Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал Федоров Сергей Александрович

Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал
<
Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Федоров Сергей Александрович. Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.05, 25.00.11.- Санкт-Петербург, 2002.- 132 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-4/57-6

Содержание к диссертации

Введение

1. Типизация колчеданных месторождений 7

1.1. Типы колчеданных месторождений 7

1.2. Колчеданные месторождения Урала 12

2. Краткая характеристика геологического строения гайского рудного района 15

2.1. Стратиграфия 15

2.2. Тектоника 18

2.3. Магматизм 21

3. Геологическая характеристика гайского месторождения .25

3.1. Строение рудовмещающей толщи 25

3.2. Тектоника 28

3.2.1 Элементы пликативных структур 29

3.2.2. Элементы дизъюнктивной тектоники 30

3.3. Метаморфические и гидротермально-метасоматические преобразования рудовмещающей толщи 33

3.3.1 Связь гидротермалъно-метасоматическш преобразований пород с

формированием сульфидного оруденения 36

3.4. Характеристика рудных залежей 39

3.4.1. Нижний уровень 42

3.4.2. Верхний уровень 46

3.5. Факторы, контролирующие размещение, условия локализации и морфологию колчеданного оруденения 50

4. Руды гайского месторождения 56

4.2. Особенности минерального состава и строения руд 65

5. Благородные металлы в рудах гайского месторождения 90

5.1. Золото 90

5.1.1. Самородное видимое золото 92

5.1.2. Тонкодисперсное золото 96

5.1.3. Расчет прогнозного содержания золота в рудах

5.2. Серебро 107

5.3. Элементы платиновой группы 109

6. Влияние вещественного состава на технологические

Свойства руд 112

Заключение 124

Литература 127

Колчеданные месторождения урала

Месторождения кипрского типа (кобальт-медно-колчеданная формация) приурочены к комплексам толеитовых базальтов и ассоциирующих альпинотипных гипербазитов. Помимо Кипра аналогичные месторождения известны на о. Ньюфаундленд, в Калифорнии, Тоскане, Турции, Омане, на Филиппинах и в Японии. Наиболее древние из них залегают в кембрийских отложениях. Характерные месторождения в офиолитовых ассоциациях (Скуриотисса, Агрокиния, Эргани-Маден, Лазаил, Беттс-Ков и др.), как правило, залегают среди шаровых лав толеит-базальтового состава и приурочены к контактам их различных толщ (Кипр), групп параллельных даек и шаровых лав (Ньюфаундленд), либо гипербазитового комплекса и шаровых лав (Турция).

Рудные тела в месторождениях данного типа представляют собой согласные пластообразные или линзообразные залежи медно- либо серноколчеданных руд, иногда значительной мощности. Часто в них устанавливаются высокие содержания меди (в Эргапи-Маден до 14%), а иногда присутствие цинка. Свинец обычно отсутствует. В верхней части рудоносных толщ встречаются своеобразные скопления железо-марганцевых минералов (формация Парапеди на месторождениях Кипра), характерных для океанического дна. Висячий бок рудных тел отделяется четкой линией контакта от перекрывающих пострудных отложений, а вдоль лежачего - развита густая сеть рудоносных прожилков и рудной вкрапленности, часто с промышленным содержанием меди [11].

В последние годы выявлены и изучены современные аналоги месторождений кипрского типа в срединно-океанических хребтах вблизи зон океанического спрединга.

К уральскому типу (медно-цинково-колчеданная формация) относится месторождения в бимодальных риолит-базальтовых комплексах энсиматических отрезков палеоостровных дуг, развивающихся на океанической коре. Наиболее древние архейские месторождения известны в провинции оз. Верхнее (Канада), к раннепротерозойским относятся колчеданные месторождения провинции Черчиль (Канада), и Балтийского щита (Карелия, Финляндия, Швеция), к позднепротерозойским - месторождения Саудовской Аравии, Аризоны и провинции Блю Ридж в Аппалачах, к раннепалеозойским -месторождения Норвегии и некоторых; регионов Сибири, к палеозойским - Урала, Северного Кавказа, Испании и некоторые - Японии, мезо-кайнозойским - Японии и Динарид.

