УДК 553.411(234.853)
Восточная зона золото-сульфидного месторождения Муртыкты (материалы к путеводителю по Ильинскому рудному полю, Южный Урал). Новоселов К. А., Белогуб Е. В. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
Рассмотрено геологическое строение и минералогия руд золото-сульфидного месторождения Муртыкты – Восточная зона. Рудная зона, представленная пирит-кварц-серицитовыми сланцами, непосредственно залегает в хлорит-карбонат-кварц-серицитовых метасоматитах сланцеватой и массивной текстуры («березитах»). Самородное золото размером до 0.15 мм встречено в единичных зернах комковатой формы с неоднородным внутренним строением.
Илл. 4. Табл. 2. Библ. 5.
Восточная зона золото-сульфидного месторождения Муртыкты
(материалы к путеводителю по Ильинскому рудному полю, Ю. Урал)
(материалы к путеводителю по Ильинскому рудному полю, Ю. Урал)
Геологоразведочные работы и эксплуатация окисленных руд месторождения Муртыкты начались в 90-х годах XIX в. с момента открытия Западной рудной зоны под названием «Ильинская жила». В последующие годы были открыты новые руд-ные месторождения: Ик-Давлят – в 1912 г., Восточная зона – в 1931 г., Промежуточная зона – в 1969 г. [Трахтман, 1993].
Месторождение локализовано в пределах Ильинского рудного поля в зоне крупного Тунгатаровского разлома – структурного шва СВ простирания, являющего-ся границей Ирендыкской и Учалинско-Александринской структурно-формационных зон в северной части Магнитогорского мегасинклинория на Южном Урале (рис. 1) [Знаменский, 1992].
Восточная зона месторождения Муртыкты расположена в 15 км к ССВ от г. Учалы. Месторождение отрабатывалось карьером, но в настоящее время находится на консервации. Карьер имеет вытянутую форму, размеры 450 150 м и простирает-ся на северо-восток на 30. Глубина карьера достигает 35 м. Экстракция золота из руд осуществлялась по технологии кучного выщелачивания ЗАО НПФ «Башкирская золотодобывающая компания».
Карьер вскрывает моноклиналь, сложенную вулканическими и осадочными породами. Моноклинальное залегание пород нарушено субсогласными и косозале-гающими зонами метасоматических изменений, секущими кварцевыми жилами.
Геологическая структура месторождения в целом соответствует субмеридионально-му направлению Главного Уральского разлома (рис. 2). Простирание пород северо-восточное под углом 20. Рассланцевание пород в восточном и северо-восточном бортах карьера характеризуется падением на восток-северо-восток (аз. пд. 105–120 при углах 70–85); в юго-западном и западном бортах преобладают элементы залега-ния сланцеватости с аз. пд. 280–290 при углах 70–85. Во всех породах наблюдается система трещин: аз. пад. 20, угол 60–80. В стенках наблюдаются кварцевые жилы мощностью от 3 до 20 см, падающие под углом 70 и простирающиеся на северо-запад.
В дне карьера вскрыты IV и V рудные тела. IV золото-сульфидное рудное тело расположено в осевой части карьера в зоне рассланцевания обломочных пород. Его видимая длина 100 м, мощность 0.7 м, среднее содержание золота 16.4 г/т при соот-ношении Ag/Au 1/3 (по данным Башкирской золотодобывающей компании). В обо-гащенных белых глинах содержания золота в ураганных пробах достигали 3 кг/т. Фланговая часть V рудного тела прослеживается в северо-западном борту карьера. Среднее содержание золота в этом теле составляло 2.4 г/т, Ag/Au 1/3.
Вмещающие породы, представленные осадочными и вулканическими разно-стями, в основном, изменены метасоматически (окварцованы и сульфидизированы) и гипергенно, что затрудняет их однозначную интерпретацию. В северной части карье-ра находится маломощное тело измененных основных (?) пород, предположительно субвулканического происхождения.
