УДК 553.411’435(234.853)
Благороднометальная минерализация в рудных фациях Вишневского колчеданного месторождения (Южный Урал). Мелекесцева И. Ю., Зайков В. В., Котляров В. А. // Металлогения древних и современных океанов–2008. Рудоносные комплексы и рудные фации. Миасс: ИМин УрО РАН, 2008.
Изучено распределение благороднометальной минерализации в рудных фациях Вишневского золото-колчеданно-полиметаллического месторождения, расположенного в Баймак-Бурибайском рудном районе (Башкортостан). В рудах месторождения отмечена связь золота разного состава с различными минеральными ассоциациями и рудными фациями. Высокосеребристое (20–30 мас. % Ag) золото и гессит, найденные в рудоподводящих каналах (придонная гидротермальная фация), ассоциируют с халькопиритом, галенитом и серебросодержащим (до 1.01 мас. %) теннантитом, тогда как низкосеребристое (до 10 мас. % Ag) золото из сульфидно-кварцевого прожилка в дацитах (придонная гидротермально-метасоматическая фация) ассоциирует с халькопиритом, пиритом, сфалеритом и кварцем. Кроме того, золото с разным содержанием серебра отличается по содержанию железа. В низкосеребристом золоте железо достигает 3 мас. %, тогда как в высокосеребристом – до 0.66 мас. % (в единичных случаях до 1.14 мас. %). Сделан вывод о необходимости учета разных фаций при технологической разбраковке руд для извлечения золота и серебра.
Илл. 2. Табл. 3. Библ. 8.
И. Ю. Мелекесцева, В. В. Зайков, В. А. Котляров
Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс
Благороднометальная минерализация в рудных фациях
Вишневского колчеданного месторождения, Южный Урал
Вишневского колчеданного месторождения, Южный Урал
Вишневское золото-колчеданно-полиметаллическое месторождение находится на юго-востоке республики Башкортостан в пределах Баймак-Бурибайского рудного района. Оно было открыто в 1973 г. и в настоящее время разведуется Сибайским филиалом ОАО «Башкиргеология», г. Сибай [Гильмаев и др., 2006ф]. Рудовмещающими породами являются среднедевонские метасоматически измененные дациты с подчиненным количеством андезитов и риолитов. На месторождении выделены 15 линзовидных рудных тел мощностью до 40–60 м, объединенных в три залежи: Восточную, Западную и Южную. Тела сложены теннантит-галенит-сфалерит-халькопирит-пиритовыми рудами с высокими содержаниями золота (до 27 г/т) и серебра (свыше 400 г/т).
Ранее были начаты работы по изучению распределения благороднометальной минерализации в рудах, и описаны самородное золото и гессит в скважинах 3273 и 4537, пробуренных Сибайским филиалом ОАО «Башкиргеология» [Зайков, Попова, 2007; Попова, 2007]. Целью настоящей работы являлось получение новых данных по золото-серебряной минерализации рудных фаций месторождения.
Придонная гидротермально-метасоматическая фация представлена прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией с кварцевыми жилами мощностью до 10 см в гидротермально измененных плагиоклазовых и кварцевых дацитах. Был изучен керн новой скважины № 4555 рудопроявления, расположенного в 2.6 км к СВ от Восточной залежи месторождения. В одном из кварцевых прожилков мощностью 1.5 см был исследован почковидный халькопирит-пиритовый агрегат размером около 2 см на контакте серого (в центре) и молочно-белого (в зальбандах) кварца. Пирит представлен сростками кристаллов, которые замещены и рассечены более поздними халькопиритом, сфалеритом и галенитом. Халькопирит и сфалерит ассоциируют друг с другом и для них характерны ксеноморфные агрегаты по отношению к пириту.
Галенит редок и встречается в халькопирите на контакте со сфалеритом в виде мелких субизометричных зерен.
Галенит редок и встречается в халькопирите на контакте со сфалеритом в виде мелких субизометричных зерен.