К этому типу месторождений относятся гидротермально-осадочные и обычно наложенные на них гидротермально-метасоматические рудные залежи преимущественно халькопирит-сфалерит-пиритового состава. По данным А.И.Кривцова [8], генетическая связь оруденения с поздними кислыми дифференциатами базальтоидного вулканизма определяется характером метаморфизма, проявленного вслед за становлением продуктивных формаций в виде пренит-пумпелиитовой фации. Направлению дифференциации вулканогенных образований от базальтоидной к контрастной и непрерывной формации, проявленной последовательным увеличением умереннокисльгх и кислых пород, соответствует эволюция колчеданного оруденения от маломедистых руд через медные и медно-цинковые к полиметаллическим.

Появление в разрезах продуктивных толщ кислых составляющих (андезит, дацит, липарит) Т.И.Фролова и др. [12] связывают с палингенезом глубинных, корневых частей колчеданоносных зон. А.И.Кривцов [13] считает связанными между собой процессы генерации кислых дериватов базальтоидного магматизма и оруденение. При этом кислые вулканиты имеют двойственное происхождение, обусловленное как дифференциацией исходного базальтового расплава, так и его взаимодействием с фундаментом и выплавленными из него кислыми магмами. Отсюда следует, что источники рудного вещества - смешанного мантийного и корового происхождения.

Месторождения типа куроко (золото-колчеданно-полиметаллическая формация) приурочены к риолит-базальтовым комплексам энсиалических отрезков островных дут, заложенных на деструктированной континентальной коре или срединных массивах. Провинции этого типа широко распространены и относятся к фанерозойскому возрасту. К ним пренадлежат Среднегорско-Понтийско-Малокавказский пояс, Кордильеры Британской Колумбии, Рудный Алтай, Гиссарский хребет в Средней Азии и другие. Объекты этого типа характеризуются относительно небольшими мощностями вулканогенных накоплений (менее 3 км), принадлежащих к последовательно дифференцированной базальт-андезит-дацит-липаритовой формации; их пологой складчатостью; обилием вулкано-тектонических, часто рудоконтролирующих, структур; развитием стратиформных вулканогенных гидротермально-метасоматических месторождений среднего масштаба, среди которых резко преобладают медно-цинково-колчеданные и полиметаллические.

Бесси тип колчеданных провинций проявлен достаточно широко. К нему относятся зоны Оминека в Кордильерах Сев. Америки (Салливан, Кер д Олен), Квинсленд в Австралии (Маунт-Айза), Северная территория Австралии (Мак-Артур), Северное Прибайкалье (Холоднинское), Блю-Ридж в Аппалачах (Дактаун), Рено-Герцинская (Раммельсберг, Мёгген), Большого Кавказа (Филизчай). Они охватывают широкий возрастной диапазон от позднего протерозоя до ранней юры. Месторождения колчеданно-полиметаллических и медно-пирротиновых руд залегают в мощных черносланцевьгх толщах, как правило с маломощными прослоями толеит-базальтовых лав. Признаки основного вулканизма отмечаются во всех названных рудных провинциях, что, по-видимому, определяет их генетические особенности: из всей гаммы типов колчеданных месторождений только кипрский и бесси тесно ассоциируют в пространстве и, по всем данным, генетически связаны с недифференцированной толеит-базальтовой магмой океанического профиля [5]. Главная особенность месторождений данного типа - высокое (до 5-10%) содержание цинка, нередко промышленное - свинца и обычно низкое - меди. В отмеченную группу входят уникальные по масштабу месторождения мирового значения (Салливан, Маунт-Айза, Брокен-Хилл). Несмотря на некоторые различия в вещественном составе руд (присутствие в промышленных количествах барита, преобладание в одних месторождениях свинца, в других - цинка, в третьих - меди и т. д.), отмеченные руды обладают большим сходством, определяемым их положением в разрезе мощных терригенных толщ. Обычно они приурочены к депрессиям морского дна, окаймляемым вулканическими поднятиями.