Рудная зона, представленная пирит-кварц-серицитовыми сланцами, непосредственно залегает в хлорит-карбонат-кварц-серицитовых метасоматитах сланцеватой и массивной текстуры («березитах»). Эти породы распространены в осевой части карьера, в настоящее время обнажены, в основном, на дне. Массивные породы слагают два тела – в восточной и западной частях карьера. При сходстве текстуры, степень гипергенной проработки массивных пород различна, из-за чего различается их цвет. «Березиты» представлены светлой зеленовато-серой, грубосланцеватой или массивной плотной породой, иногда с прожилково-вкрапленным распределением минеральных агрегатов карбонат-кварц-сульфидного состава. Текстура такситовая, иногда наблюдается реликтовая обломочная, реже – миндалекаменная. Текстурное разнообразие указывает на различие исходного субстрата для формирования «березитов».
Метасоматические изменения как массивных, так и сланцеватых пород цен-тральной части карьера, за исключением руд, проявлены в развитии агрегатов кварца, серицита, хлорита, кальцита, метакристаллов доломита и пирита. От сланцеватых пород аналогичного минерального состава массивные «березиты» отличаются более крупными размерами выделений метакристаллов карбоната, меньшим содержанием хлорита и более интенсивной пиритизацией. Микроскопически в «березитах» обнаружены сростки игольчатого рутила и землистый лейкоксен, удлиненные кристаллы апатита и единичные выделения турмалина сине-зеленого цвета. Среди сульфидов преобладает пирит, в прожилковидных и сгустковых кварц-сульфидных обособлени-ях в тесном срастании с пиритом изредка присутствуют сфалерит и халькопирит.
В центральной части рудной зоны залегает линза кварц-гематитовых пород мощностью до 70 см. Контакт с обломочной породой нерезкий. Породы темные вишнево-красные, рассечены многочисленными прожилками кварца. При микроскопическом изучении обнаруживается обломковидная текстура основной ткани.
Текстура угадывается по зональному распределению пылевидного гематита и мета¬кристаллов кварца различного размера. Центральная часть «обломков» выполнена мелкими субизометричными зернами кварца со сложными границами. Перифериче-ская часть представлена более крупными зернами призматического габитуса с мелко-ступенчатыми (индукционными) границами друг с другом. Гематитовая «пыль» об-разует тени от первичных сферически-зональных, возможно, колломорфных структур. Очень редко встречаются мелкие зерна пирита в чисто кварцевых участках.
По сравнению с типичными джасперитами колчеданоносных полей в наблюдаемой породе значительно меньше гематита, но структура их сходна. В химическом составе абсолютно преобладает кремнезем.
Рудные тела представляли собой зоны рассланцевания с интенсивными серицит-кварцевыми изменениями и пиритизацией (лимонитизацией). Осевые части этих зон были выполнены кварц-иллитовыми лимонитизированными породами.
Кварц-серицитовые сланцы непосредственно из контактовой зоны рудных тел характеризуются реликтовыми мелкообломочными текстурами, от фоновых кварц-хлорит-серицитовых сланцев с карбонатами отличаются низкими содержаниями кальция и повышенными – калия.
Химический состав глинистых иллитовых и глинисто-лимонитовых руд демонстрирует повышенное содержание титана, калия и низкое – кальция [Семибрато-ва, 2006] (табл. 1, рис. 3).
Таким образом, повышенные концентрации золота на месторождении связаны с интенсивной серицитизацией и пиритизацией (в гипергенных условиях – лимонитизацией). Руды также характеризуются повышенными концентрациями мышьяка, глини-стые разности – свинца, бария и ртути, околорудные кварц-серицитовые метасоматиты и «березиты» – цинка. Метасоматиты хлорит-серицит-кварц-карбонатного состава («березиты») в пределах Восточной зоны не несут балансовых концентраций золота.
Тяжелый концентрат, полученный из кремово-белых пластичных глин осевой части рудной зоны, преимущественно состоит из лейкоксена (по данным рентгенофазового анализа – рутилового состава) – 70 % и кристаллического рутила 20 %.
Примерно 10 % тяжелого концентрата составляют зональные зерна лимонита, очень редко имеющие квадратные или пентагональные сечения. Золото встречено в еди-ничных частичках комковатой формы, размером до 0.15 мм (табл. 2). Внутреннее строение некоторых золотин неоднородно: центральная часть представлена очень тонкопористым агрегатом решетчатого строения, а кайма – плотным сплошным зо-лотом с включениями алтаита (рис. 4). По особенностям внутреннего строения золо-то Восточной Зоны похоже на найденное в кварц-иллитовых жилах месторождения Ик-Давлят [Novoselov, Belogub, 2006], однако, строение решетчатой части золота Восточной зоны еще более тонкое. При небольших увеличениях такое решетчатое золото кажется красноватым, однако, его состав такой же, как и состав массивной каймы. По-видимому, такие зерна представляют собой реликты от разложения первичных теллуридов золота, а происхождение каймы имеет гипогенный характер.