Золото было обнаружено на глубине 129.5 м в виде многочисленных мелких зерен на контактах сфалерита, пирита и кварца, халькопирита и пирита, а также в кварце (рис. 1). Срезы золотин характеризуются удлиненной морфологией (до 20 мкм), хотя встречаются зерна, близкие к изометричным (около 10 мкм), но с неровными извилистыми границами. Химический состав золота характеризуется устойчивыми примесями серебра до 10 мас. % и железа (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав золота из скв. 4555, мас. %
№ п/п | Зерно | № анализа | Au | Ag | Fe | Сумма | Кристаллохимическая формула |
1 | Б | 14287e | 89.83 | 9.40 | 0.41 | 99.64 | Au0.83Ag0.16Fe0.01 |
2 | 14287f | 91.94 | 7.79 | 0.27 | 100.00 | Au0.86Ag0.13Fe0.01 | |
3 | 14287g | 91.38 | 8.30 | 0.30 | 99.98 | Au0.85Ag0.14Fe0.01 | |
4 | 14287h | 89.88 | 9.40 | 0.59 | 99.87 | Au0.82Ag0.16Fe0.02 | |
5 | 14287i | 89.06 | 9.33 | 1.37 | 99.76 | Au0.80Ag0.15Fe0.04 | |
6 | А | 14287j | 89.16 | 9.89 | 0.88 | 99.93 | Au0.81Ag0.16Fe0.03 |
7 | 14287k | 88.55 | 10.61 | 0.74 | 99.90 | Au0.80Ag0.18Fe0.02 | |
8 | 14287l | 90.40 | 8.97 | 0.72 | 100.09 | Au0.83Ag0.15Fe0.02 | |
9 | 14287m | 90.09 | 9.29 | 0.64 | 100.02 | Au0.82Ag0.16Fe0.02 | |
10 | 14287n | 88.41 | 9.87 | 1.49 | 99.77 | Au0.79Ag0.16Fe0.05 | |
11 | 14287o | 89.64 | 9.29 | 0.97 | 99.90 | Au0.81Ag0.15Fe0.03 | |
12 | В | 14288e | 90.24 | 7.91 | 1.78 | 99.93 | Au0.81Ag0.13Fe0.06 |
13 | 14288f | 89.78 | 8.67 | 1.39 | 99.84 | Au0.81Ag0.14Fe0.04 | |
14 | 14288g | 90.63 | 7.80 | 1.39 | 99.82 | Au0.83Ag0.13Fe0.04 | |
15 | 14288h | 91.05 | 7.37 | 1.51 | 99.93 | Au0.83Ag0.12Fe0.05 | |
16 | 14288i | 88.81 | 8.52 | 2.57 | 99.90 | Au0.78Ag0.14Fe0.08 | |
17 | 14288j | 89.94 | 8.91 | 1.32 | 100.17 | Au0.81Ag0.15Fe0.04 | |
18 | С | 14288k | 88.49 | 8.46 | 3.00 | 99.95 | Au0.77Ag0.13Fe0.09 |
Примечание:здесь и далее химический состав минералов определялся на электронном микроскопе РЭММА-202М с ЭДП, аналитик В. А. Котляров (ИМин УрО РАН).
Формула золота рассчитана по сумме золота и серебра, равной 1.
Придонная гидротермальная фация – субфация рудоподводящих каналов (кондуитов) на месторождении представленаканалами, встречающимися в густовкрапленных мелкозернистых халькопирит-пирит-сфалеритовых рудах и характеризующимися простой морфологией, составом и схожестью с каналами Александринского месторождения [Масленников, Зайков, 2006]. Представительные срезы кондуитов месторождения в поперечном сечении представляют собой эллипсоидные образования шириной до 2 см и длиной около 10 см, состоящие из двух зон: внешняя, шириной от 0.2 до 1 см выполнена шестоватыми кристаллами халькопирита размером до 0.5 см, растущими от края зоны к центру, внутренняя заполнена мелкокристаллическим сфалеритом.
Находки благороднометальной минерализации были дополнены в рудах в скважинах 3273 и 4537 (Восточная залежь). В скважине 3273 на глубине 166.9 м в сфалерите найдено золото каплевидной морфологии (рис. 2) размером 6 × 9 мкм с самым высоким содержанием серебра (30.46 мас. %) и небольшой примесью железа (0.16 мас. %). На этой же глубине золото также образует просечки вместе с галенитом, при этом галенит и золото морфологически подобны, а зерна золота часто располагаются между галенитом в цепочечных агрегатах. В скважине 4537 на глубине 310.6 м обнаруженозолото, псевдоморфно замещающее халькопирит. По содержаниям серебра и железа (табл. 2) оно аналогично золоту, найденному ранее в этой скважине [Зайков, Попова, 2007].
В скв. 4537 дополнены находки гессита, а также изучен его химический состав. Гессит псевдоморфно замещает галенит, развиваясь по краям и иногда в центре зерен. Химический состав минерала не характеризуется какими-либо примесями (табл. 3).
Таблица 2
Химический состав золота из скважины 4537, мас. %
№ п/п | Зерно | № анализа | Au | Ag | Fe | Сумма | Кристаллохимическая формула |
19 | D | 14289d | 74.85 | 24.98 | 0.05 | 99.88 | Au0.62Ag0.38 |
20 | 14289e | 76.13 | 23.88 | 0.00 | 100.01 | Au0.64Ag0.36 | |
21 | 14289f | 74.38 | 24.24 | 1.14 | 99.76 | Au0.64Ag0.36Fe0.03 | |
22 | 14289g | 73.40 | 26.28 | 0.26 | 99.94 | Au0.60Ag0.39Fe0.01 |
Таблица 3
Химический состав гессита из скв. 4537, мас. %
№ п/п | № анализа | Ag | Te | Сумма | Кристаллохимическая формула |
1 | 14291a | 62.76 | 37.03 | 99.79 | Ag2.00Te1.00 |
2 | 14291b | 62.49 | 37.56 | 100.05 | Ag1.97Te1.00 |
3 | 14291c | 62.99 | 37.13 | 100.12 | Ag2.00Te1.00 |
Примечание. Формула гессита рассчитана на 1 атом теллура.
