Минералогия первичных и вторичных руд золота месторождения «Маломыр»
Д.О. Ожогин, Е. Г. Ожогина, Н.И. Орлова — ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского», г. Москва, Россия.
Золоторудное месторождение Маломыр расположено на северо-востоке Амурской области и входит в состав Верхнеселемджинского золотоносного района, занимающего самую западную часть Приохотского звена Амуро-Охотской геосинклинально-складчатой системы. В плане региональных структур Маломырское рудное поле находится в составе западной части Селемджино-Кербинской структурно-формационной зоны, объединяющей зонально-метаморфизованные в филлитовой и зеленосланцевой фациях вулканогенные и терригенные образования палеозоя, дислоцированные в систему линейных, купольных и межкупольных складчатых структур. [1]
Рис. 1 (а). Сегрегация тонко-вкрапленного пирита.
Отраженный свет, николи -
Рис. 1 (б). Почковидное выделение пирита
Отраженный свет, николи -
Рудные тела практически близки по своему вещественному составу с его небольшими вариациями. В целом это зоны прожилковой, прожилкововкрапленной и вкрапленной золотоумеренно-сульфидной и тонкопрожилковой и прожилково-сетчатой золото-кварцевой минерализации, приуроченной к неравномерно метасоматически преобразованным (березитизированным, аргиллитизированным, карбонатизированным, окварцованным и реже кварц-адуляризированным) породам с незначительной примесью органического вещества (до 1%) и различным количеством сульфидов — от 2–3% до 20–25% (на наиболее глубоких горизонтах первичных руд). Основное оруденение локализовано непосредственно в зоне Диагонального разлома и разломах разного порядка, его оперяющих, т.е. во внутренних частях ореолов развития кварц-серицитовых метасоматитов, распространение которых контролируется многочисленными тектоническими нарушениями. Оруденение приурочено, в основном, к интенсивно раздробленным, часто брекчированным образованиям. Максимальная золотоносность отмечается в северо-восточной части участка Маломыр, где формируется система близпараллельных рудных зон в виде структуры «конского хвоста». Рудные зоны постепенно выклиниваются в юго-западном и северо-западном направлениях. В этих же направлениях отмечается уменьшение доли окисленных руд. Рудные тела погружаются на значительную глубину (до 150 и более метров). В северо-восточной части участка, как правило, рудные тела выходят на поверхность или перекрыты маломощными четвертичными образованиями и представлены в значительной мере окисленными рудами.
Рис. 2 (а). Ситовидное строение пирита II генерации.
Отраженный свет, николи параллельны -
Рис. 2 (б). Ободки слюды вокруг зерен пирита. Проходящий свет,
николи скрещены
№ п/п | Минерал |
Кристаллохимическая формула | Методы диагностики |
Сульфиды | |||
1 | Пирит | FeS2 | МА, РФА, ЭМ |
2 | Марказит | FeS2 | МА, РФА |
3 | Пирротин | FeS | МА, РФА |
4 | Миллерит | NiS | МА, РФА |
5 | Макинавит | (Fe, Ni)9S8 | МА, РФА, ЭМ |
6 | Бравоит | (NiFeCo)S2 | РФА, ЭМ |
7 | Хизлевудит | Ni3S2 | РФА, ЭМ |
8 | Каттьерит | (CoFeNi)S2 | РФА, ЭМ |
9 | Ковеллин | CuS | МА, РФА |
10 | Халькопирит | CuFeS2 | МА |
11 | Дигенит | Cu9S5 | МА, РФА |
12 | Сфалерит | ZnS | МА |
13 | Вюрцит | ZnS | МА, РФА |
14 | Галенит | PbS | МА |
15 | Акантит | Ag2S | МА, РФА, ЭМ |