Магматизм

Рудные тела верхнего уровня расположены значительно выше по разрезу, в кровле залегающей на липаритах дацитовой толщи. Висячий бок залежи этого уровня и согласная с ним подошва вышележащих пород близгоризонтальны и дисконформны по отношению к породам и рудным телам нижнего уровня. 3.4.1. Нижний уровень

Система рудных тел нижнего уровня представлена наклоненными к востоку под углами 45-50 (на западе) и 60-75 (на востоке) субпараллельными и кулисно расположенными липзовидно-пластообразными залежами с изменчивыми размерами. Протяженность всей системы по падению весьма значительна и намного превышает глубину распространения колчеданного оруденения других месторождений не только Южного Урала, но и всех известных колчеданоносных провинций мира. На западе у дневной поверхности и на востоке на большой глубине рудные тела выклиниваются, постепенно сокращаясь в мощности и распадаясь на отдельные фрагменты. Наибольшая суммарная мощность рудных тел - в центре рассматриваемой части месторождения, к северу и югу она существенно уменьшается.

Рудные тела данного уровня залегают главным образом в кровле и прикровельных частях липарито-дацитовой толщи, на границе с перекрывающими ее вулканокластами дацитов. Они приурочены к маломощному горизонту, представленному сложным переслаиванием туфов кислого состава, яшмоидов, кремнистых пород, пелитовых туффитов, гуфопесчаников и плагиопорфировых базальтов. Сплошные и вкрапленные сульфидные руды образуют маломощные согласные пластовые и линзовидные тела, которые вместе с вмещающими породами вблизи Западного разлома смяты в приразломные складки и будинированы.

Сплошным рудам свойственны седиментационные текстуры с совершенной ориентировкой (тонко- и грубополосчатая, прерывисто- и линзовидно-полосчатая, бурундучная и т.д.) и элементами ритмичности. Состав руд халькопирит-сфалерит-теннантит-пиритовый с большими колебаниями содержаний первых трех минералов. Вкрапленное оруденение развито в пластах существенно кремнистых пород с участками послойного распределения сульфидов.

К востоку общий объем рудной массы нижнего уровня существенно возрастает. Залежи сплошных руд располагаются в разных частях разреза липаритовой толщи, местами по всей его мощности. Наиболее крупные рудные тела тяготеют к восточной, глубоко погруженной части толщи, образуя конформные пластообразные двояковогнутые или выпукло-вогнутые линзы, залегающие друг под другом. Нередко они сближены и группируются в своеобразные "связки", аналогичные описанным Н.В.Петровской на Ново-Сибаевском месторождении [52]. Вблизи подновленных в послерудное время синвулканических разрывов краевые части отдельных тел изогнуты (до субвертикального положения) и будинированы без потери сплошности. В продольных сечениях эти тела сложной конфигурации, обусловленной относительно ровными висячими боками и невыдержанными лежачими (глубокие вогнутости и резкие выступы) .

Рудные залежи характеризуется грубой полосчатостью, связанной с наличием прослоев серицитовых сланцев и с размещением текстурно-минеральных типов массивных руд в виде полос, ориентированных согласно с прослоями сланцев и параллельно границам рудных тел.

Основу колчеданных залежей составляют существенно пиритовые и халькопирит-пиритовые руды при резко подчиненном объеме халькопирит-сфалерит-пиритовых разностей. Главные рудные минералы - пирит, халькопирит, сфалерит, реже встречаются борнит, теннантит и галенит; нерудные минералы - кварц и карбонаты (табл. 3.7). Наиболее широко распространены афанитовые и сгустково-брекчиевые текстуры, выдержанные в пространстве.

Для афанитовых руд характерно наличие пустот гипогенного выщелачивания, обусловливающих кавернозное строение ряда участков залежей. Руды со сгустково-брекчиевидными текстурами отличаются высоким содержанием кварца (до 30% и более), разделяющего афанитовые агрегаты. Таблица 3. 7 Минеральный состав руд разных уровней Уровни оруденения Минералы Главные Второстепенные Редкие Нижний Пирит, халькопирит, сфалерит Теннантит, галенит, кварц, кальцит Алтаит, гессит, самородное золото и серебро, серицит, хлорит, пирофиллит Верхний Пирит, халькопирит, сфалерит, теннантит, борнит Галенит, кварц,карбонаты,борнит Станнин, колусит, германит, бетехтинит, моусонит, самородное золото и серебро, алтаит, гессит, серицит, хлорит, эпидот, пирофиллит Примечание: с использованием данных [22,23].

