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

ЗОЛОТОНОСНОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ ТЫКОТЛОВСКОЙ ПЛОЩАДИ

Казымов К.П. 1 Бадьянова И.В. 1 Синкина И.В. 1
1 Естественнонаучный институт ПГНИУ
Установлено, что Тыкотловское золото-полиметаллическое оруденение приурочено к верхней части покрова эффузивных, метасоматически измененных риолитов средней части тыкотловской толщи. Использован комплекс современных прецизионных методов исследования минерального вещества. Облик золотин соответствует в большинстве своем рудному и отличается сложной формой и разнообразной микроскульптурой поверхностью. По гранулометрии большинство золотин относится к классу тонкого металла. Большинство шлиховых проб из аллювиальных, делювиальных, пролювиальных, элювиальных отложений и т.д. имеют весовые содержания золота (от 2,8 до 436,7 мг/м3). Химический состав золота очень разнообразен. Основная часть относится к электруму и лишь небольшое число знаков (5 %) – к серебристому золоту.
Приполярный Урал
золото-полиметаллическое оруденение
золото
1. Манькова Т. В., Суслов С. Б. Геодинамические обстановки формирования базальтоидов Тыкотловской площади (Приполярный Урал) // Чтения памяти П. Н. Чирвинского. – Пермь, 2011. – Вып. 13. – С. 55–61.
2. Петровская Н. В. Самородное золото. – М.: Наука, 1973. – 347 с.
3. Семёнов И. В. Палеоокеанический спрединговый вулканизм Урала и реконструкция параметров уральского палеозойского океана. – Екатеринбург: УрО РАН, 2000. – 362 с.
4. Соболев И. Д., Автонеев С. В., Белковская Р. П. и др. Тектоническая карта Урала масштаба 1:000000. Объяснительная записка // ПГО «Уралгеология». – Свердловск, 1986. – 168 с.
5. Суслов С. Б., Казымов К. П., Осовецкий Б. М. и др. Особенности рудопроявлений Тыкотловской площади (Приполярный Урал) // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. – Пермь, 2010. – С. 68–72.

Введение

В период с 2008 по 2010 г. на Тыкотловской площади (Приполярный Урал) в долинах притоков р. Бол. Тыкотлова проводилось изучение золотоносных отложений, с участием сотрудников ПГНИУ. На основании полученного фактического материала и анализа опубликованных и фондовых материалов установлена принадлежность Тыкотловской площади к Западно-Тагильской структурно-фациальной зоне и, соответственно, к Западно-Тагильской ванадиево-титаноносной платино-железо-меднорудной металлогенической зоне [1, 4]. Установлено, что золото-полиметаллическое оруденение локализуется среди отложений средней пачки тыкотловской толщи и приурочено к верхней части покрова эффузивных метасоматически измененных риолитов, переслаивающихся с измененными органогенными известняками с фауной кораллов и мшанок вблизи контакта с экструзивно-купольной структурой [3, 5].

Минералогические исследования проводились на кафедре минералогии и петрографии Пермского госуниверситета и в лаборатории минералого-петрографических исследований ЕНИ ПГНИУ (Осовецкий Б. М., Казымов К. П., Синкина И. В., Бадьянова И. В).

Для изучения золотоносности пород Тыкотловского рудопроявления сотрудниками ООО «Геолайн» предоставлены «серые» шлихи и концентраты винтовых аппаратов (38 шт.).

Всего в процессе исследований было обнаружено свыше 4000 знаков золота. Частицы золота сфотографированы на многоцелевом и бинокулярном сканирующем электронном микроскопе.

Шлиховые пробы разделялись в бромоформе на тяжелую и легкую фракции. Тяжелая фракция подвергнута магнитной и электромагнитной сепарации с получением соответствующих подфракций – магнитной, электромагнитной и неэлектромагнитной. Неэлектромагнитная подфракция после количественного минералогического анализа отмывалась в чашке с бромоформом до ультраконцентрата.

