Собственно осадочные золоторудные месторождения еще не получили в полной мере «права гражданства». Они способны формироваться за счет накопления повышенных концентраций золота непосредственно в период осадконакопления без существенного влияния синхронных осадконакоплению гидротермальных и эксгаляционных (вулканогенных) образований. Преобладающая роль может принадлежать тонкодисперсной хемогенной либо кластогенной формам накопления золота. В соответствии с этим месторождения подразделяются: 1) на хемогенно-осадочные и 2) кластогенно-осадочные.
Хемогенная форма накопления золота является доминирующей для тонкозернистых пелитовых разностей пород — железистых кварцитов и метапелитов, сульфидоносных углеродсодержащих известняков и доломитов, кремнисто-углеродистых сланцев, метакремней, глинистых сланцев, прежде всего сульфидоносных «черносланцевой» и магнезиально-железистой формаций типа Хомстейк.
Кластогенное золото преобладает в грубозернистых разностях осадочных пород — крупнозернистых алевролитах, песчаниках и конгломератах, прежде всего в разностях, не содержащих существенной примеси Сорг. Однако при наличии Сорг. хемогенная форма накопления золота может быть преобладающей и в грубозернистых осадках за счет высокой сорбционной емкости органики и образования металлоорганических соединений. Показательный пример — золотоносные конгломераты Витватерсранда.
Промышленные типы месторождений». Россыпные месторождения золота
Для последних, кроме того, можно допустить и гидротермально-осадочную природу золота, по крайней мере ее существенной части, подобно углеродистым сланцам с золото-сульфидной минерализацией, на что уже обращалось внимание.
Основные доводы в пользу этого следующие.
1. Повышенное количество сульфидов в конгломератах; наличие золота в промышленных количествах (до 30 г/т) не только в конгломератах, но и в пиритизированных кварцитах и углистых сланцах, переслаивающихся с конгломератами или сменяющих их по простиранию. Пиритизированные золотоносные кварциты и углистые сланцы отмечаются и в виде самостоятельных пластовых залежей, мощностью от нескольких десятков метров до нескольких сантиметров, прослеживающихся как и конгломераты на большие расстояния.
2. Присутствие в рудах конгломератов кобальта и никеля, не свойственных россыпным месторождениям.
3. Наличие вертикальной зональности в изменении пробности золота — возрастание ее по мере увеличения глубины залегания конгломератов; в то же время отсутствие латеральной зональности в изменении пробности, типоморфной для россыпной.
4. Совершенно не свойственный россыпям крайне мелкий размер золотин (0,0001-0,08 мм). Видимые золотины отмечаются крайне редко. Самородки вообще не отмечены. Изменений в гранулометрии и пробности золота по мере удаления от береговой линии не фиксируется.
5. Размещение практически всего золота в цементе между гальками. Золото, отмечающееся иногда в гальке, связано с наложенной минерализацией по трещинам, рассекающим цемент.
6. Тесная ассоциация золота с сульфидами и тухолитом, взаимное прорастание сульфидов и золота, наличие золота в сульфидах по микротрещинкам; обрастание углистого вещества и сульфидов золотом; наличие округло-зональных и сферолитовых выделений пирита («бакшотной пиритовой руды»), в которых пирит, углистое вещество и золото образуют мижроконцентрические слои — результат раскристаллизации конседиментационных метаколлоидных образований.
Власов Е. А. — Минералогия — Золото
Совокупность всех этих данных позволяет заключить, по аналогии с золотым и золото-урановым оруденением в углеродсодержащих (черносланцевых) толщах, что есть основания рассматривать золотоносные конгломераты как метаморфизованные руды стратиформного золото-сульфидного типа, в которых золото, минералы урана и сульфиды выпадали из эндогенных растворов, а не привносились в виде обломочных (кластогенных) частиц.
Принятие такой концепции позволяет «примирить» сторонников осадочного и гидротермального генезиса оруденения в конгломератах, подобно тому как это сделано при признании осадочно-гидротермального генезиса колчеданных и свинцово-цинковых месторождений стратиформного типа. Кроме того, в этом случае находит объяснение целый ряд других ранее не отмеченных особенностей конгломератов:
1) большое сходство золотого и золото-уранового оруденения в конгломератах с аналогичным по составу оруденением, развитым в осадочных и вулканогеннно-осадочных толщах углеродсодержащей (черносланцевой) формации;
2) парагенетичесхая ассоциация в конгломератах сульфидов, золота, урана, тухолита и Сорг., тонкодисперсный характер выделений золота и пр.;
3) пространственно-временная ассоциация рудоносных конгломератов с вулканогенными и вулканогенно-осадочными породами, еще не привлекшая должного внимания геологов, типоморфная для гидротермально-осадочного оруденения и пр.
