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.