Халькопирит-пиритовые руды с линзовидно-полосчатыми текстурами содержат чечевицеобразные линзы (размером в несколько сантиметров) существенно пиритовых или халькопирит-пиритовых афанитовых руд среди мелкозернистого пирит-кварцевого агрегата. В цементе наряду с осколками раннего пирита присутствуют его поздние незональные зерна. Количество халькопирита в линзовидных обособлениях повышено, поэтому даже при обильном цементе, не содержащим этот минерал, руды в целом обогащены медью.

Полосчатые руды тесно связаны с предыдущим текстурным типом, представлены чередованием афанитовых и кварц-пиритовых полос, причем вторые часто содержат сфалерит в цементе. Сфалерит-пиритовые руды, обычно тонкополосчатые, развиты незначительно, образуя редкие, согласные с зонами других текстурно-минеральных типов, узкие субпластовые полосы мощностью до 1-5 м. Сфалерит слагает отдельные полосы, чередующиеся с полосами кварц-пиритового агрегата, где совместно с кварцем он образует разобщенные гнезда микросегрегационного типа [53,54].

На западном фланге колчеданных залежей в нижних горизонтах появляются многочисленные прослои в различной степени минерализованных пород. Массивные руды здесь слоисто-плойчатого строения, обусловленного чередованием существенно сульфидных и кремнистых слоев мощностью 0,1-10 см, гофрированных в микроплойчатые складки. Они сложены пиритом (до 70%), халькопиритом (до 10%), сфалеритом (до 10%), теннантитом (1-3%), галенитом (1-2%) и кремнистым веществом (до 30%). Для этих руд типичны косая и линзовидно-волнистая слоистость, ритмичность, а также реликты гравитационно-складчатых и оползневых текстур, сопоставимых с текстурами, которые А.Г.Жабин [55] рассматривает как образовавшиеся на границе донных осадков и водной толщи.

В рудах нижнего уровня одноименные рудообразующие минералы на значительном интервале глубин сохраняют физические и химические свойства и температуры образования в пределах 200-250 С, определенные оптическими методами и изотопной термометрией [56,57]. Данные А.Д.Ракчеева [56], полученные при исследовании водных суспензий кварца, ассоциирующего с пиритом, позволяют предполагать, что рудообразование протекало при волнообразно изменяющихся кислотно-основных свойствах рудоносных растворов. Это свидетельствует об одинаковых условиях формирования рудных тел па всем изученном интервале глубин, что согласуется с представлением о первично близгоризонтальном их залегании и гидротермально-осадочном способе отложения рудного вещества.

Распределение меди в рудах нижнего уровня полностью коррелирует с размещением текстурно-минеральных типов руд с ярко выраженным полосовидно-линейным характером. Изоконцентраты меди, соответствующие сернистым и бедным медноколчеданным рудам, в целом конформны очертаниям рудных тел и вытянуты вдоль их боков. В большинстве сечений мощных восточных линз наиболее значительные объемы серноколчеданных руд сосредоточены в выпуклых книзу мешкообразных частях залежей. Выше вкрест мощности наблюдается чередование бедных и слабо обогащенных медью полосовидных и линзовидных зон изоконцентрат, сопровождающихся образованием ритмов с дву- и трехісратньш повторением. Вблизи висячих боков рудных залежей чередующиеся зоны более выдержаны, прямолинейны и обогащены медью. Распределение меди в виде чередования узких зон с разными ее содержаниями, наблюдается и в менее крупных телах на западном продолжении мощных линз [58].

Содержания цинка в рудах нижнего уровня весьма малы. Полосовидные зоны его повышенных изоконцентрат обычно совпадают с увеличением содержаний меди в висячем боку залежи, однако они узки, непротяженны и развиты локально. Вместе с тем содержание цинка в краевых частях тел увеличивается за счет утончения и выклинивания серноколчеданных зон. В рудных телах с резко выпуклым книзу лежачим боком зоны равных содержаний обычно не повторяют его очертаний, становятся прямолинейными, нередко прерываясь у боковых ограничений залежей, сходны по морфологии с пластами, выполняющими рудоседиментационные впадины [31,58]. На участках будинирования залежей наблюдаются искажения конфигураций рудных зон, плохая увязка их между собой, прерывистость.

