Изменения минерального состава пород в ряду «коренной источник – кора выветривания – россыпь» на примере золоторудного месторождения Хлебопёк (Бодайбинский район, Иркутская область)
Аннотация
Введение: Практика золотодобычных работ показывает, что значительная часть металла остаётся в «хвостах». Это связано с двумя основными причинами. Во-первых, значительная масса золота и другие сопутствующие ему металлы находятся в породах в виде соединений с кислородом, серой, мышьяком, йодом и другими элементами. Во-вторых, частицы этих соединений встречаются в виде нано- и микро- размерностей, что исключает, или сильно затрудняет, их извлечение традиционными способами. Сочетая производственные возможности организаций и современных методов исследований, можно проследить путь преобразования благородных элементов от первичного источника до россыпи, через промежуточные зоны. Удачным примером прослеживания этого ряда преобразований может служить месторождение россыпного золота Хлебопёк, расположенного в Бодайбинском районе Иркутской области.
Геологическое строение Бодайбинского района достаточно полно охарактеризовано во многих работах. В том числе детально изучены минералого-геохимические особенности золоторудных месторождений района, типоморфные особенности рудного золота, пиритов [1‒4] и пр. Исследованию особенностей изменения минерального состава россыпных месторождений района посвящено меньше работ [5‒6]. В частности, по месторождению Хлебопёк – всего одна [6]. Россыпное месторождение Хлебопёк географически находится примерно в 30 км к югу от рудного гиганта Сухой Лог. Сам ручей Хлебопёк – водный поток протяжённостью около 15 км. Его притоки имеют длину не более 2–2.5 км. Они дренируют толщи углеродистых сланцев венд-рифейского возраста (углеродистые алевролиты, филлиты, песчаники с тонкими пропластками карбонатов), подвергшихся региональному метаморфизму на рубеже 520‒570 млн лет.
Методика исследований: Элементные составы коренных пород, кор выветривания, россыпей и гале-эфельных отвалов исследовались на рентгенофлуоресцентных установках: «ARL Perform’x» (Швейцария); «Schimadzu» (Япония); «Vega 400» (Израиль). На многих десятках исследованных образцов, отобранных на большей части участка, было подтверждено (и проверено пробирным анализом и масс-спектрометрией) наличие значимых содержаний в них золота и платиноидов (более 1‒5 г/т). Наличие коллоидных частиц золота в водах притоков и ручья подтверждено методами рамановской спектроскопии (прибор RamanStation 400F).
Обсуждение результатов: Методами электронной микроскопии, рентгенофазовой дифрактометрии исследованы образцы пород кристаллических сланцев, песчано-глинистых русловых отложений притоков ручья Хлебопёк и морфология золота на одноимённом россыпном месторождении. Изучено строение, состав кристаллических фаз и элементный сектор соответствующих пород. Сделаны выводы о ведущей роли химических процессов, способствующих высвобождению минеральных фаз золота из пород и дальнейшему их преобразованию в коллоидные формы и, далее, в крупное золото «самородкового» типа.
Заключение: Основными факторами образования россыпей в притоках крупных водотоков являются химические процессы преобразования в зоне гипергенеза валентных минеральных форм золота в коллоидные формы и осаждению металлов в нольвалентной форме.
Скачивания
Литература
2. Ivanov A. I. Zoloto Bajkalo-Patoma (geologiya, orudenenie, perspektivy) [Gold of Baikal-Patom (geology, mineralization, prospects)]. Moscow, FSUE TsNIGRI publ., 2014, 215 p. (In Russ.)
3. Onishchenko S. A. Sokerina N. V. Osobennosti formirovaniya zolotorudnogo chernoslancevogo mestorozhdeniya Golec Vysochajshij (Vostochnaya Sibir') [Features of the formation of the gold ore black shale deposit Golets Vysochaishy (Eastern Siberia)]. Zapiski Rossijskogo Mineralogicheskogo Obshhestva ‒ Notes of the Russian Mineralogical Society, 2021, vol. CL, no. 1, pp. 63‒73 (In Russ.)
4. Tauson V. L., Nemerov V. K., Razvozzhaeva E. A., Spiridonov A. M., Lipko S. V., Budyak A. E. Parageneticheskie otnosheniya pirita ugleroda i zolota na mestorozhdenii Suhoj Log i tipomorfizacii poverhnosti pirita [Paragenetic relationships of pyrite carbon and gold at the Sukhoi Log deposit and surface typomorphization pyrite]. Doklady RAN ‒ Reports of the Russian Academy of Sciences, 2009, vol. 426, no. 4, pp. 529‒532 (In Russ.)
5. Petrovskaya N. V. Samorodnoe zoloto [Native gold]. Moscow, Nauka publ., 1973, 332 p. (In Russ.)
6. Dubkov A. A., Zhabin A. V., Kuznetsov Yu. A., Gribanov V. N., Kalinichenko V. N., Gulin A. A. Issledovaniya mineral'nogo sostava rossypnogo mestorozhdeniya Hlebopyok (Bodajbinskij rajon irkutskoj oblasti) [Studies of the mineral composition of the Khlebopek placer deposit (Bodaybinsky district of the Irkutsk region)]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2023, no. 109, pp. 20‒29 (In Russ.)
7. Shilo N. A. Uchenie o rossypyah. Teoriya rossypeobrazuyushchih rudnyh formacij i rossypej [The doctrine of placers. Theory of placer-forming ore formations and placers]. Moscow publ., 1981, 383 p. (In Russ.)
