Ярославцева Н. С.
Распределение золота и серебра в рудах Александринского и Бабарыкинского колчеданно-полиметаллических месторождений (Южный Урал)
Колчеданные месторождения являются одним из важных источников золота на Урале. Они подразделяются на Co-Cu (кипрский тип), Cu-Zn (уральский тип), Au- и Pb-обогащенные Cu-Zn (куроко тип). Средние содержания Au и Ag в Co-Cu месторождениях – 0.3–3 и 5 г/т соответственно. В некоторых случаях содержание Au может достигать 16 г/т, Ag – 11 г/т [5]. Для месторождений уральского типа средние содержания составляют 0.2–2.2 г/т Au и 4–68 г/т Ag. Отношение Au/Ag варьируют от 6 до 30. Уральские месторождения типа куроко характеризуются вариациями содержаний золота от 1.1 до 3.2 г/т. Самые богатые минеральные рудные типы этих месторождений могут содержать до 100 г/т Au и n´100 г/т Ag [3]. А в типовых месторождениях куроко (Япония) вариации содержаний составляют Au 0.8–5.8 г/т и Ag 80–646.0 г/т [8].
Согласно исследованиям В. В. Зайкова и В. В. Масленникова, форма нахождения и содержания золота и серебра в различных рудных фациях отличны. Наиболее обогащенными золотом являются руды гипергенно преобразованной кластогенной и гидротермальной (черных труб и подводящих каналов) фаций [3, 4]. И. В. Викентьевым показана взаимосвязь между содержаниями золота и минеральным составом руд, а также степенью их метаморфизма [2]. Таким образом, как средние содержания, так и соотношение Au/Ag могут характеризовать в какой-то мере формационную и фациальную принадлежность как месторождения, так и конкретного рудного тела.
Объектом для исследования послужили колчеданно-полиметаллические Александринское месторождение и Бабарыкинское рудопроявление, которые расположены в Учалино-Александринской колчеданоносной зоне в северной части Восточно-Магнитогорской палеоостровной дуги [9]. Александринский рудный район локализован в центральном сегменте Восточно-Магнитогорской палеоостровной дуги в пределах одноименного блока. В пределах района, кроме Александринского и Бабарыкинского месторождений, выявлены и другие рудопроявления, поэтому изучение распределения благородных металлов важно также и с практической точки зрения.
Александринское месторождение относится к колчеданным объектам куроко типа [1, 9]. Руды залегают в серицит-кварцевых метасоматитах, развитых по кислым эффузивам александринской толщи (D2efal). На Александринском месторождении выявлено и изучено с различной степенью детальности 23 рудных тела, отличающихся размерами, морфологией, условиями залегания и составом руд. Из них только I и V рудные тела эксплуатируются в настоящее время ОАО «Александринская горно-рудная компания».
I рудное тело имеет пластообразную форму с пережимами. Слагается массивными и вкрапленными, преимущественно медистыми и цинково-медистыми рудами, относенными преимущественно к кластогенной и субмаринной гипергенной фациям [9].
V рудное тело является вторым по величине и представляет собой слабонаклонное близизометричное тело, сложенное прожилково-вкрапленными барит-цинковыми рудами, образующими штокверковую зону среди купольных и лавовых брекчий дацитов и риодацитов, залегающих в кровле куполовидной постройки. Фациальная принадлежность руд до сих пор однозначно не установлена. Предполагается, что пятое рудное тело является удаленным флангом кластогенной залежи первого рудного тела, однако его морфология и прожилково-вкрапленный характер позволяют предположить его гидротермальный или гидротермально-метасоматический характер.
Бабарыкинское рудопроявление залегает в метасоматически измененных дацитах и риодацитах александринской толщи и перекрывается известковистыми туфами базальтов улутауской свиты. Сульфидное оруденение представлено вкрапленными, прожилково-вкрапленными и сплошными полиметаллическими рудами.
Учитывая отличия распределения благородных металлов в различных фациях, представляется полезным сравнительный анализ содержаний золота и серебра в изученных объектах с привлечением методов статистического анализа.
Распределение золота и серебра в рудных телах Александринского месторождения изучалось с использованием анализов, полученных в ходе эксплуатационной разведки АГРК и из работ И. В. Викентьева [1, 2], С. Г. Тесалиной с соавторами [9]. Также привлечены результаты поисково-оценочных работ на Бабарыкинском рудопроявлении [7].