В рудах Вишневского месторождения прослеживается связь золота разного состава с различными минеральными ассоциациями и рудными фациями. «Высокосеребристое» золото и гессит, найденные в кондуитах, ассоциируют с халькопиритом, галенитом и серебросодержащим (до 1.01 мас. %) теннантитом, тогда как «низкосеребристое» золото из сульфидно-кварцевого прожилка ассоциирует с халькопиритом, пиритом, сфалеритом и кварцем. Кроме того, золото с разным содержанием серебра отличается по содержанию железа. В «низкосеребристом» золоте железо фиксируется в каждом анализе и достигает 3 мас. %, тогда как в «высокосеребристом» железо обнаруживается только в половине анализов в небольших содержаниях до 0.66 мас. % и лишь в одном анализе – 1.14 мас. %.
Ассоциация золота с высокими содержаниями серебра с минералами полиметаллического характера отмечается на многих колчеданных месторождениях: Таш-Тау, Южный Урал – золото в срастании с теннантитом характерно для пирит-халькопирит-сфалеритовых каналов, Ag – 29.95–34.87 мас. % [Шавалеев и др., 2004]; Чейли-Маденкой, Турция – золото в сростках с галенитом и теннантитом обнаружено в кондуитах, Ag 14–38 мас. % [Зайков, 2006а]; Молодежное, Южный Урал – золото в теннантитовых жилах из кровли рудного тела, Ag 24–28 мас. % [Масленников, Зайков, 2006]; Кызыл-Таштыг, Тува – золото с теннантитом и галенитом в барит-полиметаллических рудах, Ag 30–48 мас. % [Зайков, 2006б]. Уменьшение содержаний серебра в золоте, ассоциирующем с сульфидами железа и меди, отмечено в рудах Александринского месторождения [Масленников, Зайков, 2006] и месторождения Чейли-Маденкой [Зайков, 2006а].
Несмотря на подобие геологического строения, рудных фаций, химического и минерального состава руд месторождений и рудопроявлений Баймак-Бурибайского рудного района (Таш-Тау, Балта-Тау, Вишневское, Северо-Уваряжское, Утреннее и др.), они отличаются по количеству, набору, распределению и составу золото-серебряной минерализации. Это, несомненно, необходимо учитывать при технологической разбраковке руд разных фаций этих месторождений для извлечения золота и серебра.
Авторы благодарны Е. В. Белогуб, К. А. Новоселову (ИМин УрО РАН) за консультации в ходе работ, Н. И. Татарко, В. А. Гильмаеву (Сибайский филиал
ОАО «Башкиргеология») и Д. А. Артемьеву (ИМин УрО РАН) за содействие при проведении полевых работ.
ОАО «Башкиргеология») и Д. А. Артемьеву (ИМин УрО РАН) за содействие при проведении полевых работ.
Исследования поддержаны РФФИ (07-05-00260а), Минобрнауки РФ (РНП.2.1.1.1840), Президиума РАН (программы № 17 и ОНЗ-2), интеграционным проектом УрО–СО РАН.
Литература
1. Гильмаев В. А. и др. Проект на проведение поисков на Вишневско-Матраевском рудном поле. Сибай, 2006ф.
2. Зайков В. В. Золото в рудоподводящих каналах колчеданных месторождений // Металлогения древних и современных океанов-2006. Условия рудообразования. Миасс: ИМин УрО РАН, 2006а. С. 171–175.
3. Зайков В. В. Вулканизм и сульфидные холмы палеоокеанических окраин (на примере колчеданоносных зон Урала и Сибири). М.: Наука, 2006б. 429 с.
4. Зайков В. В., Масленников В. В., Зайкова Е. В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс: ИМин УрО РАН, 2001. 315 с.
5. Зайков В. В., Попова Е. С. Самородное золото рудных полей Западно-Магнитогорской палеоостровной дуги // Уральский минералогический сборник № 14. Миасс: ИМин УрО РАН, 2007. С. 82–95.
6. Масленников В. В., Зайков В. В. Метод рудно-фациального анализа в геологии колчеданных месторождений. Челябинск: ЮУрГУ, 2006. 224 с.
7. Попова Е. С. Золото-колчеданно-полиметаллические руды Баймакского рудного района // Металлогения древних и современных океанов-2007. Гидротермальные и гипергенные рудоносные системы. Миасс: ИМин УрО РАН, 2007. Т. II. С. 19–26.
8. Шавалеев Р. Р., Чурин Е. И., Кулешов Ю. В. Минералогическая зональность рудоподводящих каналов колчеданно-полиметаллического месторождения Таш-Тау (Южный Урал) // Металлогения древних и современных океанов-2004. Достижения на рубеже веков. Миасс: ИМин УрО РАН, 2004. Т. I. С. 294–300