Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО ТИПА НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

Некрасова А.А. 1
1 Уральский Государственный Горный Университет
На Среднем Урале в шовной зоне Серовско-Маукского разлома установлены проявления ртутьсодержащей золото-серебряной минерализации, которая связана с офитизированными серпентинитами Восточно-Тагильского массива. Основным минералом этой минерализации является ртутистый кюстелит Ag3Au. В данной статье приведен краткий обзор литературных данных о минерале по Уралу за последние годы. Дана характеристика ртутистого кюстелита Северо-Красноуральской площади (приведены данные о форме выделения, минеральной ассоциации, химическом составе). Установлено отличие по химическому составу по сравнению с находками этого минерала на Южном и Северном Урале. Сделано предположение об отнесении оруденения рудопроявления Кюстелитовое к «ноксвиллскому» типу. Сделан вывод о том, что данный тип минерализации свидетельствует о связи оруденения с молодыми активизационными процессами в пределах шовной зоны.
Средний Урал.
Серовско-Маукский разлом
шовная зона
золото-серебряная минерализация
кюстелит
1. Баранов Э.Н. Перспективы выявления на Урале ртутьсодержащих вкрапленных месторождений золота // Металлогения и геодинамика Урала : тезисы докладов III Всеуральского металлогенического совещания. - Екатеринбург, 2000. - С. 183-186.
2. Васильев В.И. Минералогия ртути. Ч. I. Самородные металлы и их твердые растворы, амальгамиды, арсениды, антимониды, теллуриды, селениды / науч. ред. д.г.-м.н. А.С. Борисенко. – Новосибирск : изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2004. – 150 с.
3. Котельников В.Г., Кузнецов С.К., Онищенко С.А., Филлипов В.Н. Медно-золото-палладиевая минерализация в ультрабазитах Войкаро-Сынинского массива на Полярном Урале // Вестник Института геологии Коми НЦ УрО РАН. – 2004. - № 5. - С. 2-4.
4. Кужугет Р.В., Монгуш А.А., Мелекесцева И.Ю. Эволюция минералов ряда Au-Ag-Hg в рудах Алдан-Маадырской золоторудной зоны (Западная Тува) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://ipc-publisher.ru/admin/files/2012/1/2012-4-Kyjuget(s-18-23.pdf.
5. Лавров О.Б., Кулешевич Л.В. Золоторудная минерализация Койкарской структуры, Центральная Карелия // Труды Карельского научного центра. – 2012. - № 3. - С. 87-99.
6. Некрасова А.А., Азовскова О.Б. Кюстелитовая минерализация в северной части Восточно-Тагильского ультрабазитового массива (Средний Урал) // Материалы Всероссийской конференции «Самородное золото: типоморфизм минеральных ассоциаций, условия образования месторождений, задачи прикладных исследований», т. II. – М. : ИГЕМ РАН, 2010. - С. 82-85.
7. Новгородова М.И. Самородные металлы и интерметаллиды в гидротермальных рудах. – М. : Наука, 1983. - 288 с.
8. Пискунов Ю.Г. и др. Минералогия руд Майского Au-Ag месторождения (Приморье) // Тихоокеанская геология. – 2006. - Т. 25, № 1. - С. 74-80.
9. Пыстин А.М., Потапов И.Л., Пыстина Ю.И. Проявление малосульфидных золото-платинометалльных руд на Полярном Урале // ЗРМО. - 2012. - № 4. – С. 60-73.
10. Спиридонов Э.М. Обзор минералогии золота в ведущих типах Au-минерализации // [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://gold.1prime.ru/gold/info/files/dgold_144kola2010au.pdf.
11. Спиридонов Э.М., Плетнев П.А. Месторождение медистого золота Золотая Гора (о «золото-родингитовой» формации). - М. : Научный мир, 2002. – 220 с.

Золото-серебряная минерализация традиционно связывается с областями развития наложенных вулканических поясов и зонами автономной тектоно-магматической активизации, проявляющимися на окраинах древних платформ. В складчатых областях до последнего времени она отмечалась редко и рассматривалась больше как экзотическая.

