозойских месторождениях установлены метасоматиты сульфидно-кварцевого состава. С другой, на поздне-архейских крупнейших месторождениях развиты сульфидно-анкерит-кварцевые мета-соматиты. Как упоминалось, и те и другие распространяются в стороны от средних, более богатых частей рудных тел в зависимости от состава рудовмещающих пород на расстояния от первых до многих десятков метров. Глинисто-сланцевая, сланцево-карбонатная и карбонатные среды оказались наиболее благоприятными для возникновения мета-соматитов. В перечисленных рудовмещающих средах мощность метасоматитов исчисляется в десятки метров. Учёт их приводит к увеличению запасов золота на месторождениях в разы сравнительно с запасами золота только в жильно-прожилковых образованиях, заключённых в средних частях рудных зон.
На близповерхностных месторождениях золотосеребряных и золототеллуридных руд метасоматиты имеют иллит-гидро-слюдисто-адуляр-карбонат-кварцевый состав с золото- и серебросодержащими сульфидами и сульфо-солями. Мощные и широкие ореолы и зоны их наблюдаются сравнительно редко. Преимущественно они сопровождают зоны сближенных прожилков, штокверковые зоны, узлы сочленения рудоносных разрывов с жильными телами различного направления. Очевидно, что слабозолотоносные мета-соматиты на близповерхностных эпитермальных месторождениях образуются более локально (например, на Крипл-Крике в США, Марта-Хилл в Новой Зеландии) и играют меньшую роль на других месторождениях этого типа в увеличении запасов благородного металла.
Зато мета-соматиты джаспероидного облика широко развиты на близповерхностных месторождениях в сланцево-карбонатной среде и оказались одними из лучших рудовмещающих пород для более поздних золотосодержащих растворов. Содержания золота в таких залежах широко колеблются от первых до 5–8 г/т (месторождения золота в США: Голдстрайк, Карлин, Мейкл, Кортез и Кортез-Хилл и другие).
Несомненные выгоды эксплуатации крупнейших месторождений золота вынудили геологов увеличить долю мировых запасов для этих месторождений. Как хорошо известно, существуют два пути увеличения запасов, а вместе с тем и добычи благородного металла. Первый из них — традиционные поиски и разведка новых обнаруженных объектов крупнейшего масштаба в рудных районах некоторых геотектонических построек, которые наиболее благоприятны для локализации таких месторождений. Второй путь — ревизия брошенных в первые периоды эксплуатации забалансовых низкосортных руд и вообще минеральных образований, считавшихся вплоть до 80–90 гг. прошлого века просто «пустой» породой, содержавшей золота не более 1–2 г/т. Большей частью такие образования слагали нередко обширные боковые зоны и даже «поля» околорудных метасоматитов, сопровождавших, как выше было изложено, жильные, жильно-прожилковые, а иногда и вкрапленные тела богатых руд.
Статистическая обработка размещения уже известных к нашему времени крупнейших месторождений золота показала, что на одно крупнейшее месторождение золота близповерхностного гензиса приходится примерно два глубинных месторождения аналогичного масштаба. При этом среди последних преобладают месторождения, локализованные во внутриконтинентальных складчатых поясах, обширные рудные районы которых в одних случаях характеризуются проявлением мощных фанерозойских толщ песчанико-глинистосланцевого состава, а в других — мощных протерозойских образований песчаникослюдистосланцево-филлитовых пород. В перечисленных породах обнаруживаются месторождения первого из вышеназванных экономически важных геолого-промышленных типов. Во внутриконтинентальных позднеархейских складчатых поясах, сформированных в пределах древних щитов, проявляются крупнейшие месторождения второго из упомянутых типов. Очевидно, что в тех и других сладчатых поясах возможность открытия новых крупнейших месторождений золота также примерно вдвое превышает вероятность выявления месторождений близповерхностного генезиса, возникающих в геотектонических постройках других типов.