Данный экспресс-метод выделения весьма мелкого и тонкого золота из тяжелых фракций, основанный на домывке тяжелой фракции в чашке с бромоформом, обеспечивает смыв минералов с плотностью менее 6 г/см3 и концентрацию минералов с более высокой плотностью. Выделенный таким способом «золотой» ультраконцентрат просматривался под бинокуляром с отбором, диагностикой и описанием зерен золота. Для обеспечения большей надежности домывка проводилась осторожно с оставлением некоторого количества минералов плотностью менее 6 г/см3.

Микрозондовый анализ минералов выполнен на сканирующем электронном микроскопе JSM 6390LV фирмы «JEOL» с EDS- и WDS- приставками на кафедре минералогии и петрографии Пермского университета (аналитики Б. М. Осовецкий и               К. П. Казымов). Режим работы: рабочее напряжение 20 кВ, рабочее расстояние – 10 мм, сила – тока 10 нА.

Электронно-микроскопические исследования морфологии, внутреннего строения и микроскульптуры поверхности золотин также проводились на сканирующем электронном микроскопе JSM 6390LV. Режим работы при фотографировании: рабочее напряжение – 10 кВ, рабочее расстояние – 10 мм.

Золото присутствует почти во всех пробах, отобранных из аллювия, пролювия, делювия и других генетических типов осадочных пород. Наиболее богаты золотом продукты размыва коры выветривания.

Макроописание золота. Макроописание золота проводилось под бинокулярным микроскопом с увеличением 20 раз. Золото в основном золотисто-желтого цвета, иногда с красноватым или беловатым оттенком; довольно часто наблюдаются зерна, полностью или частично покрытые буроватой пленкой гидроксидов железа.

Облик золотин соответствует в большинстве своем рудной природе и представлен агрегатными, кристаллическими, таблитчатыми, уплощенными, дендритовидными, крючковатыми, «ажурными» формами, иногда сростками нескольких индивидов или сильно искаженными кристаллами.

Поверхность золотин, как правило, неровная, шероховатая, ямчатая, с минеральными включениями (кварц) и многочисленными примазками глинистых минералов, оксидов и годроксидов железа, заполняющих понижения в рельефе золотин (ямки, поры и т.п.). Окатанность золотин практически отсутствует (0 и в редких случаях 1–3 по шестибалльной шкале). Гладкая поверхность золотин соответствует граням кристаллов.

Золото отличается сложной формой и разнообразной микроскульптурой поверхности (рис. 1, 2).


Рис. 1. Знак золота дендритовидной формы блокового строения

Рис. 2. Фрагмент золотины с кристаллами инородного вещества на её поверхности

Гранулометрия золота. По гранулометрии большинство золотин (более 90 %) относится к классу тонкого металла (менее 0,1 мм). Исключение составляет одна из проб, в которой присутствует много золотин (около 28 %), размером более 0,1 мм. Наиболее крупный знак имеет размер 1,15 × 0,90 мм, остальные – от 0,55 до 0,20 мм [2].

Содержание золота. Большинство шлиховых проб (65 %) из аллювиальных, делювиальных, пролювиальных, элювиальных и других отложений имеют весовые содержания золота. Разброс значений содержания золота колеблется в пределах от 2,8 до 436,7 мг/м3. Повышенные содержания золота приурочены к элювиальным (максимальное содержание до 436,7 мг/м3), делювиальным (до 119,4 мг/м3) и делювиально-солифлюкционным отложениям (до 102,0 мг/м3).

Химический состав. Обобщение полученных результатов микрозондового анализа свидетельствует о широких вариациях состава золота. Основная часть зерен благородного металла относится к электруму.

Серебро является одним из двух главных компонентов в составе благородного металла Тыкотловской площади. Распределение значений его содержания полимодальное, что свидетельствует о разном его генезисе (рис. 3). В большинстве зерен содержание серебра колеблется в пределах от 35 до 55 мас. % (63% общего количества). Относительно повышенной пробностью и соответственно более низким средним содержанием серебра (27,84 %) отличается золото в пробе, отобранной из элювиальных отложений (табл. 1).