В Уральском регионе подобная золото-серебряная «экзотическая» минерализация, главным минералом которой является кюстелит, была выявлена в шовных зонах [6; 7]. Ещё в 1904 г. В.И. Вернадским было обращено внимание на то, что разновидности серебра, содержащие 1-20% Au, в природе почти не встречаются. Кюстелит (küstelite) является золотосодержащей разновидностью серебра, однако различными исследователями [7; 8; 10 и др.] указываются не одинаковые пределы содержаний в нем золота. В настоящее время к кюстелиту относят твердый раствор Au-Ag (пробность 300–100‰), отвечающий стехиометрии соединения Ag3Au [7; 10]. В природных условиях золотистое серебро в разной степени обогащено Hg (ртутистый кюстелит, ртутисто-золотистое серебро) [2]. Химический состав ртутисто-золотистого серебра приведен в таблице 1.

Впервые минерал был встречен в виде мелких бобовидных зерен на серебряных рудниках шт. Невада (США) (рудник Офир), где он обычно находится в ассоциации с самородным серебром, аргентитом и разнообразными сульфосолями серебра. Выделения кюстелита очень мелкие (сотые, реже десятые доли миллиметра), комковатые, неправильной или округлой формы, включены в самородное серебро. Во всех случаях кюстелит составляет незначительную часть общего количества минералов серебра и золота в рудах [7].

Таблица 1

Химический состав ртутисто-золотистого серебра (масс.%)

 

 

Fe

Cu

Hg

Ag

Au

Урал

Озерное (Войкаро-Сынинский массив, Полярный Урал) [3; 9]

н. опр

0,8 (до-1.0)

н. опр

62,7

(до 80.0)

34,6

(16.0)

Харбейский антиклинорий (ПолярныйУрал)

н. опр

до 0,05

5,94-16,38

38,63-62,40

28,28-56,32

Катасьминская пл-дь (Северный Урал) [Хрыпов, 2003ф]

0,00

н. опр

7,01

55,99

37,98

Северо-Красноуральская площадь (Средний Урал)

0,01-0,014

0,01-0,014

2,62-11,60

35,23-57,70

35,19-55,41

Золотая Гора (Южный Урал) [2; 11]

0,00

0,09-0,70

3,31-19,15

49,27-72,05

12,88-44,14

Майское (Приморский край) [8]

нет данных

нет данных

нет данных

68,38

32,09

Охотско-Чукотский вулканогенный пояс

нет данных

нет данных

нет данных

60,3-71,5

28,00-38,9

Северо-восток России [2]

нет данных

нет данных

2,73-14,47

61,51-65,59

24,78-32,28

Алдан-Маадырская рудная зона (Западная Тува) [4]

нет данных

0,51-2,16

2,86-11,83

32,29-70,83

20,73-59,13

Северо-Гирвасское (Центральная Карелия) [5]

нет данных

нет данных

нет данных

69,53

30,47

В периодических изданиях в последние годы упоминаний о находках ртутисто-золотистого серебра (кюстелита) в различных типах золоторудных месторождений и разнообразных геологических обстановках довольно много, однако сведений о его свойствах недостаточно.

На Урале кюстелит в виде пластинчатых, «лапчатых», реже проволочковидных выделений размером до 0,4х0,7 мм в ассоциации с сульфидами и лимонитом известен по ряду проявлений Харбейского блока, где образует структуры типа распада с золото-серебряными амальгамами, а также представлен в виде самостоятельных зерен. Кроме того, он установлен в малосульфидных Au-Pt рудах Дзелятышорского верлит-клинопироксенитового массива (Полярный Урал) [9]. В ассоциации с сульфидами меди, интерметаллидами системы Au-Pd-Cu, соединениями Pd с Te, Bi, Sb, кюстелит и золотистое серебро встречены в ультрабазитах рудопроявления Озерное (Войкаро-Сынинский массив, Полярный Урал), где образуют включения и каймы в сульфидах и по границам их зерен [3; 9].