Близповерхностные месторождения золотосеребряных и золото-теллуридных эпитермальных руд (четвертого из вышеприведенных экономически важных типов месторождений) преимущественно локализуются в молодых кайнозойских и мезо-кайнозойских вулканитах основного и среднего состава. Они проявляются, главным образом, в активных островодужных вулкано-плутонических зонах, а также в зонах тектоно-магматической активизации. В последних оруденение, наряду с упомянутыми породами, возникает в маломощных терригенноосадочных чехлах вулкано-тектонических построек, например, наподобие Балей-Тасеевского месторождения в Восточном Забайкалье России. Характерной особенностью всех эпитермальных месторождений крупнейшего масштаба является приуроченность их к малогабаритным вулканотектоническим постройкам.
Статистическая обработка геологоструктурных позиций крупнейших месторождений золота показала также очень тесную пространственную связь их с умеренно-протяжёнными и умеренно мощными рудоконтролирующими разломами локального значения. Эти разрывы образуются в качестве сколовых нарушений, оперяющих разломы, сопряжённые с региональными рудоконтролирующими нарушениями первого и второго порядка. Напомним, что региональные разломы выступают главными рудоконтролирующими звеньями складчатых поясов. Как правило, они характеризуются субпродольной ориентировкой относительно направления поясов.
Все золоторудные месторождения и в том числе крупнейшие образуются в пределах активной деформационной зоны, границы которой распространяются вдоль главного разлома на расстояние 20–40 км в стороны от него. Выявилась также другая и очень важная рудоконтролирующая закономерность — образование (наряду с ветвями) сопряжённых с главным разломом поперечных рудоконтролирующих разломов 2-го порядка. Они имеют меньшую мощность и протяжённость (не более десятков километров). Месторождения обнаруживаются в сторону от таких поперечных нарушений на расстоянии до 5–8 км. Нередко месторождения примыкают флангами к ещё более мелким оперяющим разломам уже 3–5-го порядка. Пример такой позиции показывают крупнейшие месторождения Мурунтау в пределах Северо-Западного отрезка Тяньшанской складчатой системы (её Кызыл-Кумское звено), Паскуа-Лама в складчатых поясах Чилийских Анд, Майское в Колымо-Чукотской провинции и др.
Крупнейшие месторождения золота «предпочитают» формироваться в однородной среде, слабо осложнённой магматическими образованиями. Лишь на участках каждого 5–7-го крупнейшего месторождения развиты интрузивные тела предрудных магматических комплексов. Чаще же на месторождениях обнаруживаются лишь редкие дайки и дайкообразные штоки кислого и подчинённого им основного состава. Это также косвенно свидетельствует о развитии трещинной структуры крупнейших месторождений преимущественно в связи с перемещениями вдоль контролирующих их разломов высоких порядков.
Масштабные рудовмещающие нарушения, примыкающие к разломам высоких порядков или размещающиеся вблизи этих разрывов, подвергаются оруденению. В зонах боковых метасоматитов, сопровождающих сравнительно богатые руды, вдоль мелких сколов, оперяющих масштабные нарушения, распространяется убогая вкрапленность рудных и, в том числе, золотосодержащих минералов. При существенном проявлении подобных метасоматитов их роль в «накоплении» запасов золота, как уже выше упоминалось, в ряде случаев может принять масштабный характер. Поэтому наметился второй путь увеличения запасов золота. Это ревизия старых, заброшенных участков месторождений, на которых ранее (до 1980–1990-х годов) извлекались только сравнительно богатые руды. В то время, при сравнительно низких мировых ценах на золото (обычно 125–310 долл./ унцию) добыча руд с содержанием золота около 1–2 г/т была нерентабельна. Иное положение сложилось в настоящее время, когда цена на металл поднялась до 1250 долл./ унцию и более. В случае применения наиболее дешевых карьерных способов добычи руд сравнительно неглубоко от поверхности (до глубин 500– 700 м) и использовании современных малозатратных методов извлечения золота себестоимость получения одного грамма благородного металла позволяет разрабатывать убогие руды с содержанием золота даже ниже 1 г/т. В результате на многих меторождениях начался второй этап эксплуатации. Так, уже несколько десятилетий ведется карьерная разработка месторождения Калгурли в Австралии, не так давно началась отработка первичных руд месторождения Пуэбло-Вьехо в Доминиканской Республике, подготавливаются к эксплуатации убогие золотом метасоматиты месторождения Боддингтон и Наталкинского месторождения на западе Магаданской области России, а также и других золоторудных объектов. Вновь с конца прошлого века разрабатывается золотосеребряное месторождение Крипл-Крик в США, вернулись к эксплуатации бедных руд на верхних горизонтах месторождений Поркьюпайн, Детур-Лейк и Кёркленд-Лейк в Канаде и т.д.