16 | Аргентит | Ag2S | МА, РФА, ЭМ |
Арсениды | |||
17 | Леллингит | FeAs2 | МА, РФА, ЭМ |
18 | Раммельсбергит | NiAs2 | МА, РФА, ЭМ |
19 | Никелин | NiAs | МА, РФА, ЭМ |
Сульфоарсениды | |||
20 | Арсенопирит | FeAsS | МА, РФА, ЭМ |
21 | Герсдорфит | NiAsS | РФА, ЭМ |
22 | Кобальтин | CoAsS | ЭМ |
23 | Коринит | Ni(As, Sb)S | ЭМ |
24 | Джордонит | Pb14As6S23 | ЭМ |
25 | Сарторит | PbAs2S4 | РФА |
26 | Иорданит | Pb4As2S7 | РФА |
Сульфосоли | |||
Сульфосоли Cu | |||
27 | Теннантит | CuFe12As4S13 | МА, РФА, ЭМ |
28 | Тетраэдрит | Cu12Sb4S13 | МА, РФА, ЭМ |
Сульфосоли Pb | |||
29 | Геокронит | Pb5SbAsS8 | РФА |
Сульфосоли Ag | |||
30 | Прустит | Ag3AsS3 | РФА, ЭМ |
31 | Ксантоконит | Ag3AsS3 | РФА |
32 | Пираргирит | Ag3SbS3 | РФА, ЭМ |
33 | Стефанит | Ag5SbS4 | РФА |
Двойные сульфосоли | |||
34 | Рамдорит | Pb2Ag2Sb6S13 | ЭМ |
35 | Геокронит | Pb5SbAsS8 | РФА, ЭМ |
Сульфосоли сложного состава Pb и Ag | |||
36 | Виттит | Pb9Bi12(S, Se)27 | РФА |
Антимониды | |||
37 | Антимонит | Sb2S3 | МА, РФА |
Висмутиды | |||
38 | Висмутин | Bi2S3 | РФА, ЭМ |
Оксиды | |||
39 | Магнетит | Fe3O4 | МА, РФА, ЭМ |
40 | Ильменит | FeTiO3 | МА, РФА |
41 | Титаномагнетит | Fe3O4(Ti до 10 %) | МА, РФА |
42 | Рутил | TiO2 | ПА, РФА |
43 | Анатаз | TiO2 | ПА, РФА |
Сульфаты | |||
44 | Барит | Ba[SO4] | РФА, ПА,ЭМ |
45 | Гипс | Ca[SO4]х2H2O | РФА, ПА |
46 | Англезит | PbSO4 | РФА, ПА |
47 | Алунит | KaI3[(OH)6 | РФА |
Карбонаты | |||
48 | Кальцит | CaСO3 | РФА, ПА |
49 | Анкерит | CaСO3(MgFe)[CO3]2 | РФА, ПА |
50 | Доломит | CaСO3Mg[CO3]2 | РФА, ПА |
51 | Сидерит | FeСO3 | РФА, ПА |
52 | Олигонит | (Mn, Fe)[CO3] | РФА |
53 | Кутнагорит | CaMn[CO3]2 | РФА |
54 | Церуссит | Pb[CO3] | РФА |
Фосфаты | |||
55 | Фторапатит | Ca5(PO4)3F | РФА, ПА |
Арсенаты | |||
56 | Клиноклаз | Cu3[(AsO4)(OH)3] | РФА, ЭМ |
57 | Странскиит | Zn, Cu[AsO4]2 | РФА, ЭМ |
58 | Скородит | Fe[AsO4]х2H2O | МА, РФА, ЭМ |
59 | Тригонит |
Pb3Mn[AsO3] |
РФА |
60 | Ярозит | KFe[(OH)6(SiO4)]2 | МА, РФА, ЭМ |
Гидроксиды | |||
61 | Пирохроит | Mn(OH)2 | РФА |
62 | Гетит | FeOOH | МА, ПА, РФА, ЭМ |
Слоистые алюмосиликаты | |||
63 | Мусковит серицит | KaI2(AiSiO3O10)OH2 | РФА, ПА |
64 |
Гидрослюда шилкинит |
K(AlFe)2(OH)2AiSiO3O10H2O | РФА, ПА, ЭМ |
65 | Каолинит | Al4[(OH)8][Si4O10] | РФА, ЭМ, ПА |
66 | Монтмориллонит | Al1,67Mg0,33[(OH)2Si4O10Na0,33]4(H2O) | РФА, ЭМ |
67 |
Галлуазит, метагаллуазит |
Al4(SiO2)OH84H2O | РФА, ЭМ |
68 | Хлорит | (Mg, Fe)5Al[AlSi3O10][OH]8 | ПА, РФА |
69 | Вермикулит | (Mg, Ca)0,7(Mg, Fe, Al)6(Al, Si)8O20х8H2O | РКА, ПА |
70 | Биотит | K(MnFe)3(AiSiO3O10)OH2 | ПА |
71 | Стильптомелан | (R, Na, Ca)0,3(MgFe...Al)3Si4O10(OH)4 | РФА, ПА |
72 | Пироксмангит | (Mn,Fe)7[Si7O31] | РФА |
73 | Деспьюолзит | Ca3Mn(SiO4)(OH) | РФА |
74 | Альбит | Na[AiSi3O8] | ПА, РФА |
75 | Олигоклаз | Na[AiSi3O8] | ПА, РФА |
76 | Микроклин | K[AiSi3O8] | ПА, РФА |
77 | Ортоклаз (адуляр) | K[AiSi3O8] | ПА, РФА |
78 | Диопсид | CaMg[Si2O6] | ПА, РФА |
79 | Геденбергит | CaFe[Si2O6] | ПА, РФА |
80 | Амфибол | Ca2(MgFe)5[Si4O11]2[OH]2 | РФА |
81 | Сфен | CaTi(SiO4)(O, OH, F) | ПА |
Марказит-пиритовая минеральная ассоциация развита в нижних горизонтах оруденения. Вмещающие породы представлены кварцевыми и серицит-кварцевыми метасоматитами.