Метаморфические и гидротермально-метасоматические преобразования рудовмещающей толщи

В пирите I присутствуют постоянные примеси халькопирита, сфалерита, тонко дисперсного самородного золота и серебра [22], что подтверждается при систематическом опробовании пиритовых руд. Халькопирит и сфалерит встречаются в виде относительно равномерно распределенных очень мелких включений (возможно и изоморфных примесей Си и Zn) в зернах и зернистых агрегатах пирита. Содержание меди, цинка, золота и серебра в пирите I, слагающем сернистый тип сплошных руд Гайского месторождения, выше, чем на других колчеданных месторождениях Южного Урала (табл. 4.9).

По результатам полного количественного спектрального анализа он содержит (%): As от 0,15 до 1; Мп 0,003-0,04; SiO, более 5; Си - 0,1-1,7; Zn от следов до целых процентов, Со от следов до 0,05, А1 - 0,14-0,55, Ni - следы; Mg - 0,10-0,13, Ga, Ge, ТІ, In и Ві - от 0,0001 до 0,0004 [72].

Возможный верхний предел изоморфного вхождения в решетку пирита составляет (%) для меди - 0,03-0,063, для цинка 0,01-0,017 и для свинца 0,01-0,034 [74].

Пирит II представлен относительно крупно- и грубозернистыми разностями на фоне пирита I, образует одиночные порфировидные вкрапленники, гнездовые или прожилковидные скопления среди тонкозернистых пиритовых руд, обусловливая их пятнистое или атакситовое строение. Часто представлен идиоморфными зернами или правильными кристаллами пентагондодекаэдрического и кубического габитуса, размеры которых колеблются от 1 до 10 - 15 мм, иногда и более. Границы с пиритом I слабо различимы. При кислотном травлении в пирите II выявляется отчетливое зональное строение (рис. 4.8). Для сплошных и прожилково-вкрапленных руд характерен пирит II с

Стандартное отклонение 0.15 1.84 0.99 Данные: 1 - микрозондового анализа, 2 - химического анализа. Au, Ag - в г/т, остальные - в%. прямолинейными очертаниями зон роста, а в пиритах из сланцеватых, полосчатых и брекчиевых руд зональность более сложного рисунка без изменения форм роста.

Скопления крупнозернистого пирита часто приурочены к участкам дробления мелкозернистых агрегатов. Кубические и пентагональные зерна пирита II, связанные с перекристаллизацией и переотложением и повсеместно развитые в пирите I по системе субмикроскопической трещиноватости, образуют линейно-вытянутые зоны вдоль трещин, оторочки вокруг обломков и пятнистых вьщелений тонкозернистых агрегатов, обладают электронной проводимостью (п-тип), уменьшенным содержанием As, несколько повышенной кобальтоносностью, более высокими значениями п и R [72].

Пирит II беднее медью почти в 2 раза, селеном в 1,5-2 раза и богаче теллуром в 1,5 раза по сравнению с ранним пиритом (табл. 4.10, 4.11). Средние значения отношений Se/Te изменяются от 5,5/1 в тонкозернистом пирите до 2,4/1 - в порфировидном, что, вероятно объясняется изменением концентраций этих элементов в гидротермальных растворах, из которых отложились данные пириты.

Пирит III по морфологическим признакам близок к пириту II, но в отличие от последнего постоянно сопровождается халькопиритовой минерализацией различной интенсивности, образуя халькопирит-пиритовую ассоциацию, где халькопирит образует каемки и агрегаты вокруг пирита III. Этот пирит иногда образует крупные (до 1 см) хорошо ограненные кристаллы среди нерудных минералов.

Примечание: По данным микрозондового анализа. руды, и внутрирудных брекчий, в которых обломки существенно пиритового состава сцементированы халькопирит-пиритовым агрегатом. При кислотном травлении зональности не выявлено (рис. 4.9), но она четко проявляется при прокаливании образцов, что, возможно, обусловлено разной степенью окисления в зонах роста (рис. 4.10). Зональный пирит III из халькопирит-борнитовой руды после прокаливания. Ув.1201.