Завершая небольшой обзор, посвящённый положению с эксплуатацией крупнейших месторождений золота и способов увеличения на рудоносных участках их запасов благородного металла, авторы с оптимизмом отмечают, что в нашей стране и особенно в её восточных регионах известны месторождения убогих руд золота, запасы которых при доразведке могут быть доведены до рубежа 300 т. Этот рубеж, как правило, коренным образом меняет способы добычи, переработки руд и извлечения золота, обычно снижая себестоимость его в полтора раза и более.
1. Некрасов Е.М., Дудкин Н.В. Запасы и добыча золота в начале ХХI в. в геологопромышленных типах месторождений // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013 г. № 6. С. 45–56.
2. Standard Charter Bank Equity Reserch / Metals and Mining. In gold we trust // A definitive study of gold main production from 2011 to 2015. Hong Kong. 2011. Appendex 2. 11 p.
3. Global Gold 2013. Mines and deposits rankings // Natural Resource Holding. 2013. 19 p
Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (25)/сентябрь 2014 г.
В настоящее время в мире в течение последних двух-трех лет ежегодно добывается около 3 тыс. т золота на сумму примерно 125–130 млрд долл. При этом основная доля золота извлекается из руд жильных, жильно-прожилковых и прожилково-вкрапленных золоторудных месторождений, золотоносных конгломератов и россыпей, а также из зон окисления и кор выветривания, перекрывающих сульфидсодержащие месторождения золота. Кроме того, значительная доля — до 15% благородного металла извлекается попутно из руд довольно многочисленных медно-порфировых, медноколчеданных и медно-никелевых месторождений. Основную часть золота поставляют месторождения коренных руд золота, принадлежащие к пяти экономически важным геолого-промышленным типам месторождений (Некрасов, Дудкин, 2013 г.). Наряду с ними важнейшее значение в последнее время приобрели упомянутые месторождения меди с попутным золотом. В рудах их по стоимости оно нередко является главным компонентом. Сравнительно существенная доля благородного металла поступает также из отрабатываемых золотоносных конгломератов и россыпей. Эксплуатируются не менее 800 коренных месторождений благородного металла с запасами золота на каждом от нескольких тонн до 1500 т (например, Мурунтау в Узбекистане, Лихир в Папуа-Новой Гвинее, Ашанти в Гане).
Именно среди месторождений коренных руд, размещающихся в специфических структурно-вещественных комплексах пород, проявлены крупнейшие месторождения, каждое с запасами золота, достигающими или превышающими 300 т металла. Принадлежность этих месторождений к тому или иному геолого-промышленному типу является одним из главнейших признаков высокой экономической важности геолого-промышленного типа. Выделяют три экономически важных геолого-промышленных типа золоторудных объектов, объединяющих месторождения глубинного генезиса. Они локализованы: 1 — в мощных фанерозойских толщах песчанико-глинисто-сланцевых и протерозойских песчанико-слюдисто-сланцево-филлитовых пород, 2 — в мета-вулканитах основного состава архейских складчатых поясов, 3 — в породах геологически хрупких образований — в некоторых малых интрузивах и поясах даек. Два экономически важнейших типа близповерхностных месторождений следующие: 4 — эпитермальные объекты золотосеребряных и золото-теллуридных руд в породах вулкано-тектонических построек и 5 — месторождения джаспероидных руд тонкого золота в глинисто-сланцево-карбонатных и карбонатных породах. Крупнейшие месторождения, принадлежащие к названным экономически важным геолого-промышленным типам, суммарно поставляют мировому сообществу ежегодно от 800 т до 900 т золота, то есть почти треть мировой добычи.