В карьере Восточной зоны месторождения Муртыкты выделяется два типа жил – турмалин-карбонат-кварцевые и кварцевые с халькопиритом.
Жилы первого и второго типов залегают как субсогласно сланцеватости пород, так и пересекают ее. В минеральном составе обоих типов жил преобладает молочно-белый кварц. Иногда жилы имеют центральную полость, выполненную ограненными головками кварца. Возрастные взаимоотношения жил неясны, но по косвенным при-знакам турмалин-кварцевые жилы самые поздние.
Жилы второго типа содержат сульфидную, в основном, халькопиритовую минерализацию. Халькопирит образует ксеноморфные выделения между кристаллами кварца размером до нескольких см, интенсивно замещается халькозином, ковеллином и гидроксидами железа. В халькопирит-кварцевых жилах нередко наблюдается малахит. Мощность жил колеблется от 1 до 30 см. При изучении флюидных включений [Семибратова, Юминов, 2007] были описаны двухфазные (прозрачная жидкость + газовый пузырек) и редко – многофазные (жидкость + газовый пузырек + жидкость в газовом пузырьке) включения. Жидкая фаза в газовом пузырьке представлена углекислотой (температура плавления –56.3 °С). Измеренная температура оттаивания вымороженной твердой углекислоты (–56.1–56.3 °С) незначительно отличается от эталонной, что говорит о малом содержании других газов-примесей. Температура частичной гомогенизации углеки-слотных включений составила 29 °С, что соответствует давлению флюида 500 бар. Интервал температур эвтектики растворов во включениях –2 – –4.5 °С; солевой состав аналогичен описанному выше. Температура плавления последнего кристаллика льда не превышает –1.5 °С, и соответствует солености 4–5 мас. % экв. NaCl. Большинство включений гомогенизируются в температурном интервале 130–150 °С. Истинная температура минералообразования, с учетом поправки на давление, составляет 180–200 °С.
Извлечение золота из окисленных руд месторождения Муртыкты – Восточная зона осуществлялось по технологии кучного выщелачивания. Технологическая цепочка включает в себя измельчение руды, агломерацию, отсыпку в штабеля, орошение куч раствором цианида. Выщелачивание благородных металлов происходит при просачивании раствора цианида через штабель, обогащенный раствор накапливается в технологическом пруду.
Работа проводилась при финансовой поддержке Минобрнауки (РНП.2.1.1.1840), РФФИ (07-05-00824a). Авторы признательны коллективу ЗАО НПФ «Башкирская золотодобывающая компания».
Литература
1. Знаменский С. Е. Структура и закономерности размещения золото-полиметаллического оруденения Ильинского рудного поля. Уфа: БНЦ УрО РАН, 1992. 80 с.
2. Семибратова Е. В. Метасоматоз Ильинского золоторудного поля и его связь с оруденением (Учалинский район, Ю. Урал) // Металлогения древних и современных океанов–2006. Миасс: ИМин УрО РАН, 2006. С. 200–206.
3. Семибратова Е. В., Юминов А. М. Условия образования поздних золотоносных жил Ильинского рудного поля (Учалинский район) по данным термобарогеохимического анализа // Металлогения древних и современных океанов–2007. Гидротермальные и гипергенные рудоносные системы. Миасс: ИМин УрО РАН, 2007.
С. 13–19.
4. Трахтман В. П. Детальная разведка окисленных золотосодержащих руд Восточной зоны месторождения Муртыкты (отчет Тематической и Муртыктинской партий о результатах работ за 1986-1993 г.). Уфа, 1993.
5. Novoselov C. A., Belogub E. V. Ik-Davlyat gold-polymetallic deposit (South Urals) // Au-Ag-Te-Se deposits (Proceedings of the 2006 Field Workshop). Izmir, 2006. P. 124–129.