Пирит IV ассоциирует со сфалеритом и сопровождающими его минералами мелкозернистый, образует вкрапленность мелких идиоморфных кристаллов преимущественно пентагонального габитуса или зерен изометричной и неправильной формы среди сфалеритовых агрегатов, несколько реже слагает сплошные зернистые агрегаты. Пирит IV отчетливо идиоморфеи по отношению к парагенному с ним сфалериту (рис. 4.11), который интенсивно замещает ранние пириты 1-ІЙ. Пирит V во времени и в пространстве связан с проявлениями борнитовой минерализации, мелко- и среднезернистый, преимущественно идиоморфный, образующий неравномерную вкрапленность среди борниту халькопиритаг сфалерита (рис 4.12), является наиболее поздней разновидностью и незначительно распространен в виде рассеянной разнозернистой вкрапленности в поздних кварцевых, кварц-карбонатных и кварц-баритовых прожилках, секущих все сплошные и прожилково-крапленные руды. В прожилках ассоциирует с галенитом, халькопиритом и теннантитом, которая преобладает. . Идиоморфный кристалл пирита V в халькопирит-борнитовой руде с мелкими включениями халькопирита по зонам роста. Ув. 500х.

Пириты Гайского месторождения существенно различаются по содержанию элементов-примесей, микротвердости и коэффициенту отражения, что подтверждается не только прямым исследованием разностей, но и оценкой состава его мономинеральных фракций от ранних ассоциаций к поздним: отношения Se/Te изменяются от 4/1 в пиритах из сернистых руд до 1/1,35 в пиритах их медно-цинковых руд (табл.4.11).

Разновременные пириты различаются также и по микротвердости, которая колеблется в целом от 761 до 2012 кг/мм2, возрастая от ранних разновидностям к поздним (табл.4ЛЗ): для пирита I она составляет в среднем 1429 кг/мм2 при коэффициенте вариации V = 377; для пирита II - 1511 кг/мм2 при V = 205; для пирита III - 1711 кг/мм2 при V = 209. Таким образом, от ранних разновидностей пирита к поздним происходит увеличение микротвердоети одновременно с уменьшением коэффициента вариации, что может свидетельствовать об освобождении пирита от микровключений других сульфидов в ходе перекристаллизации и, как следствие, об уплотнении и упорядочивании структуры минерала.

Тонкодисперсное золото

Из вышеизложенного следует, что главные рудообразующие минералы представлены большим количеством разновидностей, взаимоотношения которых указывают на наличие постоянных парагенетических минеральных ассоциаций, типоморфных для колчеданных руд Южного Урала в целом. Выделены главные ассоциации: ранние - серноколчеданные; продуктивные - халькопирит-пиритовая, халькопирит-сфалерит-пиритовая и борнит-полиметаллическая; пострудные кварц-барит-карбонатные ассоциации с малым количеством сульфидов или безсульфидные. Анализ взаимоотношений минералов подтверждает представления о многостадийном формировании колчеданных руд, как и общие для Урала признаки оживления и повторной мобилизации кремнезема в начале каждой стадии образования [23]. Все это свидетельствует о цикличности процесса формирования колчеданных руд, многократном развитии процессов интенсивной перегруппировки минерального вещества руд: кварца, карбонатов, барита, халькопирита, пирита, в меньшей степени - сфалерита и теннантита. Эти явления, тесно связанные с историей тектонических движений, наложили отпечаток и на строение руд и рудных тел.

В рудах месторождения встречается тонко дисперсное и видимое золото. Под тонко дисперсным, вслед за Н.В.Петровской [77] понимаются его частицы (но не атомы) от долей микрона до 10 мкм, содержащиеся в зернах и зернистых агрегатах других минералов, сингенетичные и эпигенетичные по отношению к ним. Под видимым понимаются выделения золота размером более 10 мкм. В технологической практике выделяется «свободное» и «связанное» золото. К первому относится золото минералов, растворившееся в ходе анализа, а ко второму - оставшееся в нерастворимом остатке, предположительно входящее в решетку других минералов или образующее тонкодисперсную вкрапленность в них. Первый термин можно условно считать совпадающим с предложеннным Н.В.Петровской, тогда как второй -вероятно, объединяет разные формы.

Золото раннепиритового комплекса достаточно равномерно распределено в объеме руд, что подтверждается систематическим опробованием, и практически полностью представлено мелкодисперсной разновидностью.