Руды имеют мелко- и тонковкрапленную текстуру, иногда отмечаются почковидные выделения пирита. Вкрапленность неравномерно рассеянная, гнездовидная. Размер выделений не превышает 0,01 мм. Структуры руд — фрамбоидная, колломорфная и гранобластовая. Наложенные структуры — смятия, дробления, катаклаза, развальцевания.
Рис. 3 (а). Сросток арсенопирита и пирита
Пирит I генерации представлен тонкой сыпьевидной и пылевидной вкрапленностью с явно выраженной тенденцией к сегрегации, реже присутствуют почковидные образования (рис. 1). В ассоциации с пиритом всегда присутствует марказит. Сопоставляя отдельные фрагменты и детали структурной перегруппировки пирита, можно говорить об его последовательной перекристаллизации — от беспорядочно тонкорассеянных зерен («пыли») до индивидов с четкими кристаллографическими очертаниями, что приводит к образованию гранобластовых агрегатов. Постоянное присутствие марказита в резко подчиненном количестве может быть связано с более ранними процессами образованиями дорудной стадии, что в принципе типично для золото-сульфидных руд, которые практически всегда являются полигенными образованиями.
Рис. 3 (б). Кристалл арсенопирита. РЭМ
Главными рудными минералами II минеральной ассоциации являются пирит II генерации и арсенопирит I генерации. В резко подчиненном количестве, обычно в виде включений в главных рудных минералах прсутствуют сфалерит II генерации (клейофан) и халькопирит II генерации. Методами электронной микроскопии и рентгенографии обнаружены арсениды и сульфоарсениды Ni, Co, среди которых преобладают Co-кобальтин (CoAsS) и коринит (NiCo(AsSb)S), а также As-разновидность блеклых руд — теннантит (Cu12As4S13), образующие тонкие включения в рудных минералах.
Пирит II генерации и арсенопирит I генерации представлены в основном порфиробластическими выделениями. Порфиробластические выделения пирита II имеют преимущественно форму и достигают 1 мм в диаметре, отличаются значительным содержанием включений породообразующих минералов, что при водит к образованию ситовидных зерен (рис.2 а).
Метасоматический генезис порфиробластических выделений пирита II подтверждают каемки обрастания (рис. 2б) — стебельчатые, ленточные, чешуйчатые, волокнистые агрегаты, состоящие из кварца, слюды с переменным содержанием анкерита и альбита. Рост агрегатов связан с перекристаллизацией вмещающей породы вокруг пирита при одностороннем давлении, т.е. происходит новообразование в «тенях давления».
Рис. 4 (а). Двойниковый сросток арсенопирита.
Отраженный свет, николи параллельны
Особенностью руд этой ассоциации является явное, нередко интенсивное замещение арсенопиритом I генерации пирита, в результате которого образуются кристаллы панидиоморфной формы и метакристаллы арсенопирита с реликтами пирита (рис.4б).
Рис. 4 (б). Замещение арсенопиритом (белое) пирита (светложелтое). Отраженный свет, николи параллельны.
Преимущественно золото приурочено к пириту II генерации, в котором оно образует индивидуализированные зерна микро-нанометровой размерности. Золото округлой, изометричной, кубической, неправильной формы приурочено к границам зерен, микротрещинам и микродислокационным нарушениям. Наиболее часто золото встречается в пирите II генерации, в котором присутствует арсенопирит I генерации призматической формы (рис. 6).
Арсенопирит-пиритовая минеральная ассоциация присутствует только в верхнем горизонте отдельных скважин. Вмещающими породами являются метасоматические породы кварцевого, полевошпат-кварцевого и реже карбонатного состава. В прожилково-вкрапленных рудах рудные обособления достигают размера до 20 мм.
Рис. 5. Общий вид выделений самородного золота пластинчатого микростроения. РЭМ
Главными рудными минералами являются арсенопирит II, пирит III, в резко подчиненном количестве присутствует галенит. Методами электронной микроскопии и рентгенографии диагностированы сульфиды — акантит AgS, аргентит Ag2S , антимониды — антимонид Sb2S3, сульфоарсениды — сартолит PbAsS4, иорданит Pb14As7S24. Специфической особенностью III минеральной ассоциации является присутствие сульфосолей. Сульфосоли Cu, Pb, Ag представлены блеклыми рудами мышьяковистого и сурьмянистого ряда — теннантитом Cu12As4S13, тетраэдритом Cu12Sb4S13, пруситом Ag3AsS, ксантоконитом AgAsS3, пираргиритом Ag3SbS3, стефанитом AgSbS4, геокронитом Pb14(AsSb)6S29, виттитом (PbAg)5Bi6S14.
