Минералого-геохимические особенности «горячих камней» на примере россыпного месторождения Хлебопёк (Бодайбинский район Иркутской области)

Валентина Алексеевна Лукьяненко; Александр Андреевич Мальцев; Дарья Александровна Мандрыгина; Татьяна Николаевна Полякова; Александр Алексеевич Дубков; Юрий Александрович Кузнецов

doi:10.17308/geology/1609-0691/2025/2/32-42

Валентина Алексеевна Лукьяненко ООО «РГ Иркутскгеофизика-3», Иркутск; Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва https://orcid.org/0009-0008-0858-4721
Александр Андреевич Мальцев Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва https://orcid.org/0000-0002-5378-174X
Дарья Александровна Мандрыгина Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург https://orcid.org/0009-0009-5061-2981
Татьяна Николаевна Полякова Воронежский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-9957-9002
Александр Алексеевич Дубков ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт», Москва https://orcid.org/0000-0002-1871-9713
Юрий Александрович Кузнецов ООО «РГ Иркутскгеофизика-3» https://orcid.org/0000-0003-1162-1024

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2025/2/32-42

Ключевые слова: «горячие камни», удельный вес, минеральный состав, золото, микро- и наноформы

Аннотация

Введение: «Горячие камни», в большом количестве фиксируемые в отвалах россыпных месторождений после промывки золота на промприборах с помощью металлодетекторов, являются помехой для искателей самородков, так как не содержат «видимого» золота. Однако их изучение представляет значительный интерес как с научной, так и с практический точки зрения, расширяя познания о геохимии золота, процессах его концентрации в россыпях, возможных поисковых критериях коренных и россыпных золоторудных месторождений.

Методика: исследования минералого-геохимических особенностей «горячих камней» россыпного месторождения Хлебопёк выполнены методами оптической и электронной микроскопии, атомно-эмиссионной спектроскопии (ICP-OES) и рентгенофазового анализа.

Результаты и обсуждение: «Горячие камни» неоднородны по удельному весу, элементному и минеральному составу при одинаковых сигналах детекторов, настроенных на золото. Сигнал от «горячих камней» возникает из-за наличия в них магнитовосприимчивых и токопроводящих минералов, взаимодействующих с электромагнитным полем катушки. Их совместное действие формирует сложную структуру из проводников, магнитовосприимчивых минералов и пьезоэлектриков. В «горячих камнях» содержатся минеральные формы золота и серебра, в которых благородные элементы находятся не только в ноль валентной, но в окисленной форме в виде теллуридов, стибнитов и т.п. Связь «горячих камней» с микро- и наноформами золота соответствует схеме электрической преципитации. Уникальной особенностью «горячих камней» является и очень высокое содержание минералов никеля.

Выводы: представление о минеральном составе «горячих камней» как об образованиях, состоящих преимущественно из магнитных минералов железа, ошибочно. Их минеральный состав значительно разнообразнее. «Горячие камни», в которых благородные элементы находятся в окисленных формах и имеют микро- и наноразмеры, и есть тот источник, который начинает формировать «ноль валентное золото», как только эти образования попадают в зону гипергенеза. Золотоносные пирит-пирротиновые руды и связанные с ними магнитные аномалии, которые легко обнаруживаются методами магниторазведки с БПЛА, могут служить районными поисковыми критериями при проведении геологоразведочных работ на рудное и россыпное золото.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Валентина Алексеевна Лукьяненко, ООО «РГ Иркутскгеофизика-3», Иркутск; Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва

инженер-исследователь, ООО «РГ Иркутскгеофизика-3», Иркутск; Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва, РФ

Александр Андреевич Мальцев, Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва

к.х.н., н.с., Институт биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН, Москва, РФ

Дарья Александровна Мандрыгина, Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург

инженер-исследователь, Институт геологии и геохимии УрО РАН, Екатеринбург, РФ

Татьяна Николаевна Полякова, Воронежский государственный университет

к.г.-м.н., доцент, Воронежский государственный университет, Воронеж, РФ

Александр Алексеевич Дубков, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт», Москва

