В. Н. Брюхов, О. И. Селеткова
Пермский государственный университет, г. Пермь
Черты сходства и различия золота в осадочном чехле Воронежской антеклизы и Верхнекамской впадины
на Восточно-Европейской платформе
на Восточно-Европейской платформе
(Научный руководитель В. А. Наумов)
В последние годы получена новая информация о золотоносности осадочного чехла Восточно-Европейской платформы. Различными коллективами авторов проведено детальное изучение химического состава золота и особенностей образования концентраций золота. Проведенный анализ золотоносности расположенных на значительном удалении друг от друга районов позволил увидеть черты сходства и различия процессов формирования их золотоносности.
Осадочный чехол Верхнекамской впадины сложен терригенными отложениями палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста. Мощность достигает 1.6–2.8 км. Осадочный чехол Воронежской антеклизы представлен палеозойскими и мезозой-кайнозойскими терригенными образованиями, мощность которых составляет первые сотни метров.
На территории Верхнекамской впадины установлено два типа (рудное и россыпное) и по химическому составу выделено 9 разновидностей золота (59 зерен): 1) высокопробное, 2) серебристое, 3) ртутистое, 4) палладиево-ртутистое, 5) палладиево-серебристо-ртутистое, 6) медно-палладиево-серебристо-ртутистое, 7) серебристо-ртутистое, 8) иридий-серебристо-платиново-ртутистое, 9) медисто-родиево-серебристо-ртутистое. Были выявлены следующие особенности: 1) преобладает высокопробное золото (16 зерен); 2) в золоте практически постоянно присутствует палладий (0.06–1.19 %); 3) часто встречается ртутистое золото (0.05–24.39 %); 4) присутствие на зернах золота экзотических пленок (интерметаллиды Sn и Au, Sn и Pb) (табл. 1).
Химический состав золота Воронежской антеклизы изучен на микрозонде для 22 проявлений (102 зерна) [2]. Анализ показал необычность и сложность химического состава золота. Выделяются следующие особенности: 1) пониженное содержание серебра (от 0 до первых %); 2) практически постоянное присутствие ЭПГ (0.36–17.53 %); 3) значительное содержание летучих элементов (ртуть, мышьяк, сурьма, таллий теллур); 4) повышенные концентрации прочих металлов (цинк, кадмий, индий, медь, олово, свинец, висмут, железо, марганец, цирконий, гафний) (табл. 1).
Таблица 1
Химический состав свободного золота
Элементы | Верхнекамская впадина | Воронежская антеклиза |
Аu | среднее содержание 93.27 % | превышает 80 % |
Ag | низкое (в среднем 3.0 %) | низкое (от 0 до первых %) |
Hg | присутствует в 64.4 % зерен в пределах 0.05–24.39 % | присутствует в 73 % зерен в пределах 0.06–13.10 % |
As, Tl, Sb | Sb – 0.44–0.61 % | 0.03–1.76 %; 0.47–18.9 %; 0.01–1.34 % |
Cu | в 44.1 % золотин, содержание 0.01–2.00 %. | в 70 % золотин, содержание 0.02–1.24 % |
ЭПГ | Pd 0.06–1.19 %; Rh – 0.69–2.32 %; присутствует Pt, Ir | содержание 0.36–17.53 % |
Ni | в 35.6 % зерен, содержание 0.01–0.84 % | – |
Fe | присутствует постоянно, содержание 0.01–1.8 % | присутствует постоянно, содержание 0.02–5.83 % |
Sn | – | в 52 % зерен, содержание 0.03–2.18 % |
Золотоносность осадочного чехла Верхнекамской впадины объясняется низкотемпературными гидротермально-метасоматическими процессами, по времени связанными с этапом мезозойской тектоно-магматической активизации. На гидротермальную деятельность указывает локализация рудных концентраций золота совместно с минералами-индикаторами этих процессов: киноварь, барит, самородная ртуть. Золотоносность осадочного чехла Воронежской антеклизы объясняется эксгаляционно-осадочной гипотезой [3, 4], согласно которой рудное вещество переносится флюидами из верхней мантии-нижней коры по разломам фундамента и накапливается в породах осадочного чехла.
Воронежское золото в массе своей тоньше – 50 мкм – “ультратонкое”. Верхнекамское золото по своему гранулометрическому составу относится к “тонкому” и сосредоточено во фракции (–250) мкм (93.2 %). Кроме того, часто встречается золото россыпного облика (тороидальные и пластинчатые частицы) (табл. 2).