8. Sakhno V. G., Kuznecov Ju. A. Platinoidy zolotoserebrjanyh mestorozhdenij i rudoprojavlenij Ohotsko-Chukotskogo i Vostochno-Sihotje-Alinskogo vulkanogenno-plutonicheskih kompleksov [Platinoids of gold-silver deposits and ore occurrences of the Okhotsk-Chukotka and East Sikhote-Alin volcanogenic-plutonic complexes]. Geologija mineral'nye resursy severo-vostoka Rossii: materialy H Vserossijskoj konferencii Jakutsk, [Geology and mineral resources of the northeast of Russia: materials of the X All-Russian conference]. Yakutsk publ., 2020. pp. 285‒290 (In Russ.)
9. Zhabin A. V., Kuznetsov Yu. A., Dubkov A. A. K voprosu o primenenii rentgenostrukturnogo i energo-dispersionnogo analizov dlya obnaruzheniya platinoidnoj i renievoj mineralizacii na zolotorudnyh proyavleniyah (na primere zolotosul'fidnyh mestorozhdenij Central'nogo Sihote-Alinya Primorskogo kraya) [On the issue of using X-ray diffraction and energy dispersive analyzes to detect platinum and rhenium mineralization in gold ore occurrences (on the example of gold sulfide deposits of the Central Sikhote-Alin, Primorsky Krai)]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2021, no. 104, pp. 30‒38 (In Russ.)
10. Sakhno V. G., Zhabin A. V., Kuznetsov Yu. A., Dubkov A. A. O nahodkah elementov platinovoj gruppy, dragocennyh i redkih metallov v porodah bazhenovskoj svity (Zapadnaya Sibir'), i sravnenie ih s izvestnymi rudnymi ob"ektami Severo-vostoka RF [On the finds of platinum group elements, precious and rare metals in the rocks of the Bazhenov Formation (Western Siberia), and their comparison with known ore deposits objects of the North-East of the Russian Federation]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2020, no. 101, pp. 79‒89 (In Russ.)
11. Zhabin A. V., Zolotareva G. S., Kuznetsov Yu. A., Dubkov A. A. Impaktity v chetvertichnyh otlozheniyah Voronezhskoj anteklizy [Impactites in Quaternary deposits of the Voronezh anteclise]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2020, no. 102, pp. 39‒52 (In Russ.)
12. Dubkov A. A., Zhabin A. V., Kalinichenko V. N., Kuznetsov Yu. A. Issledovanie blagorodnometal'noj mineralizacii porod kor vyvetrivaniya Karijskogo rudnogo polya metodami rentgenofazovoj difrakcii i elektronnoj mikroskopii (VOSTOCHNOE ZABAJKAL'E) [Study of noble metal mineralization of weathering crust rocks of the Carian ore field using X-ray diffraction and electron microscopy (EASTERN TRANSBAIKALIA)]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2023, no. 110, pp. 12‒24 (In Russ.)
13. Kuznetsov Yu. A., Dubkov A. A., Kalinichenko V. N., Zhabin A. V., Varfolomeev S. D. Issledovaniya mikroform kristallicheskih soedinenij blagorodnyh metallov v zolotorudnyh mestorozhdeniyah Evrazii [Studies of microforms of crystalline compounds of noble metals in gold deposits of Eurasia]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija ‒ Subsoil of the Volga and Caspian regions, 2023, no. 111, pp. 27‒37 (In Russ.)
14. Nenakhova E. V., Sakhno V. G., Kalashnikov Yu. D., Nenakhov V. M., Kuznetsov Yu.A. Samosborka nanodispersnyh form platinoidov kak metod ih izvlecheniya na primere zolotoserebryanyh rud Milogradovskogo proyavleniya (Primorskij kraj) [Self-assembly of nanodispersed forms of platinoids as a method of their extraction using the example of gold-silver ores of the Milogradovsky occurrence (Primorsky Territory)]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya. – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2018, no. 4, pp. 102‒106 (In Russ.)
15. Novgorodova M. I. Metakolloidnoe zoloto [Metacolloidal gold]. Novye dannye o mineralah ‒ New data on minerals, 2005, no. 40, pp. 106‒114 (In Russ.)
16. Nurgul B., Bernhard M., Wayne C., Shanks I., Kevin W. Oxygen and sulfur isotope systematics of sulfate produced during abiotic and bacterial oxidation of sphalerite and elemental sulfur Author links open overlay panel. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2007, vol. 7, pp. 3297‒3311
17. Gudkov A. S. Izvlechenie zolota iz upornogo sul'fidnogo syr'ya s primeneniem avtoklavnogo okisleniya serosoderzhashchih rastvoritelej: avtoref. diss. … kand. tekh. nauk [Extraction of gold from refractory sulfide raw materials using autoclave oxidation of sulfur-containing solvents. Abstract of PhD diss.]. Irkutsk publ., 2010, 19 p. (In Russ.)
18. Zoloto. Osazhdenie zolota sernistym angidridom [Gold. Precipitation of gold by sulfur dioxide]. Spravochnik himika. Himija i himicheskaja tehnologija [Chemist's Handbook. Chemistry and chemical technology]. 392 p., 419p. (In Russ.)
19. Nenakhov V. M., Zolotareva G. S., Dubkov A. A. CHernye slancy suholozhskogo tipa i ih blagorodnometal'nyj potencial: sovremennoe sostoyanie izuchennosti, tekhnologicheskie realii i perspektivy [Black shales of the Sukhoi Log type and their noble metal potential: current state of knowledge, technological realities and prospects]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya. – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2021, no. 1, pp. 53‒64 (In Russ.)
20. Nenakhov V. M., Zhabin A. V., Zolotareva G. S. Perspektivy osvoeniya blagorodno-metall'nogo potenciala chernoslancevogo kompleksa [Prospects for the development of the noble metal potential of the black shale complex]. Razvedka i ohrana nedr ‒ Exploration and protection of subsurface resources, 2022, no. 3, pp. 32‒37 (In Russ.)