Есть основание рассматривать золотоносные кварцевые жилы и прожилки, пересекающие пласты золотоносных конгломератов и особенно внутрипластовые жилы и прожилки, как автохтонные метаморфогенные образования альпийского типа.
Типоморфны глобулярные высокозолотоносные формы пирита. Характер в нем элементов-примесей совершенно не свойственен осадочно-диагенетическому пириту (преобладание Co над Ni и пр.). Установлены и прочие признаки, указывающие на гидротермальную природу «окатанного» пирита.
Содержания золота в конгломератах нередко повышенные — промышленные (0,25 г/м3 или 0,065 r/т и выше). Это различного типа россыпи, в том числе современные и древние погребенные катагенезированные или метаморфизованные, русловые и прибрежно-морские. Однако среди тонкозернистых осадков содержания золота, как правило, более низкие, не рентабельные в современных условиях для монометалльной добычи существующими традиционными методами. Чаще всего золото представляет промышленный интерес лишь при совместном извлечении других полезных компонентов — меди, железа, урана, ванадия, платиноидов, фосфора и др. Повышенные концентрации золота обычно вознихают в результате последующих наложенных процессов — катагенических, метаморфических либо магматических.
Поэтому собственно осадочные месторождения золота как промышленные золоторудные объекты еще не приобрели существенного значения. Древние золотоносные конгломераты относятся к «россыпным» месторождениям и как золоторудные месторождения не рассматриваются. Исключения, уже в настоящее время, представляют отложения железистой и железисто-карбонатной формаций и кор выветривания — остаточных и переотложенных древних погребенных межформационных и современных. Содержания золота в них могут быть достаточно высокими, а отработка вполне успешной, как показывает опыт освоения таких месторождений в Бразилии и в ряде других регионов.
Суммарные запасы золота в осадочных тонкозернистых породах могут быть большими вследствие значительной протяженности золотоносных пластов по простиранию и падению вмещающих толщ. В связи с этим тонкозернистые золотоносные разности пород следует рассматривать как реальный резерв золотодобычи в ближайшем будущем по мере роста технического прогресса, способного обеспечить извлечение из глинистых и углеродисто-глинистых отложений тонкодисперсного золота. На их выявление и опробование целесообразно обратить особое внимание, как и на горизонты золотоносных железистых доломитов, метакварцитов и кремней.
Характерными примерами повышенных концентраций золота в глинистых отложениях являются черные сланцы цехштейна Предсудетской моноклинали (Польша). Содержания серебра, палладия и золота достигают в них в целом ряде случаев промышленных. Оруденение локализуется преимущественно в нижнеи части сланцевого слоя мощностью в первые сантиметры (иногда до 10 см), захватывая частично нижележащие песчаники и перекрывающие доломиты. Совместно с золотом помимо серебра и палладия обычно концентрируются молибден, никель, кобальт, висмут, ртуть, рений.
Содержания золота в смолистых разностях сланцев изменяется от 5 до 40 г/т, а серебра — от 2 до 1000 г/т (преимущественно 80-400 г/т).
Связь золота с сульфидами не вполне изучена. X. Kyx и другие польские геологи считают, что содержания его не зависят от концентрации сульфидов. Однако исходя из опыта изучения других золоторудных месторождений в углеродистых толщах (прежде всего Карлин) такое мнение не представляется бесспорным. Скорее всего, в данном случае, как и на месторождениях типа Карлин, мы имеем дело с присутствием золотоносных сульфидов в виде тончайших глобулярных и фромбоидальных выделений, визуально не наблюдаемых и трудных для изучения.
Характерно также, что наряду с резко преобладающим тонкодисперсным золотом, с большим трудом диагностируемым из-за образования летучих соединений с органическим веществом в процессе производства анализов (спектрохимических, пробирных и пр.), в черных сланцах цехштейна отмечается и свободное самородное золото, наблюдаемое иногда в протолочках, — результат укрупнения тонкодисперсного при постседиментационных процессах.
Первичное золото-сурьмяное оруденение черных сланцев Саксоно-Тюрингской (Среднеевропейской) зоны Германии, в последующем существенно регенерированное, видимо, имеет такой же генезис, как и польские черные сланцы. Оно выявлено в двух горизонтах битуминозных графитизированных граптолитовых сланцев карбона— девона. Содержание Cорг. з них достигает 14%.