Скопления металла Воронежской антеклизы приурочено к образованиям осадочного чехла различного стратиграфического уровня и литологического состава. Наибольшие концентрации наблюдаются в отложениях мезозоя (меловые) и кайнозоя (палеогеновые, четвертичные отложения), литологически золото тяготеет к терригенным отложениям: пескам и конгломератам.
Таблица 2
Характеристики свободного золота и парагенетические ассоциации
Показатель | Верхнекамская впадина | Воронежская антеклиза |
Размер зерен, мкм | Преобладают частицы менее – 250 мкм | Преобладают частицы менее – 50 мкм |
Форма выделения | Россыпное, рудное (агрегатное) | рудное |
Интерметаллиды | Золото-оловянные (Au – 43.54–62.01 %; Sn – 36.15–54.91 %; Cu – 0.28–2.26 %; Ag – 0.13–0.44 %; Pd – 0.26–0.43 %; Zn – 0.28–1.63 %; Fe – 0.13–0.33 %) | цинкистая медь (Cu – 47.87–77.98 %, Zn – 17.97–33.43 %, ЭПГ – 0.11–1.08 %, Ag – 0.02–0.05 %, Au – 0.04–0.29 %, S – 0.01–0.87 %, Hg – 0.04–0.27 %, Se – 0.02–0.1 %, Te – 0.01–0.09 %). |
Природная амальгама | Выделено 8 минеральных фаз. Состав: Hg – 17.72–93.85 %; Pb – 17.22 – 67.30 %; Au – 5.47 – 9.70 %; Sn – 2.28 – 60.85 %; Cu – 0.05–6.70 % Ag – 4.27–17.78 %; S – 4.3–5.89 % |
На территории Верхнекамской впадины золото встречается по всей мощности разреза мезозой-кайнозойских пород. Наиболее высокие концентрации встречаются в среднеюрских конгломератах и аллювиальных песчаных и песчано-гравийных отложениях.
Золото Воронежской антеклизы и Верхнекамской впадины имеет ряд схожих позиций. На это указывают сходство гранулометрического, химического состава золота, разнообразие интерметаллидов, сквозной характер проявления золотоносности по различным возрастным и литологическим комплексам. Присутствие летучих компонентов в составе золота в обоих случаях объясняется эндогенным происхождением золота. Рудное золото агрегатного типа без следов механического воздействия в водно-аллювиальной среде (на Воронежской антеклизе и Верхрекамской впадине), а также повышенные концентрации связанного золота (по данным атомной абсорбции и нейтрон-активационного анализа) приурочены к приразломным зонам.
Особенностью Верхнекамского золота является присутствие неустойчивых агрегатов неправильной формы. Их образование связано с поступлением газово-флюидных фаз и гидротермальными процессами, укрупнением золота в условиях формирования кор выветривания. При поступлении в водно-аллювиальную среду такие агрегаты, вследствие механического воздействия и потери летучих компонентов, распадаются на мельчайшие глобули. Условия концентрации и механизмы накопления таких мелких глобуль пока не установлены.
Таким образом, рассмотренные характеристики золота и условия его формирования позволяют сделать вывод о близкой или единой геологической природе образования золота, сходстве геологических процессов формирования концентраций золота “рудного” облика в разных геолого-тектононических районах – Воронежской антеклизе и Верхнекамской впадине. Судя по характеру золота и условиям его накопления, можно предполагать, что на Воронежской антеклизе распространены подобные верхнекамским агрегаты золота, разрушенные в процессе механического формирования осадков.
Литература
- Голдырев В. В., Илалтдинов И. Я., Наумов В. А. и др. Золото Верхнекамской впадины. Кудымкар, 2003. 226 с.
- Лоскутов В. В. Золото и интерметаллиды в осадочном чехле Воронежской антеклизы. Автореферат дисс. … канд. г.-м. наук. Воронеж, 2002. 23 с.
- Савко А. Д., Шевырев Л. Т., Лоскутов В. В. Эксгаляционно-осадочная металлоносность Воронежской антеклизы – новые горизонты поисков рудных месторождений в осадочном чехле. Интерметаллиды: локализация, типы, состав // Вестник ВГУ, сер. геол., 1999. № 7. С. 139–155.
- Савко А. Д., Шевырев Л. Т., Окороков В. А., Лоскутов В. В. Воронежская провинция ультратонкого золота в осадочном чехле. // Геологический вестник центральных районов России. 1999. № 1–2. М. С. 11–18.