По результатам поисковых работ (Хрыпов, 2003ф) в россыпи Катасьминская на Северном Урале (в 14 км к юго - юго-западу от Воронцовского месторождения) обнаружены единичные зерна ртутистого кюстелита, содержащие до 7,01 масс.% Hg, с зональной высокопробной пористой каймой гипергенного происхождения. В виде минеральных включений в ртутистом кюстелите отмечается галенит.

На Южном Урале кюстелит был установлен в лиственитизированных родингитах месторождения медистого золота Золотая Гора [11], где он слагает мелкие обособленные выделения и срастания с халькозином, округлой «прихотливой» формы метасоматические вростки в аурикуприте, купроаурите, в магнетите, халькозине.

На Среднем Урале проявления ртутьсодержащей Au-Ag минерализации впервые выявлены в зоне Серовско-Маукского разлома (Айвинско-Емехский сегмент структуры). В 2007 г. при проведении поисковых работ на россыпные Au, Pt и золотоносные коры выветривания в пределах Северо-Красноуральской площади было открыто рудопроявление Кюстелитовое, а также установлены отдельные точки минерализации (рис. 1) [6].

Рудопроявление Кюстелитовое расположено в южной части Северо-Красноуральской площади и представляет собой минерализованную зону вблизи западного эндоконтата Восточно-Тагильского ультрабазитового массива. Зона вскрыта профилем шурфов, имеет ширину до 100-140 м и прослежена по простиранию на 3 км маршрутами и скважинами ручного бурения. Золото-серебряная минерализация приурочена к тонко катаклазированным, офитизированным серпентинитам с умеренно проявленными процессами аргиллизации. По данным атомно-абсорбционного и пробирного анализа, содержание золота в пределах минерализованной полосы составило 0,07-0,3 г/т, а в наиболее богатой части – до 4,0 г/т.

Вмещающие золото-серебряную минерализацию офитовые серпентиниты серовского комплекса (O1-2sr) также слабо золотоносны: в контуре общего метасоматического ореола установлено повышенное содержание золота – 0,19 г/т. Серпентиниты имеют лизардит-хризотиловый состав, часто катаклазированы и несут признаки слабых средне- и низкотемпературных метасоматических изменений с минеральной ассоциацией: тальк/гидроталькит-гидрослюда±кабонат(Fe-Mg), хлорит. Офитизация связана с более поздней вторичной серпентинизацией. Офитовые прожилки образуют несколько взаимопересекающихся систем. Рудная минерализация представлена преимущественно магнетитом (до 10%), хромшпинелидами (<1%), пиритом (около 1%), гематитом (<1%), самородным золотом, ртутистым кюстелитом, галенитом. Ртутистый кюстелит установлен в тонких срастаниях с клинохризотилом, серпохлоритом(?) и электрумом. Совместно с ним присутствует и относительно высокопробное золото как в виде отдельных тонких и мелких зерен, так и в виде микровключений в ртутистом кюстелите (рис. 2). Отдельные находки ртутистого кюстелита есть и в других точках в пределах Восточно-Тагильского массива. Надо отметить, что достаточно часто в шлиховых пробах присутствуют мелкие зерна киновари. Кроме этого, на площади в почвах выделены геохимические ореолы Hg.

Рис. 1. Схема распространения кюстелита и золота различной пробности. Северо-Красноуральская площадь, Средний Урал.

Ртутистый кюстелит выявлен в 16 пробах, отобранных в северной и южной частях Северо-Красноуральской площади (8 точек находок). Зерна кюстелита мелкие, объемно-комковатые, размером 0,0 n - 0,1 мм (иногда до 0,3-0,4 мм) очень светлые, яркого (почти) белого цвета с серебристым или легким желтоватым оттенком. Часто образует тонкие прорастания с белым клинохризотилом (рис. 2), серпофитом и серпохлоритом(?), иногда встречается в срастании с магнетитом.

Рис. 2. а - прожилки офита в серпентините; б - выделения кюстелита в срастании с клинохризотилом. Рудопроявление Кюстелитовое

В отраженном свете по своим характеристикам практически не отличается от серебра - минерал белого цвета, с легким желтоватым оттенком, с высокой отражающей способностью и относительно высоким рельефом; внутренних рефлексов не имеет; полируется хорошо. Совместно с кюстелитом обычно присутствует электрум и относительно высокопробное золото как в виде отдельных мелких зерен, так и развивающееся по трещинкам в кюстелите в виде тонких зонок и/или кайм на границе субиндивидов (рис. 3).