Арсенопирит II генерации представлен лучистыми, игольчатыми, мелкошестоватыми агрегатами, неравномерно распределенными в породе. Отмечается тенденция к концентрации арсенопирита II в пространствах около трещин в кварцевых агрегатах в виде выделений лучистой, звездчатой формы, состоящих из зерен длиннопризматической и игольчатой формы. Иногда арсенопирит II генерации в незначительной степени замещает пирит II и арсенопирит I. Все зерна арсенопирита II в отличие от раннего арсенопирита «чистые» и не содержат включений других минералов.
Рис. 6. Арсенопирит призматической формы и
самородное золото. Реплика с
извлечением. С частички самородного
золота получена микродифракционная
картина. ПЭМ
Главные рудные минералы парагенезисов — пирит и арсенопирит — отличаются не только морфологическими особенностями, но и составом, микростроением, содержанием и характером распределения золота и свойствами, что подтверждает их образование в разные подстадии рудной стадии гидротермально-метасоматического процесса [2].
Промышленный интерес представляют окисленные и полуокисленные руды, для которых в настоящее время разработана эффективная технология извлечения золота. Эти руды, связанные преимущественно с приповерхностной зоной окисления и иногда отмечаемые на значительных глубинах в виде прослоев различной мощности, распространены крайне неравномерно. Представлены они с поверхности дресвян-глинистыми, глинисто-дресвяными, глинисто-дресвяно-щебнистыми и щебнистыми образованиями мощностью до 10–25 м, а на более глубоких горизонтах — интенсивно трещиноватыми, часто существенно глинизированными породами.
Рис. 7. Губчатые дендриты свободного золота в пленках
сложного состава ,сростки с кварцем
Арсенопирит, количество которого достигает 1,5–2,0%, в значительной мере окислен и замещен зеленоватым скородитом, реже мансфельдитом. Помимо гетитагидрогетита, гематита и пиролюзита в окисленных рудах в незначительных количествах отмечаются типичные минералы зоны окисления: ярозит, барит, очень редко ковеллин и англезит, иногда гипс. В окисленных рудах присутствуют гидрослюда (от 9 до 42%), смешаннослойные глинистые минералы (до 12–15%), иногда каолинит, измененные плагиоклазы (11–35%). В этих рудах так же, как и в первичных, отмечается достаточно высокое содержание (39–47%) кварца разных генераций.
Рис. 8. Пористые «комочки» золота в примазках и наростах
гетит-гидрогетита.
В целом содержание золота в окисленных рудах в 2–3 раза больше, чем в первичных (6,8 г/т и 1,2–2,7 г/т соответственно).
В заключении необходимо отметить, что помимо золотого оруденения на участке Маломыр — северо-восточная часть месторождения — установлена серебряная минерализация с содержаниями серебра до 1315 г/м3. Выделяется два основных рудных интервала серебряных руд. Верхний интервал, как правило, приурочен к зоне окисления (частично или полностью окисленные руды) на глубинах 10,0–20,0 м (иногда до 40,0 м). Второй (нижний) интервал выделяется на глубинах от 60–70 м и глубже. Максимальные содержания серебра характерны для руд верхнего интервала. Полного пространственного совмещения золотых и серебряных руд не отмечается. Серебряное оруденение несколько смещено относительно богатых золотых руд, т.е. руды частично разобщены. Однако в некоторых скважинах рудные интервалы (рудные тела) совпадают. Чаще разобщены верхние горизонты наиболее богатых золотых и серебряных руд, а более глубокие горизонты пространственно совпадают или незначительно смещены относительно друг друга. При этом с востока на запад отмечается общее погружение серебряных руд — с глубины 60,0–70,0 м (нижний горизонт) до глубин более 100,0–110,0 м.
1. Буряк В.А., Пересторонин А.Е. Маломыр — первое крупное золоторудное месторождение сухоложского типа в Приамурье. Благовещенск-Хабаровск: ИКАРП ДВО РАН. 2000. 48 с.
2. Вертикальная минералогическая зональность золото-сульфидного оруденения месторождения Маломыр /Д.О.Ожогин, Н.И.Орлова, Н.Г.Власов и др. // Разведка и охрана недр. 2008. № 8. С. 16–21.
Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (6)/август 2009 г.