Первопричина накопления металлов в отмеченных углеродистых сланцах до конца не изучена. Большинством геологов она связывается со сносом их с континента сингенетично накоплению осадков и последующим частичным перераспределением при участии нисходящих вод из надрудных эвапоритовых горизонтов. Однако нельзя исключить и гидротермально-осадочную природу золота, подобную многим другим золото-сульфидным месторождениям, развитым в углеродистых толщах. Развернувшееся в последнее время детальное изучение таких сланцев, особенно в связи с наличием в них во многих случаях платиноидов в повышенных концентрациях, позволит более определенно ответить на этот вопрос.
Прежде всего обращает на себя внимание тесная связь золота с Cорг. и фосфатами, что согласуется с ранее отмеченными биофильными свойствами золота и вообще характерно для золотого оруденения, развитого в углеродистых толщах.
- Генетические типы золоторудных месторождений
- Роль регионально-тектонических факторов связи золотого оруденения с магматическими комплексами
- Типизация гранитоидов по отношению к рудообразованию
- Общие замечания о связи золотого оруденения с магматическими комплексами
- Близповерхностное вулканогенное оруденение
- Гипабиссальное и абиссальное оруденение
- Влияние состава пород рудовмещающего разреза на химизм околорудных изменений и фациальный тип метасоматитов
- Роль состава пород рудовмещающего разреза в формировании месторождений золота
- Роль различных источников золота в рудообразовании
- Геодинамика поведения сопутствующих золоту элементов
Источник: terrakolor.ru
Образование месторождений золота
В геологической истории Земли установлены определенные закономерности образования промышленных месторождений золота и их распределения по континентам.
Для архея характерна приуроченность месторождений к древним вулкано-плутоническим комплексам, которые слагают зеленокаменные пояса. Привнос золота происходил из подкоровых источников. Большое значение в перераспределении металла и его концентрации в виде месторождений имели гидротермальные и метаморфогенные процессы.
Зеленокаменные троги залегают среди гранитогнейсовых пород древних щитов и складчатых областей. Месторождения золота отличаются значительными размерами по площади и прослеживаются на большие глубины (до 2 — 3 км). Преобладают кварцевая и сульфидно-кварцевая формации с пиритовой, пирротин-пиритовой и теллуридовой минерализацией. К провинциям архейского возраста относятся в Северной Америке — Киватин и Йеллоунайф, в Южной Америке — Гвианская, в Африке — Родезийско-Трансваальская и Танганьикская, в Евразии — Дарварская, в Австралии — Йилгарнская.
В протерозойское время, когда на сиалической земной коре формировались крупные длительно живущие прогибы, заполнявшиеся терригенными осадками, существовали благоприятные условия для накопления значительных по размерам пластовых месторождений типа золотоносных конгломератов. Магматические процессы, проявившиеся в этих районах, способствовали перераспределению золота и его дополнительной концентрации в виде более богатых рудных тел. Кроме формации золотоносных конгломератов, имеющей наиболее важное промышленное значение, формировались кварцево-жильные зоны и вкрапленные руды золото-сульфидной формации эндогенного гидротермального генезиса. Наиболее известные провинции этого возраста Черчилл и Блек-Хилл в Северной Америке, Бразильская — в Южной Америке, Южно-, Центрально-, Западно-Африканская — в Африке и Центрально-Австралийская — в Австралии.
В палеозое происходило дальнейшее усложнение строения земной коры и образование разнообразных по природе и строению складчатых поясов. В это время наряду с привносом металлов, в том числе золота, из верхней мантии осуществлялось его перераспределение в породах земной коры.
Промышленные месторождения формировались часто в прогибах, сложенных терригенно-карбонатно-сланцевыми толщами. Перераспределение золота, накопленного в этих толщах в процессе осадконакопления и привноса из мантии, происходило под воздействием метаморфизма и деятельности флюидов различного происхождения. Как правило, процессы рудообразования были не только многостадийными, но и многоэтапными. Характерно, что количество относительно крупных месторождений здесь меньше.
В это время значительно усложняется формационный состав месторождений золота. Наряду с преобладающими золото-кварцевой, золото-кварц-сульфидной и золото-сульфидной встречаются формации золото-халцедон-кварцевая, золото-алюмосиликатная и другие. Широко распространен пирит-арсенопиритовый тип минерализации. Месторождения часто приурочены к поднятиям внутри бассейнов осадконакопления и локализуются вблизи массивов гранитоидов. Характерными провинциями являются Южно-, Западно- и Восточно-Австралийская, Восточно-Американская (Аппалачская), Уральская, Алтае-Саяно-Байкальская и Западно-Европейская.