Всего известно до 70 крупнейших месторождений золота и в том числе 14 месторождений-гигантов. Последние обладают запасами золота (часть из них с учётом добытого металла) составляющими более 1000 т. Это вышеупомянутое месторождение Мурунтау (свыше 4000 т), Калгурли в Австралии (около 2000– 2100 т), Сухой Лог и Наталкинское в России (1900 и 1450 т), Янакоча в Перу (более 1550 т), Лихир или Ладолем в Папуа-Новой Гвинее (свыше 1500 т), Голдстрайк, Донлин-Крик и КриплКрик в США (1450 т, 1250 т и 1200 т), а также полностью отработанное месторождение Хомстейк в США (1250 т) и отработанное месторождение Поркьюпайн в Канаде (более 1000 т), месторождение Ашанти В Гане (до 1200 т), где более ста лет добывают руды, месторождение Пуэбло-Вьехо в Доминиканской Республике (около 1050) и Лас-Кристинас в Венесуэле, считая с удалённым участком Брисас (в целом более 1000 т). В эксплуатации находятся около 35 крупнейших месторождений золота и, в том числе восемь месторождений-гигантов: Мурунтау, Калгурли, Янакоча, Лихир, Голдстрайк, Крипл-Крик, Пуэбло-Вьехо и Ашанти. На каждом крупнейшем месторождении ежегодно извлекается от 7–8 до 70 т золота. В целом из всей группы крупнейших месторождений в последнее время, как уже упоминалось выше, добывается до 800–900 т металла ежегодно (Global Gold 2013). На двух месторождених-гигантах: Наталкинском и Донлин-Крик — идет подготовка к вводу в эксплуатацию, то есть строятся рудники, обогатительные и золотоизвлекающие предприятия, создается необходимая инфраструктура и т.д. На месторождениях Сухой Лог и Лас-Кристинас работы пока не ведутся. Очевидно, что ввод в строй этих предприятий и освоение других крупнейших месторождений в ближайшие 3 — 5 лет существенно увеличат долю добычи золота, приходящуюся на рассматриваемую группу месторождений.
Многолетняя мировая практика отработки крупнейших месторождений показала, что они отличаются стабильной и непрерывной длительной (30–70 лет, а некоторые и более 100 лет) добычей золота. Почти повсеместно отработка осуществляется глубокими карьерами, что обусловливает надежность и безопасность эксплуатации. Сходные и похожие по геологическим чертам крупнейшие месторождения разведываются по одной и той же многократно проверенной и оправдавшей себя методике. Эксплуатируются они однообразными, проверенными на других рудниках и в связи с этим «наработанными» и наиболее рациональными и малозатратными методами. При обогащении и извлечении золота зачастую применяются наиболее дешёвые и проверенные временем на практике методы — кучное и биовыщелачивание, «уголь в пульпе» и т.д. В результате получение золота из руд хорошо известных, изученных и экономически промышленно важных масштабных месторождений наиболее выгодно. Себестоимость получения металла достаточно низка (на зарубежных предприятиях она, по сведениям Standard Charter Bank (2011 г.), колеблется в пределах от 498 долл./г, например, на месторождениях Кортез, США, и Веладеро, Аргентина, до 933 долл./г на Хемло в Канаде. Такая себестоимость извлечения золота, несомненно, приемлема для отработки беднейших руд.
Гигантские запасы и ресурсы золота позволяют компаниям-владельцам крупнейших месторождений удерживать в течение многих лет высокий годовой уровень добычи руд и производства металла. Годовые поступления от продажи золота позволяют компаниям-владельцам, нисколько не опасаясь финансовых осложнений, идти на, казалось бы, чрезвычайно высокие издержки при освоении месторождений, находящихся в самой неблагоприятной географической и инфраструктурной обстановке, например, в высоких горах, на уровне распространения ледников — Андах, Тянь-Шане, в тундре или, наоборот, в тропиках, в условиях проявления выбросов горячих вод (например, на рудоносных участках, подобных Янакоче в Перуанских Андах, Майского месторождения на Чукотке, Бульянхулу в саванне Танзании, на Лихире в кальдере молодого вулкана и т.д.).