Золото сфалерит-халькопиритового комплекса встречается на выклинивании рудных тел, где ассоциирует с галенитом, теннантитом, алтаитом, гесситом, креннеритом. Размер золотин не более 50 мкм, форма изометричная, каплевидная, реже прожитковая. Характерная особенность состава золота этой ассоциации - повышенные содержания примеси серебра (15-30%) и меди (0,1-2,5%), равномерно распределенные в объеме золотин, за счет чего пробность золота здесь понижена (720-844) [78]. В борнитсодержащих рудах выделения золота наиболее крупные. По постоянному совместному присутствию среди них выделяются две минеральные ассоциации: галенит-теннантит-борнитовая и пирит-халькопирит-борнитовая, различающиеся лишь количественными соотношениями главных минералов.

С галенит-теннантит-борнитовой ассоциацией связана наибольшая часть видимых выделений золота: прожилки, вростки в теннантите, борните, сфалерите и галените. Характерно присутствие таких не типичных для колчеданных руд минералов как энаргит, станнин, колуссит. Почти постоянным спутником золота является гессит. Размеры золотин не превышают 100 мкм, пробность (803-888) значительно вьппе, чем у золота ранних ассоциаций, содержание меди 0,1-0,2% [78,79]. Золото пирит-халькопирит-борнитовой ассоциации срастается с галенитом, теннантитом, сфалеритом, борнитом, реже - бетехтенитом, моусонитом, германитом. Золотины повышенной крупности (150-1000 мкм и более), изометричны, неправильных комковатых форм, с блочным строением и колебаниями содержаний серебра в разных блоках от 5,7 до 17,0%. Содержание меди 0,03-0,25%. В поздней малосульфидной ассоциации общее количество самородного золота ничтожно, несмотря на редко встречающееся повышенное содержание (до 10 г/т). Содержание золота по типам руд изменяется в несколько раз, увеличиваясь от пиритовых руд к медным и далее к медно-цинковым от 0,86 г/т до 3,31 г/т (табл.5.1). Таблица 5.1 Средние содержания золота в рудах, технологических продуктах и минералах Материал проб Содержание Ац, г/т Количество анализов Промышленные типы руд Сернистая сплошная 0,1-0,3(0,9) Сернистая вкрапленная 0,1-2,2 (0,6) Медная сплошная 0,2-8,2 (2,9) Медная вкрапленная 0,1-6,3 (1,4) Медно-цинковая сплошная 0,6-14,0 (3,3) Медно-цинковая вкрапленная 0,1-28,5 (2,9) 53 Природные типы РУД Пиритовая сплошная 0,9 Халькопиритовая сплошная 2,1 Халькопиритовая вкрапленная 0,4 Халькопирит-борнитовая сплошная 2,2 Халькопирит-сфалеритовая сплошная 1,2 Халькопирит-сфалеритовая вкрапленная 0,7 Халькопирит-сфалеритовая вкрапленная с теннантитом 2,3 1 Материал проб Содержание Аи, г/т Количество анализов

Математическая обработка результатов анализов групповых проб выявила сильные положительные связи золота с медью и серебром для вкрапленных медных и медно-цинковых руд, что подтверждает его связь в этих рудах с сульфидами меди (табл. 5.2). Для пиритовых руд, особенно сплошных, характерна одновременная связь золота с медью и мышьяком. Таким образом, можно сделать вывод о связи основной массы золота с относительно поздними низкотемпературными минеральными ассоциациями, богатыми борнитом, теннантитом, халькопиритом и сфалеритом, а в пиритовых рудах - и с раннепиритовой мышьяксодержащей ассоциацией (табл. 5.2).

Видимое самородное золото встречается во всех минеральных типах руд, а также в наиболее поздних кварц-барит-карбонатных прожилках с рассеянной сульфидной минерализацией (табл. 5.1). Максимальное количество самородного золота - в халькопирит-борнитовых рудах (свыше 70% от его общего содержания), а минимальное - в пиритовых (менее 3%). В сплошных и прожилково-вкрапленных рудах золото срастается почти со всеми рудообразующими минералами, но в сростках с пиритом - только в рудах, обогащенных сульфидами меди и цинка (рис. 5.1). Примеси в самородном золоте - серебро, медь, железо, элементы платиновой группы (табл. 5.3).

Похожие диссертации на Геолого-минералогические особенности и комплексное использование медноколчеданных руд Гайского месторождения : Южный Урал