В мезокайнозойское время во многих регионах Земли проявились активные тектоно-магматические процессы, которые привели к формированию крупных разломных зон и вулканических поясов (восточная часть Евразии, запад Америки). Многочисленные месторождения золота, образованные в это время, характеризуются многообразием рудных формаций и структурных обстановок. Среди рудных формаций известны золото-сульфидно-кварцевая, золото-халцедон-кварцевая, золото-карбонатно-сульфидная и другие.
Рудоконтролирующими являются вулкано-тектонические и субвулканические постройки, очагово-купольные структуры, крупные разломы и узлы их пересечения. Характерны ассоциация золота с серебром и низкая проба самородного золота. Широко распространены россыпные месторождения. Наиболее типичные из них Северо-Американская, Восточно-Евроазиатская, Азиатско-Новозеландская и другие провинции.
От древних к молодым эпохам рудообразования намечается изменение типов месторождений. Происходит усложнение минерального состава с уменьшением роли золото-кварцевой, золото-кварц-сульфидной формаций, а также пиритового и пирит-пирротинового минеральных типов, увеличиваются серебросодержащие минеральные типы. Наблюдается также повышение роли коровых источников по отношению к мантийным. В докембрийское время источниками золота были в основном базальтоидные магмы, в палеозое эта роль принадлежала анатектическим гранитоидным интрузиям, а в мезокайнозое вновь возросла активность базальтоидных источников.
Среди эндогенных процессов рудообразования на ранних этапах преобладают метаморфогенные, а на поздних — гидротермальные. Устанавливаются две главные эпохи экзогенного рудообразования: протерозойская и неоген-четвертичная. Изменение структурно-литологических условий от древних металлогенических эпох к молодым заключается в возрастании роли разломов и уменьшении значения складчатых дислокаций и консидементационных структур.
Размещение месторождений золота подчиняется глобальным и региональным тектоническим особенностям. Первые из них (по данным Н. В. Петровской) заключаются в приуроченности золотоносных областей к трансконтинентальным мегазонам Земли. Выделяются три широтные зоны — Северная, Срединная и Южная, которые расположены в северном и южном полушариях. Поперечно к ним ориентированы две близмеридиональные мегазоны, расположенные по Азиатскому и Американскому побережьям Тихого океана.
Региональные закономерности размещения месторождений золота выражаются в их приуроченности к определенным областям материков. Такими областями являются: древние зеленокаменные пояса, обрамляющие жесткие гранитогнейсовые блоки архея; позднепротерозойско-раннепалеозойские прогибы складчатых поясов, в которых месторождения приурочены к зонам смятия, метаморфизма и гидротермальной проработки терригенно-карбонатно-сланцевых толщ; вулканические пояса и вулкано-плутонические ареалы, формировавшиеся в сводовых внутриконтинентальных областях или на активных окраинах континентов.
Значительные по запасам месторождения золота приурочены к щитам платформ. По данным Е. Камерона, области развития архейских толщ обеспечивают более половины добываемого в мире золота. Золотоносные области формировались и в пределах рифтовых поясов активных окраин литосферных плит.
К наиболее крупным золотоносным провинциям мира относятся: в Африке — Южно-, Западно-, Центрально-Африканская, в Австралии — Западно- и Восточно-Австралийская, в Северной Америке — Канадского щита (Киватин, Йеллоунайф, Черчилл и др.), западного побережья Северной Америки, в Южной Америке — Гвианская, Бразильская, западного побережья Южной Америки, в Евразии — Дарварская, Восточно-Сибирская, восточного побережья Азии (Северо-Восточная, Приамурско-Приморская, Юго-Восточная) и другие.
Источник: drillings.ru
Важнейшие промышленные и потенциально-промышленные типы россыпей золота
Генетический спектр золотоносных россыпей весьма широк — от элювиальных россыпей кор химического выветривания до прибрежно-морских россыпей (рис. 16). При этом В каждой генетической группе известны самые разные морфологические и возрастные типы, отражающие эволюцию формы-коллектора и ее пространственные взаимоотношения с коренным источником.
Морфогенетическому разнообразию россыпей золота посвящена обширная литература, однако, пожалуй, первая геолого-промышленная классификация россыпей золота, основанная на их морфогенетическом разнообразии, содержится в работе А.П. Божинского. Этот подход получил свое дальнейшее развитие в работах многих исследователей, особенно коллектива ЦНИГРИ.