Действительно, почти все крупнейшие месторождения разрабатываются только наиболее дешёвым карьерным способом до глубин 500–700 м (почти достигнутых, например, на Мурунтау, Калгурли и некоторых других рудниках). В результате значительных объёмов отрабатываемых руд и извлекаемого золота себестоимость добычи 1 т руды, её переработки и получения металла оказались такими, что позволяют рентабельно добывать руды с содержанием в них золота нередко ниже 1 г/т. Подобные руды, например, отрабатываются на Янакоче – около 0,9 г/т, на Телфере и Боддингтоне в Австралии — 0,6 г/т. В сущности на каждом крупнейшем месторождении за год получают золота на сумму от 300 млн до 2–2,5 млрд долл. и даже более. Чистая прибыль достигает в ряде случаев 1–1,5 млрд долл. и выше. Поэтому строительство рудников и перерабатывающих предприятий, создание необходимой инфраструктуры с нуля заставляют компании, владеющие крупнейшими месторождениями, вкладывать в их освоение многие сотни миллионов и даже до одного миллиарда долларов. Однако многолетняя практика отработки таких крупнейших месторождений и получение высокой прибыли от продаж благородного металла показали, что расходы на освоение месторождений в условиях очень высокой и главное, стабильной мировой цены на золото (от 1240 до временами 1555 долл./унцию за период 2010–2014 гг.), окупаются за четыре, максимум семь лет. В то же время эксплуатация месторождений, как правило, продолжается в течение 30–60 лет и более. На таких месторождениях-гигантах, как Хомстейк, она продолжалась непрерывно в течение более 100 лет и продолжается сейчас на Калгурли, Крипл-Крике и некоторых других месторождениях. В России она может быть возобновлена на Балей-Тасеевском месторождении, на Поркьюпайне в Канаде, где сохранились на флангах «заброшенные» руды и т.д.
В настоящее время под крупнейшими месторождениями с запасами золота, превышающими 300 т, понимают масштабное, главным образом линейно вытягивающееся минеральное образование. Оно может прослеживаться на протяжении от 1–1,5 км до 4–5 км (например, Наталкинское месторождение в России, Гейта в Танзании) и даже 8 км (Ашанти в Гане). При этом ширина рудоносных участков достигает не более 200–400 м. Не более 7–8-ми золоторудных объектов (то есть каждое десятое-двенадцатое месторождение) характеризуются каркасной структурой рудоносных участков. Рудоносные участки этих месторождений обладают эллиптическими и изометричными границами. Как правило, подобные месторождения представлены несколькими разобщёнными рудоносными зонами или протяжёнными рудными телами двух-трёх различных направлений. Нередко на таких месторождениях проявлены мощные узлы слияния, сочленения и сопряжения рудных тел различного простирания (Калгурли, Лихир и Поргера, Крипл-Крик и др). Пространства между зонами и рудным и телами различной ориентировки, удалёнными друг от друга, могут быть безрудными, что должно учитываться при карьерной разработке подобных месторождений.
Главной особенностью крупнейших месторождений является локализация руд не в рядовых рудовмещающих разрывах, а в масштабных трещинных нарушениях, обычно секущих напластование пород или контакты магматических тел. Намного реже такие рудовмещающие нарушения, отделяющиеся от локальных рудоконтролирующих разломов наподобие оперяющих сколов, согласны со слоистостью рудовмещающих глинисто-сланцево-карбонатных или карбонатных пород (глинисто- и углеродсодержащих известняков и доломитов).