Статистическая обработка результатов анализов показывает (рис.), что на всех трех объектах в гипогенных рудах существует прямая корреляционная зависимость между содержаниями золота и серебра. Однако, уравнения линейной регрессии, характеризующие эту зависимость, отличаются. Так, для I рудного тела Александринского месторождения наклон прямой определяется коэффициентом 24.1, для V рудного тела – 42.4, а на Бабарыкинском рудопроявлении он составил 138.
Объекты отличаются и по средним содержаниям: в рудах I рудного тела Александринского месторождения средние содержания золота и серебра составляют (г/т) 1.29 и 36.77 соответственно; в рудах V рудного тела – Au 1.7 и Ag 92.84; на Бабарыкинского месторождении – Au 0.70 и Ag 106.12. По абсолютным содержаниям и соотношениям благородных металлов I рудное тело Александринского месторождения близко к уральскому типу, а V рудное тело ближе к типу куроко, хотя содержания благородных металлов и не достигают значений, характерных для этого типа месторождений.
Бабарыкинское рудопроявление по соотношению Au/Ag приближается к алтайскому типу колчеданно-полиметаллических объектов, для которых характерно отношение Au/Ag как 1: 100 – 1: 200 [6].
Наблюдаемое распределение благородных металлов может быть следствием нескольких причин: различием в концентрации соответствующих металлов в исходном гидротермальном растворе, различиями в поведении золота и серебра и, наконец, различной степенью субмаринного гипергенного изменения.
Поскольку описанные объекты залегают в сходной геологической обстановке в пределах одного рудного района, начальные гидротермальные растворы, их образующие, по-видимому, имели близкие состав и параметры.
Широкое распространение карбонатов в рудах V рудного тела Александринского месторождения и Бабарыкинского рудопроявления обуславливает более щелочные условия минералообразования и осаждение относительно большего количества серебра по отношению к золоту в этих объектах по сравнению с I рудным телом. Ощелачивающее и окисляющее действие на гидротермальные флюиды также может оказывать морская вода при гальмиролизе [4]. Однако, форма V рудного тела, его приуроченность к зоне рассланцевания, преобладание вкрапленных руд и распределение в них благородных металлов позволяет предположить, что его образование связано с поздними стадиями развития гидротермальной системы.
Автор благодарит за помощь научного руководителя Е. В. Белогуб. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 04-05-96014).
Литература
1. Викентьев И. В. Состав самородного золота в колчеданных рудах Урала // Доклады РАН, 2003. Т. 393. № 5. С. 659–663.
2. Викентьев И. В. Условия формирования и метаморфизм колчеданных руд. М.: «Научный мир», 2004. 344 с.
3. Зайков В. В., Масленников В. В., Зайкова Е. В., Херрингтон Р. Рудно-формационный и рудно-фациальный анализ колчеданных месторождений Уральского палеоокеана. Миасс, 2001. 315 с.
4. Масленников В. В.Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных палеогидротермальных полей (на примере Южного Урала). Миасс: Геотур, 1999. 348 с.
5. Мелекесцева И. Ю., Зайков В. В.Руды Ишкининского кобальт-медноколчеданного месторождения (Южный Урал). Миасс: ИМин УрО РАН, 2003. 122 с.
6. Новоселов К. А., Белогуб Е. В., Яковлева В. А. Серебро-полиметаллические руды Бабарыкинского рудопроявления (Южный Урал) // Тезисы докладов I Сибирской международной конференции молодых ученых по наукам о Земле. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 2002. С. 115–116.
7. Овчарова Е. С. и др. Отчет по поисково-оценочным работам на Бабарыкинском рудопроявлении. АГРК, 2005ф. 400 с.
8. Прокин В. А., Твалчрелидзе Г. А. Колчеданные месторождения зарубежных стран. М: «Наука», 1984.
9. Тесалина С. Г., Масленников В. В., Сурин Т. Н. Александринское медно-цинково-колчеданное месторождение. Миасс: ИМин УрО РАН, 1998. 228 с.
Рис. Содержания золота и серебра в рудах Александринского месторождения (1 – первое, 2 – пятое рудные тела) и Бабарыкинского (3) рудопроявления.