Рис. 3. Гистограмма распределения содержания серебра в золоте Тыкотловской площади

Медь является третьим по распространенности элементом в составе благородного металла Тыкотловской площади. Она присутствует практически в каждом зерне металла. В основном содержание меди не превышает 1 %, однако присутствуют разности с содержанием более 5 % (3 % общего числа зерен). Эти разности отличаются повышенным содержанием ртути, цинка, железа и алюминия. Предполагается, что медь здесь присутствует в поверхностных пленках на зернах, представленных продуктами выветривания сульфидных минералов и другими новообразованиями коры выветривания

Таблица 1

Химический состав золота Тыкотловской площади, мас. %

№№ зерен

Au

Ag

Cu

Hg

Ni

Co

Fe

Zn

As

Sb

Bi

Al

Σ

1

59,13

39,08

0,72

0

0

0,08

0,21

-

0

0

0

0,79

100

3

61,37

37,67

0,29

0

0,14

0

0,12

-

0,41

0

0

-

100

4

88,75

10,50

0,23

0

0

0

0

-

0

0

0

0,52

100

5

35,80

60,47

0,46

1,54

0

0

0,35

-

0

0,21

0,53

0,63

100

8

48,59

46,60

0,71

0

0

0

0,15

0,52

0,14

0

-

0,80

97,51

9

49,21

46,95

1,51

0

0

0

0,17

0,81

0

0

-

1,34

100

10

49,77

47,87

0,73

0

0

0

0,15

0,54

0,14

0

-

0,81

100

12

42,71

53,80

0,79

0,68

0

0

0,64

-

0

0

-

1,37

100

13

36,42

57,07

0,67

0,72

0

0

0,60

-

0

0,52

0

0,91

96,92

14

66,12

29,08

0,40

0,49

0

0

0

-

0,16

0

0,56

0,55

97,55

16

67,05

31,02

0,71

0

0

0,12

0,13

-

0,16

0

0

0,62

100

17

82,83

16,30

0,31

0

0

0

0,08

-

0

0

0

0,47

100

18

57,35

41,26

0,37

0

0,12

0

0,09

-

0

0

0

0,81

100

19

60,67

37,30

0,68

0

0

0

0,63

-

0

0

0

0,72

100

21

47,75

44,35

1,22

0,37

0

0

0,89

-

0,28

0,55

0

1,37

96,78

22

60,96

38,40

0,12

0

0

0

0

-

0

0

0

0,52

100

23

68,67

30,34

0,31

0

0

0

0,18

-

0

0

0

0,50

100

24

51,28

46,49

0,33

0

0

0,10

0,53

-

0

0,21

0

1,07

100

25

51,10

43,48

1,58

0

0

-

1,38

-

0

-

-

1,53

99,07

26

56,07

41,22

1,02

0

0,09

-

0,84

-

0

-

-

0,74

100

27

82,05

16,63

0,77

0

0

-

0

-

0

-

-

0,55

100

29

54,32

43,57

0,26

0

0

-

0,76

-

0

-

-

1,09

100

30

64,75

34,32

0,15

0

0

-

0,15

-

0

-

-

0,63

100

31

59,33

36,35

1,60

0

0

-

1,23

-

0,34

-

-

1,16

100

32

67,33

31,44

0,63

0

0,11

-

0

-

0

-

-

0,49

100

33

41,60

55,15

0,67

0

0,36

-

0,85

-

0

-

-

1,37

100

34

63,95

34,60

0,42

0

0

-

0,37

-

0

-

-

0,66

100

35

61,71

36,67

1,02

0

0

-

0

-

0

-

-

0,59

100

36

86,97

11,91

0

0

0

0

0,32

-

0

-

0

0,81

100

37

51,26

47,28

0,45

0

0

0

0,17

-

0

-

0

0,84

100

38

51,80

45,87

0,22

0

0

0

0,75

-

0

-

0,40

0,96

100

39

72,63

25,94

0,32

0

0

0

0,29

-

0,15

-

0

0,67

100

40

76,72

21,53

0

0

0

0,08

0,75

-

0,23

-

0

0,69

100

41

58,72

39,89

0,39

0

0

0

0,22

-

0,15

-

0

0,63

100

42

93,24

2,47

1,41

0

0

0

1,89

-

0

-

0

0,99

100

44

73,00

23,68

0,45

0

0

0

1,72

-

0,17

-

0

0,57

100

45

58,83

39,30

0,29

0

0

0

1,01

-

0

-

0

0,57

100

46

63,13

34,31

0,59

0

0

0

1,22

-

0

-

0

0,74

100

Ртуть довольно характерна для металла Тыкотловской площади. Она присутствует в 23 % зерен. Наиболее высокие содержания ртути (свыше 1 %) сопровождаются повышенным содержанием продуктов коры выветривания, что проявляется в увеличении содержания Al, Fe, Zn, Cu, иногда Mg и K. Вероятно, ртуть мигрирует на поверхность частиц благородного металла во время их пребывания в экзогенных условиях.