Выделяют 3 типа масштабных рудовмещающих нарушений. На рудоносных участках крупнейших месторождений наиболее распространены протяжённые (обычно 1–2 км и более) пучки сближенных рудовмещающих зон брекчированных и трещиноватых пород с разрывами и рудными телами-лидерами мощностью в раздувах свыше 10 м. Реже проявлены протяжённые (до 2 км и более) и мощные (до 20 м, местами 40 м) оруденелые отрезки локальных разломов и зон рассланцевания. Только на месторождении Ашанти оруденению подверглись мощные зоны дробления, расположенные между главными тектоническими швами региональной рудоконтролирующей зоны рассланцевания. Они соединяют упомянутые швы. Протяженность оруденелых зон дробления и приуроченных к ним рудных тел — всего сотни метров. Но они, размещаясь на расстоянии 300–800 м одно от другого и сменяя друг друга по простиранию региональной зоны, обнаруживаются на протяжении 8 км. Прочие оруденелые разломы и зоны рассланцевания локального типа выступают в роли как рудоконтролирующих, так и рудовмещающих разрывов. Наконец, всего 7 крупнейших месторождений и, в том числе, месторождения-гиганты (Мурунтау, Калгурли, Наталкинское, Поркьюпайн) приурочены к широким (от 100–200 м до 0,7–0,8 км) трещинным системам, которые сложены многочисленными (до 300–400) мелкими рудоносными рядовыми разрывами. Они обычно непрерывно сменяют друг друга по простиранию на протяжении 3–5 км. На глубину оруденелые разрывы, также чередуясь, распространяются на месторождении Поркьюпайн до уровня 2,4 км от современной поверхности, на Калгурли — до 1,6 км, на прочих месторождениях — на существенно меньшую глубину.
Линейно вытянутые крупнейшие месторождения и месторождения каркасного облика характеризуются развитием протяженных и мощных рудных тел. При оконтуривании по низким бортовым содержаниям золота (от 0,2 г/т на Паскуа-Ламе, Чили, до 1–2 г/т на некоторых других крупнейших месторождениях), на рудоносных участках выделяют преобладающие рудные тела типа круто-погружающихся рудных штоков вытянутой эллиптической формы, в меньшей мере лентообразные залежи. И те и другие сложены, как правило, прожилково-вкрапленными рудами, которые нередко заключают в средней части рудных тел разнообразные массивные жильные образования – маломощные золото-сульфидно-кварцевые жилы, штокверковые образования золоторудных прожилков, прожилковые зоны умеренной мощности, массивные рудные гнёзда и изредка скопления прожилков своеобразного «вихревого» облика. Проявление последних обусловлено образованием вдоль тектонических поверхностей рудовмещающих разрывов полос мелких складок и складочек волочения, примыкающих к упомянутым поверхностям. Повторяющиеся в складочках подобные друг другу трещинки отслаивания вмещают тонкие рудные прожилки. Распределение золота в рудных телах достаточно равномерное. Этому нередко способствует развитие «межпрожилковой» вкрапленности золотосодержащих рудных минералов. Они распространяются в боковых мета-соматитах, окаймляющих средние более богатые золотом части рудных тел. Иногда такие слабо золотоносные мета-соматиты (с содержанием золота 0,6–1,5 г/т) слагают рудные тела мощностью до многих десятков метров.
На глубинных месторождениях, как правило, проявлены золотоносные мета-соматиты двух типов. С одной стороны, на фанерозойских и протерозойских месторождениях установлены метасоматиты сульфидно-кварцевого состава. С другой, на поздне-архейских крупнейших месторождениях развиты сульфидно-анкерит-кварцевые мета-соматиты. Как упоминалось, и те и другие распространяются в стороны от средних, более богатых частей рудных тел в зависимости от состава рудовмещающих пород на расстояния от первых до многих десятков метров. Глинисто-сланцевая, сланцево-карбонатная и карбонатные среды оказались наиболее благоприятными для возникновения мета-соматитов. В перечисленных рудовмещающих средах мощность метасоматитов исчисляется в десятки метров. Учёт их приводит к увеличению запасов золота на месторождениях в разы сравнительно с запасами золота только в жильно-прожилковых образованиях, заключённых в средних частях рудных зон.
На близповерхностных месторождениях золотосеребряных и золототеллуридных руд метасоматиты имеют иллит-гидро-слюдисто-адуляр-карбонат-кварцевый состав с золото- и серебросодержащими сульфидами и сульфо-солями. Мощные и широкие ореолы и зоны их наблюдаются сравнительно редко. Преимущественно они сопровождают зоны сближенных прожилков, штокверковые зоны, узлы сочленения рудоносных разрывов с жильными телами различного направления. Очевидно, что слабозолотоносные мета-соматиты на близповерхностных эпитермальных месторождениях образуются более локально (например, на Крипл-Крике в США, Марта-Хилл в Новой Зеландии) и играют меньшую роль на других месторождениях этого типа в увеличении запасов благородного металла.