инженер-исследователь, ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский геологический нефтяной институт», Москва, РФ

Юрий Александрович Кузнецов, ООО «РГ Иркутскгеофизика-3»

ген. директор, ООО «РГ Иркутскгеофизика-3», Иркутск, РФ

Литература

1. Onishhenko S. A., Sokerina N. V. Osobennosti formirovanija zolotorudnogo chernoslancevogo mestorozhdenija Golec Vysochajshij (Vostochnaja Sibir') [Formation features of the Golts Vysochayshiy black shale gold deposit (Eastern Siberia)]. Geologija rudnyh mestorozhdenij − Geology of Ore Deposits, 2021, vol. 63, no. 2, pp. 154–173 (In Russ.)
2. Tarasova Ju. I., Budjak A. E., Ivanov A. V., Gorjachev N. A., Ignat'ev A. V., Veliveckaja T. A., Radomskaja T. A., Blinov A. V., Babjak V. N. Tipomorfizm, tipohimizm i izotopno-geohimicheskie harakteristiki sul'fidov zheleza mestorozhdenija Golec Vysochajshij (Vostochnaja Sibir') [Typomorphism, typochemistry, and isotope-geochemical characteristics of iron sulfides from the Gol’ts Vysochayshiy deposit (Eastern Siberia)]. Zapiski Rossijskogo Mineralogicheskogo Obshhestva − Proceedings of the Russian Mineralogical Society, 2021, vol. 150, no. 1, pp. 63–75 (In Russ.)
3. Konkin V. D., Ivanov A. I., Kotel'nikov E. E., Vasjukov E. E., Zaharov I. O. K metodike ocenki prognoznyh resursov zolota v uglerodistyh karbonatno-terrigennyh otlozhenijah Bodajbinskogo rudnogo rajona [Methodology for assessing prognostic gold resources in carbonaceous carbonate-terrigenous deposits of the Bodaibo ore district]. Otechestvennaja geologija − Russian Geology, 2017, no. 4, pp. 64–80 (In Russ.)
4. Tauson V. L., Nemerov V. K., Razvozzhaeva Je. A., Spiridonov A. M., Lipko S. V., Budjak A. E. Parageneticheskie otnoshenija pirita, ugleroda i zolota na mestorozhdenii Suhoj Log i tipomorfizm poverhnosti pirita [Paragenetic relationships of pyrite, carbon, and gold at the Sukhoi Log deposit and pyrite surface typomorphism]. DAN − Proceedings of the Russian Academy of Sciences, 2009, vol. 426, no. 4, pp. 529–532 (In Russ.)
5. Ivanov A. I., Ageev Ju. M. Zakonomernosti formirovanija zolotorudnyh mestorozhdenij zolota Bodajbinskogo rudnogo rajona [Formation patterns of gold deposits in the Bodaibo ore district]. Izvestija Sibirskogo otdelenija, sekcii nauk o Zemle. Irkutsk −Bulletin of the Siberian Branch, Earth Sciences Section, 2005, no. 2, pp. 37–49 (In Russ.)
6. Kuznecov Ju. A., Gribanov V. P., Varfolomeev S. D., Kalinichenko V. N., Mal'cev A. A., Dubkov A. A., Gulin A. A., Zhabin A. B. Mineralogo-geohimicheskie osobennosti sostava «plyvushhego zolota» na primere zolotorudnogo mestorozhdenija Hlebopjok (Bodajbinskij rajon, Irkutskaja oblast') [Mineralogical and geochemical features of «floating gold» composition at the Khlebopёk gold deposit (Bodaibo district, Irkutsk Oblast)]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija − Subsoil of the Volga and Caspian Region, 2024, no. 113, pp. 16–29 (In Russ.)
7. Kuznecov Ju. A., Gribanov V. P., Varfolomeev S. D., Kalinichenko V. N., Dubkov A. A., Gulin A. A., Zhabin A. B. Issledovanija izmenenij mineral'nogo sostava porod v rjadu «korennoj istochnik – kora vyvetrivanija – rossyp'» na primere pritokov zolotorudnogo mestorozhdenija Hlebopjok (Bodajbinskij rajon, Irkutskaja oblast') [Study of mineral composition changes in the sequence «primary source – weathering crust – placer» using tributaries of the Khlebopёk gold deposit (Bodaibo district, Irkutsk Oblast)]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya − Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2024, no. 1, pp. 32−48 (In Russ.)