Постоянно присутствуют в частицах благородного металла железо и алюминий. Они, несомненно, приурочены к поверхностным пленкам на зернах, которые часто заметны визуально по буроватой окраске. Отмечено также, что многие зерна электрума отличаются черным цветом вместо обычного, серебристо-белого с золотисто-желтым оттенком. Черный налет также является новообразованием в экзогенных условиях, покрывающим зерна металла в виде тонкой пленки.

Кроме того, в зернах электрума обнаружены Sb, As, Se, Ni, Co, Bi, Pd.

Самородное золото характеризуется зональным строением. В одних зонах наблюдается повышенное содержание серебра (более 11 %), присутствуют в качестве примесей Zn, Co, Cu. В других зонах серебра меньше (около 5 %), характерно присутствие ртути и меди, а также мышьяка (табл. 2). Судя по химическому составу, золото низкотемпературное.

Таблица 2

Химический состав самородного золота, мас. %

Зона

Au

Ag

Hg

Cu

Zn

Co

As

Сумма

1

88,28

11,66

0

0,49

0,18

0,06

0

100,67

2

91,36

4,88

1,95

1,66

0

0,15

100

Как известно, постоянное присутствие золота и серебра в сульфидах может служить основой для прогнозирования и поисков соответствующих типов месторождений благородных металлов.

Особое внимание уделено обнаружению присутствия золота в пирите. Всего с этой целью с применением WDS-спектрометра исследовано 5 зерен пирита. В четырех зернах присутствие золота не зафиксировано (ниже предела чувствительности метода). Лишь в одном зерне пирита установлено присутствие золота. При этом превышение полезного сигнала по сравнению с фоном составило 7,5 %. Это может указывать на содержание золота порядка нескольких сотых долей процента.

Выводы

Установлено, что Тыкотловское золото-полиметаллическое оруденение приурочено к верхней части покрова эффузивных метасоматически измененных риолитов средней части тыкотловской толщи.

При изучении золотоносности тыкотловской толщи использован комплекс современных прецизионных методов исследования минерального вещества, включающий электронную микроскопию и микрозондовый анализ.

Золото на площади присутствует почти во всех пробах, отобранных из аллювия, пролювия, делювия и других генетических типов осадочных пород. Наиболее богаты золотом продукты размыва коры выветривания на одном из объектов.

Золото соответствует в большинстве своем рудному типу и отличается сложной формой и разнообразной микроскульптурой поверхности. По гранулометрии золотины относятся в основном к классу тонкого металла (менее 0,1 мм). Большинство шлиховых проб из различных генетических типов отложений имеет весовые содержания золота (от 2,8 до 436,7 мг/м3). Химический состав золота очень разнообразен. Выделены четыре типа золота: электрум, серебристое золото, медистое золото, ртутистое золото. Основная часть относится к электруму и лишь небольшое число знаков (5 %) – к серебристому золоту.

Одной из задач будущих исследований является установление золоторудной минерализации в глубинных горизонтах рудопроявления. Микровключения золота могут быть связаны с пиритом или арсенопиритом.

Рецензенты:

Осовецкий Б. М., доктор геолого-минералогических наук, профессор, кафедра минералогии и петрографии ПГНИУ, г. Пермь.

Ибламинов Р. Г., доктор геолого-минералогических наук, зав. кафедрой минералогии и петрографии ПГНИУ, г. Пермь.


Библиографическая ссылка

Казымов К.П., Бадьянова И.В., Синкина И.В. ЗОЛОТОНОСНОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ ТЫКОТЛОВСКОЙ ПЛОЩАДИ // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=8315 (дата обращения: 16.12.2019).

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