Зато мета-соматиты джаспероидного облика широко развиты на близповерхностных месторождениях в сланцево-карбонатной среде и оказались одними из лучших рудовмещающих пород для более поздних золотосодержащих растворов. Содержания золота в таких залежах широко колеблются от первых до 5–8 г/т (месторождения золота в США: Голдстрайк, Карлин, Мейкл, Кортез и Кортез-Хилл и другие).
Несомненные выгоды эксплуатации крупнейших месторождений золота вынудили геологов увеличить долю мировых запасов для этих месторождений. Как хорошо известно, существуют два пути увеличения запасов, а вместе с тем и добычи благородного металла. Первый из них — традиционные поиски и разведка новых обнаруженных объектов крупнейшего масштаба в рудных районах некоторых геотектонических построек, которые наиболее благоприятны для локализации таких месторождений. Второй путь — ревизия брошенных в первые периоды эксплуатации забалансовых низкосортных руд и вообще минеральных образований, считавшихся вплоть до 80–90 гг. прошлого века просто «пустой» породой, содержавшей золота не более 1–2 г/т. Большей частью такие образования слагали нередко обширные боковые зоны и даже «поля» околорудных метасоматитов, сопровождавших, как выше было изложено, жильные, жильно-прожилковые, а иногда и вкрапленные тела богатых руд.
Статистическая обработка размещения уже известных к нашему времени крупнейших месторождений золота показала, что на одно крупнейшее месторождение золота близповерхностного гензиса приходится примерно два глубинных месторождения аналогичного масштаба. При этом среди последних преобладают месторождения, локализованные во внутриконтинентальных складчатых поясах, обширные рудные районы которых в одних случаях характеризуются проявлением мощных фанерозойских толщ песчанико-глинистосланцевого состава, а в других — мощных протерозойских образований песчаникослюдистосланцево-филлитовых пород. В перечисленных породах обнаруживаются месторождения первого из вышеназванных экономически важных геолого-промышленных типов. Во внутриконтинентальных позднеархейских складчатых поясах, сформированных в пределах древних щитов, проявляются крупнейшие месторождения второго из упомянутых типов. Очевидно, что в тех и других сладчатых поясах возможность открытия новых крупнейших месторождений золота также примерно вдвое превышает вероятность выявления месторождений близповерхностного генезиса, возникающих в геотектонических постройках других типов.
Близповерхностные месторождения золотосеребряных и золото-теллуридных эпитермальных руд (четвертого из вышеприведенных экономически важных типов месторождений) преимущественно локализуются в молодых кайнозойских и мезо-кайнозойских вулканитах основного и среднего состава. Они проявляются, главным образом, в активных островодужных вулкано-плутонических зонах, а также в зонах тектоно-магматической активизации. В последних оруденение, наряду с упомянутыми породами, возникает в маломощных терригенноосадочных чехлах вулкано-тектонических построек, например, наподобие Балей-Тасеевского месторождения в Восточном Забайкалье России. Характерной особенностью всех эпитермальных месторождений крупнейшего масштаба является приуроченность их к малогабаритным вулканотектоническим постройкам.
Статистическая обработка геологоструктурных позиций крупнейших месторождений золота показала также очень тесную пространственную связь их с умеренно-протяжёнными и умеренно мощными рудоконтролирующими разломами локального значения. Эти разрывы образуются в качестве сколовых нарушений, оперяющих разломы, сопряжённые с региональными рудоконтролирующими нарушениями первого и второго порядка. Напомним, что региональные разломы выступают главными рудоконтролирующими звеньями складчатых поясов. Как правило, они характеризуются субпродольной ориентировкой относительно направления поясов.
Все золоторудные месторождения и в том числе крупнейшие образуются в пределах активной деформационной зоны, границы которой распространяются вдоль главного разлома на расстояние 20–40 км в стороны от него. Выявилась также другая и очень важная рудоконтролирующая закономерность — образование (наряду с ветвями) сопряжённых с главным разломом поперечных рудоконтролирующих разломов 2-го порядка. Они имеют меньшую мощность и протяжённость (не более десятков километров). Месторождения обнаруживаются в сторону от таких поперечных нарушений на расстоянии до 5–8 км. Нередко месторождения примыкают флангами к ещё более мелким оперяющим разломам уже 3–5-го порядка. Пример такой позиции показывают крупнейшие месторождения Мурунтау в пределах Северо-Западного отрезка Тяньшанской складчатой системы (её Кызыл-Кумское звено), Паскуа-Лама в складчатых поясах Чилийских Анд, Майское в Колымо-Чукотской провинции и др.