Рис. 3. Кюстелит Северо-Красноуральской площади (а, б); выделения высокопробного золота (светлое) по трещинкам в кюстелите (в, г)

Иногда в ртутистом кюстелите отмечаются идиоморфные микровключения галенита размером до 0,3 мм (рис. 4). Подобные микровключения описаны в кюстелите на Северном Урале.

Рис. 4. Срастания ртутистого кюстелита с галенитом (отраженный свет):

а – Северо-Красноуральская площадь, б – Катасьминская площадь (Хрыпов, 2003ф).

Дифракционная картина ртутистого кюстелита Северо-Красноуральской площади приведена в таблице 2.

Таблица 2

Результаты расчета дебаеграммы ртутистого кюстелита

 

Золото

Серебро

Кюстелит

 

(Минералогия Урала, 1990)

(Исаенко и др., 1978)

Северо-Красноуральская площадь*

hkl

I

d/n

I

d/n

I

d/n

I

d/n

I

d/n

(111β)

 

 

3

(2,60)

-

-

 

 

3

(2,60)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

111

10

2,35

10

2,36

10

2,37

10

2,36

10

2,35

(200β)

 

 

2

(2,26)

-

-

 

 

 

 

200

9

2,03

7

2,05

8

2,05

7

2,04

5

2,04

-

 

 

-

-

-

-

 

 

3

1,592

(220β)

 

 

1

-

-

-

 

 

 

 

220

8

1,437

6

1,445

8

1,436

6

1,445

9

1,444

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1,371

(311β)

 

 

4

(1,359)

-

-

 

 

 

 

(228β)

 

 

2

(1,300)

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1,299

311

9

1,226

10

1,234

9

1,232

6

1,232

 

 

222

5

1,173

8

1,179

5

1,178

5

1,180

1

1,176

(400β)

 

 

1

(1,126)

-

-

 

 

 

 

-

 

 

4

1,034

-

-

 

 

 

 

400

3

1,016

6

1,0215

2

1,020

 

 

 

 

-

 

 

2

1,008

-

-

 

 

 

 

*аналитик Суставов С.Г.

Химический состав минерала исследовался на рентгено-спектральном микроанализаторе Cameca SХ10, а также на электронном сканирующем микроскопе JSM 6390LV фирмы Jeol с ЭДС-микроанализатором в Институте геологии и геохимии УрО РАН. Усредненный состав приведен в таблице 3.

Таблица 3

Усредненный состав ртутистого кюстелита Северо-Красноуральской площади (масс.%)

 