Среди всего многообразия генетических типов золотоносных россыпей к числу промышленных на данном этапе может быть отнесен только сравнительно ограниченный их круг, а именно: а) россыпи кор химического выветривания, развивающиеся по золото-сульфидному оруденению; б) аллювиальные россыпи в долинах средних порядков; в) гетерогенные склоново-(пролювиально)-аллювиальные россыпи логов и долин низкого порядка; г) гетерогенные россыпи карстовых полостей; д) прибрежно-морские россыпи древних береговых линий (на суше); е) техногенные россыпи. Они существенно различаются не только по положению в рельефе и морфологии, но и характеру распределения металла, что предполагает применение разных схем обогащения (табл. 4.3.).
Нетрудно видеть, что эта классификация все же основана на генетическом принципе и не учитывает морфологические особенности месторождений, определяемые эволюцией формы-коллектора и его пространственным взаимоотношением с питающим коренным источником. Однако, именно эти два фактора определяют морфогенетическое многообразие россыпей золота, например в долинах;
— от близповерхностных плотиковых россыпей в долинах с нормальной мощностью аллювия — до многопластовых россыпей погребенных тальвегов в пределах существующих долин и разнообразных по условиям залегания древних россыпей вне современных долин (на водоразделах и во впадинах);
— от простейших, элементарных, россыпей, образованных за счет одиночного коренного источника, — до протяженных выдержанных залежей, формирующихся при совпадении долин с рудными зонами (Чай-Юрье и др.), и сложных по структуре рудных полей, отражающих узловой характер оруденения и сложные пространственные изменения в системе «коренной источник-россыпь» (Рывеемское россыпное поле, россыпи на участке слияния рек Кожим-Балбанью).
Надо отметить, что именно эти свойства россыпей нашли свое отражение В классификациях россыпей золота, основанных на морфогенетическом подходе и связи с коренным источником. Они определяют отнесение россыпей к той или иной группе по условиям добычи (выемки).
Эволюционный подход чрезвычайно важен при оценке особенностей внутренней структуры россыпного месторождения. Давно замечено, что структура россыпей золота, в большей мере, чем для россыпей других минеральных классов, представляет собой своего рода летопись событий, пережитых россыпью за все время ее формирования.
Это определяется, с одной стороны, исключительной устойчивостью самородного золота в процессах переноса, а с другой — широким диапазоном миграционных свойств золотин разной крупности, от абсолютно «инертных); крупных классов до легко подвижного, «плавучего» мелкого и тонкого золота. В любой более-менее крупной золотоносной россыпи могут выделены элементарные россыпи с зонами нарастания, максимума и спада концентраций, образовавшиеся за счет локальных источников питания, выносов боковых притоков и пр. Совмещаясь различным образом в пределах общего контура россыпи, они определяют внутреннюю неоднородность россыпного месторождения, в частности присутствие в нем продольных, диагональных, либо поперечных обогащенных участков (струй) (рис. 17).
Промышленное значение отдельных морфогенетических типов россыпей золота заметно менялось во времени, отражая общую для всех россыпных месторождений тенденцию перехода от отработки легкообогатимых близповерхностных щеточных, русловых, долинных и террасовых россыпей — на первых этапах освоения района к подземной отработке террасо-увальных россыпей и в дальнейшем — к погребенным россыпям древних долин. На следующем этапе освоения золотороссыпного района, после истощения этих двух групп россыпей, главным объектом поисков и освоения обычно становятся «новые и нетрадиционные» типы россыпей золота, требующие применения нестандартных технологий тисков, опробования, отработки и обогащения (богатые, но труднообогатимые россыпи коp химического выветривания; небогатые, но значительные по запасам россыпи мелкого и тонкого золота; глубоко-залегающие и многоярусные россыпи тектонических впадин и др.).
Среди всего многообразия промышленных типов золотоносных россыпей только немногие типы образуют крупные и уникальные месторождения с запасами от 10 т и более. Главными условиями, определяющим возможность появления таких россыпей, являются: принадлежность коренного источника к россыпеобразующей формации, общая направленность развития рельефа и пространственно-временные взаимоотношения в системе «коренной источник-россыпь», обеспечивающие длительное и устойчивое поступление золота в долину (или другую форму-коллектор) без существенного привноса «пустого» материала и рассеяния полезного компонента.
Наиболее полно эти условия реализуются в следующих обстановках:
а) в долинах унаследованного развития, пространственно совмещенных с крупными минерализованными зонами и полями;
б) в структурно-карстовых ловушках, концентрирующих продукты перемещения и перемыва золотоносных кор выветривания;
в) в приразломных впадинах и в зонах тектонических уступов, обеспечивающих устойчивое вскрытие рудных зон в приподнятом блоке и накопление мощной пачки золотоносного материала — в опущенном;
г) в сложных по структуре россыпных полях погребенных пенепленов, подвергавшихся воздействию трансгрессий, и в некоторых других локальных обстановках.
Источник: fccland.ru