Крупнейшие месторождения золота «предпочитают» формироваться в однородной среде, слабо осложнённой магматическими образованиями. Лишь на участках каждого 5–7-го крупнейшего месторождения развиты интрузивные тела предрудных магматических комплексов. Чаще же на месторождениях обнаруживаются лишь редкие дайки и дайкообразные штоки кислого и подчинённого им основного состава. Это также косвенно свидетельствует о развитии трещинной структуры крупнейших месторождений преимущественно в связи с перемещениями вдоль контролирующих их разломов высоких порядков.
Масштабные рудовмещающие нарушения, примыкающие к разломам высоких порядков или размещающиеся вблизи этих разрывов, подвергаются оруденению. В зонах боковых метасоматитов, сопровождающих сравнительно богатые руды, вдоль мелких сколов, оперяющих масштабные нарушения, распространяется убогая вкрапленность рудных и, в том числе, золотосодержащих минералов. При существенном проявлении подобных метасоматитов их роль в «накоплении» запасов золота, как уже выше упоминалось, в ряде случаев может принять масштабный характер. Поэтому наметился второй путь увеличения запасов золота. Это ревизия старых, заброшенных участков месторождений, на которых ранее (до 1980–1990-х годов) извлекались только сравнительно богатые руды. В то время, при сравнительно низких мировых ценах на золото (обычно 125–310 долл./ унцию) добыча руд с содержанием золота около 1–2 г/т была нерентабельна. Иное положение сложилось в настоящее время, когда цена на металл поднялась до 1250 долл./ унцию и более. В случае применения наиболее дешевых карьерных способов добычи руд сравнительно неглубоко от поверхности (до глубин 500– 700 м) и использовании современных малозатратных методов извлечения золота себестоимость получения одного грамма благородного металла позволяет разрабатывать убогие руды с содержанием золота даже ниже 1 г/т. В результате на многих меторождениях начался второй этап эксплуатации. Так, уже несколько десятилетий ведется карьерная разработка месторождения Калгурли в Австралии, не так давно началась отработка первичных руд месторождения Пуэбло-Вьехо в Доминиканской Республике, подготавливаются к эксплуатации убогие золотом метасоматиты месторождения Боддингтон и Наталкинского месторождения на западе Магаданской области России, а также и других золоторудных объектов. Вновь с конца прошлого века разрабатывается золотосеребряное месторождение Крипл-Крик в США, вернулись к эксплуатации бедных руд на верхних горизонтах месторождений Поркьюпайн, Детур-Лейк и Кёркленд-Лейк в Канаде и т.д.
Завершая небольшой обзор, посвящённый положению с эксплуатацией крупнейших месторождений золота и способов увеличения на рудоносных участках их запасов благородного металла, авторы с оптимизмом отмечают, что в нашей стране и особенно в её восточных регионах известны месторождения убогих руд золота, запасы которых при доразведке могут быть доведены до рубежа 300 т. Этот рубеж, как правило, коренным образом меняет способы добычи, переработки руд и извлечения золота, обычно снижая себестоимость его в полтора раза и более.
1. Некрасов Е.М., Дудкин Н.В. Запасы и добыча золота в начале ХХI в. в геологопромышленных типах месторождений // Изв. вузов. Геология и разведка. 2013 г. № 6. С. 45–56. 2. Standard Charter Bank Equity Reserch / Metals and Mining. In gold we trust // A definitive study of gold main production from 2011 to 2015. Hong Kong. 2011. Appendex 2. 11 p.
3. Global Gold 2013. Mines and deposits rankings // Natural Resource Holding. 2013. 19 p
Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (25)/сентябрь 2014 г.
ЕЩЁ ИЗ ЭТОГО РАЗДЕЛА