8. Onufrienok V. V., Zvegintsev A. G. Possible types of ordering cation vacancies in structures of the NiAs type. Journal of Inorganic Materials, 1982, vol. 18, no. 3, pp. 301–304.
9. Mashukov A. V., Onufrienok V. V. Fizicheskie svojstva mineralov, inducirovannye tochechnymi defektami [Physical properties of minerals induced by point defects]. Krasnoyarsk, Siberian Federal University Press publ., 2007, 224 p.
10. Onufrienok V. V. Fazovye sootnoshenija sul'fidov zheleza v metastabil'nom sostojanii [Phase relations of iron sulfides in a metastable state]. Fizika tverdogo tela − Physics of the Solid State, 1991, vol. 33, no. 7, pp. 2213–2215 (In Russ.)
11. Sazonov A. M., Onufrienok V. V., Kolmakov Ju. V., Nekrasova N. A. Pirrotin zolotosoderzhashhih rud: sostav, tochechnye defekty, magnitnye svojstva, raspredelenie zolota [Pyrrhotite of gold-bearing ores: Composition, point defects, magnetic properties, and gold distribution]. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Serija «Tehnika i tehnologii» − Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies, 2014, no. 6 (7), pp. 717–737 (In Russ.)
12. Pisakin B. N. Identifikacionnye priznaki pirrotina kak kationodeficitnogo minerala [Identification features of pyrrhotite as a cation-deficient mineral]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta − Bulletin of St. Petersburg University, 2004, ser. 7, vol. 1, pp. 3–13 (In Russ.)
13. Pal'janova G. A., Sazonov A. M., Zhuravkova T. V., Sil'janov S. A. Sostav pirrotina kak indikator uslovij mineraloobrazovanija na zolotorudnom mestorozhdenii Covetskoe (Enisejskij Krjazh, Rossija) [Pyrrhotite composition as an indicator of mineral formation conditions at the Sovetskoye gold deposit (Yenisei Ridge, Russia)]. Geologija i geofizika − Russian Geology and Geophysics, 2019, vol. 60, no. 7, pp. 934–954 (In Russ.)
14. Streltsov S. V., Roizen V. V., Ushakov A. V., Oganov A. R., Khomskii D. I. Old puzzle of incommensurate crystal structure of calaverite AuTe2 and predicted stability of novel AuTe compound. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2018, vol. 115, no. 40, pp. 9945–9950
15. Dam B., Janner A. Incommensurate Morphology of Calaverite (AuTe2) Crystals. Physical Review Letters, 1985, vol. 55, no. 21, pp. 2301–2304.
16. Kudo K., Ishii H., Takasuga M., Iba K., Nakano S., Kim J., Fujiwara A., Nohara M. Nohara Superconductivity Induced by Breaking Te2 Dimers of AuTe2. The Physical Society of Japan, 2013, vol. 82, 063704.
17. Varfolomeev S. D., Kalinichenko V. N., Kuznecov Ju. A., Zhabin A. V., Gachok I. V., Cybenova S. B. Matematicheskaja model' genezisa rossypnogo zolota [Mathematical model of placer gold genesis]. Nedra Povolzh'ja i Prikaspija – Subsoil of the Volga and Caspian Region, 2024, vol. 114, pp. 58–70 (In Russ.)
18. Varfolomeev S. D., Kalinichenko V. N., Kuznetsov Yu. A., Gachok I. V., Tsybenova S. B. Physicochemical model of the formation of alluvial gold. Russian Journal of Physical Chemistry, 2024, vol. 98, no. 12, pp. 2798–2809.