№ пробы

кол-во замеров

Cu

As

Te

Hg

Ag

Au

сумма

Северная часть

0271/5,0-6,0

2**

0,05

0,03

-

10,83

49,03

39,45

99,67

0405/5,0-6,0

4**

0,05

-

-

7,54

53,55

39,53

100,68

6018-4

2**

0,05

0,59

-

5,99

57,7

35,53

99,85

7000-1

4**

0,03

-

-

11,6

52,84

35,19

99,68

Южная часть

3372-4

4**

До 0,03

-

-

5,08

49,29

46,22

100,64

3372-7*

5*

-

-

-

6,768

52,28

40,95

100,00

9289*

4*

-

-

-

3,29

50,99

48,19

100,00

Ш-7/3

4**

0,04

-

-

3,12

52,49

44,06

99,75

4

-

-

-

3,87

53,05

43,28

100,22

4*

-

-

-

3,345

51,20

46,95

100,00

3*

-

-

-

3,75

50,64

48,11

100,00

4*

-

-

-

3,03

35,23

43,27

100,00

Ш-7/1,5-2,1*

3*

-

-

-

-

51,73

48,27

100,00

3*

-

-

-

-

52,53

47,47

100,00

Ш-7/5*

2*

-

-

-

2,83

48,62

48,56

100,00

3*

-

-

-

3,58

50,65

45,76

100,00

Ш-4/1-3

2**

0,04

-

-

3,92

54,17

41,37

99,50

Ш-5/0,3-0,6*

2*

-

-

-

-

51,01

48,99

100,00

1202/9,0-10,0

2**

0,07

-

-

4,91

51,94

43,34

100,26

956/1,8-2,8

1(центр1)**

0,05

-

-

3,87

53,2

42,88

100,00

1(край1)**

0,14

0,08

0,03

3,52

55,11

41,11

99,99

1(край2)**

0,01

0,22

0,02

4,18

54,03

41,54

102,00

1(центр2)**

0,12

-

-

4,67

53,89

41,32

100,00

3**

0,03

-

-

3,69

52,54

43,77

100,18

2**

-

-

-

3,76

49,79

45,72

99,40

*поверхность зерна; микроанализатор SEM JSM 6390LV, аналитик Главатских С.П.

** срез зерна; микроанализатор Cameca SХ100, аналитики Хиллер В.В., Замятин Д.А.

Основной примесью в минерале по результатам микрозондового анализа является Hg –она установлена практически во всех исследованных зернах в количестве от 2,62 до 11,6 масс.%. Помимо Hg в составе кюстелита присутствуют в незначительных количествах примеси Cu (до 0,14 масс.%), As (до 0,61 масс.%), Te (0,01-0,06 масс.%), Fe (до 0,014 масс.%). По составу кюстелит Северо-Красноуральской площади отличается более низким (в среднем) содержанием Hg и Cu по сравнению с находками этого минерала в других частях Урала. Кроме того, в краевых частях зерен присутствуют As и, редко, Те (табл. 3), данных о нахождении этих элементов в составе кюстелита из других районов нет.

Следует отметить, что кюстелит из центральной и северной частей площади по содержанию Hg близок к кюстелиту Харбейского блока. В пробах из основной минерализованной зоны (южная часть площади) содержания Hg значительно ниже.

В некоторых зернах кюстелита рудопроявления Озерное присутствует Pd (до 1,4 масс.%) [3; 9]. В кюстелите Северо-Красноуральской площади примеси Pd не обнаружено, однако на рудопроявлении Осиновское (в северной части площади) есть находки палладистого золота (содержание Pd, по данным микрозондового анализа, составляет до 18,2 масс.%).

Полученные данные о минерализации рудопроявления Кюстелитовое, его геологической позиции, а также находки киновари и наличие ртутных аномалий в пределах площади позволяют предположить наличие на территории исследований золотого оруденения так называемого ноксвиллского типа, примеры которого на Урале пока неизвестны [1]. Возможность присутствия оруденения данного типа на Урале показана Э.Н. Барановым. Полагается, что оно связано с протрузиями серпентинизированных гипербазитов и зонами меланжа, которые контролируются глубинными разломами; характеризуется вкрапленными рудами с тонким дисперсным золотом и его ассоциацией с сульфидами Hg, Sb, As; а вмещающие породы карбонатизированы и лиственитизированы [1]. Рудопроявление Кюстелитовое по своей геологической позиции и минерализации соответствует вышеприведенным параметрам и предположительно может быть отнесено к данному типу оруденения.

В настоящее время рудопроявление Кюстелитовое не имеет промышленной перспективы, однако является важным в геологическом плане: это первое проявление такого типа на Урале. Золото-серебряная ртутьсодержащая минерализация, приуроченная к ультраосновным породам, свидетельствует о связи оруденения с молодыми активизационными процессами в пределах шовной зоны Серовско-Маукского глубинного разлома.

Рецензенты:

Макаров А.Б., д.г.-м.н., старший научный сотрудник, профессор кафедры ГПР МПИ ФГБОУ ВПО «УГГУ», г. Екатеринбург.

Кисин А.Ю., д.г.-м.н., ведущий научный сотрудник ИГиГ УрО РАН, г. Екатеринбург.


Библиографическая ссылка

Некрасова А.А. ЗОЛОТО-СЕРЕБРЯНАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ НЕТРАДИЦИОННОГО ТИПА НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 5.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=10059 (дата обращения: 07.12.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074