Золото Верхненияюского месторождения на Полярном Урале

На Полярном Урале известны различные золоторудные проявления и месторождения, связанные с гидротермальными сульфидно-кварцевыми жилами, зонами прожилково-вкрапленной минерализации, метасо-матитами, корами выветривания, россыпями [1—4]. Верхненияюское золоторудное месторождение находится в Манитанырдском районе на западном склоне Полярного Урала. Оно было открыто в первой половине 1960-х гг. С. Г. Караченцевым, позже в районе Нияюского рудного поля под руководством К. Н. Севастьянова проводились интенсивные поисковые и геолого-разведочные работы. К настоящему времени получены сведения о геологическом строении месторождения, рудной минерализации, закономерностях ее развития, минеральном составе аллювиальных отложений [1,

2, 5]. Установлено, что золото в этом объекте тесно связано с арсенопиритом и пиритом, в соответствии с чем минеральный тип его руд определен как золотоарсенопиритовый. Оценены запасы золота, серебра и мышьяка. В дальнейшем месторождение было законсервировано в связи со сложностью извлечения золота. Тем не менее Манитанырдский район остается одной из наиболее перспективных рудоносных территорий на севере Урала. В последние годы горно-геологическая компания ЗАО «Миреко» возобновила здесь геологические работы, включающие доизучение самого Верхненияюского месторождения, его флангов, других рудопроявлений, входящих в состав соответствующего рудного поля. В ходе этих работ были получены новые данные о минеральном составе руд и минералого-геохи-мических свойствах самородного золота.

Верхненияюское месторождение расположено в центральной части Манитанырдского района в поле развития вулканогенно-осадочных пород бедамельской свиты средне-го—позднего рифея. В эту свиту входят эффузивы основного, среднего и реже кислого составов, их туфы, ту-

ЗОЛОТО ВЕРХНЕНИЯЮСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ НА ПОЛЯРНОМ УРАЛЕ

Студент СыктГУ И. А. Салихов

ЫаИккоу@уапс1ех. ги

фопесчаники, туфоалевролиты с редкими линзами известняков. Все породы сильно рассланцованы и регионально метаморфизованы в условиях зереносланцевой фации. Их залегание моноклинальное, простирание северо-восточное 35—50°, падение восточное под углом 60—70°. Развиты многочисленные трещины скалывания, согласные сланцеватости пород, встречаются также единичные поперечные или косо секущие нарушения.

Рудная минерализация четко приурочена к разрывным нарушениям северо-восточного простирания и сопровождающим их зонам интенсивной сланцеватости пород. На месторождении выявлены три рудные кулисы — Северная, Промежуточная и Южная, сменяющие друг друга в северо-восточном направлении на расстоянии до 600 м. Они состоят из рудных жил и прожилок сульфидно-кварцевого, кварцевого и кварц-хло-ритового состава. Жильные образования обычно ориентированы по сланцеватости пород, но иногда полого ее пересекают, представляя собой минерализованные трещины отрыва. Толщина рудных жил, прожилок, а также зон брекчирования весьма изменчива, колеблясь от нескольких сантиметров до первых дециметров. В жилах встречаются раздувы до 0.5—0.8 м, которые очень быстро переходят в прожилки и, как правило, вскоре выклиниваются. Расстояние между жилами и прожилками — от нескольких сантиметров до метра. Мощность без-рудных кварцевых и кварц-хлорито-вых жил со слабой минерализацией также непостоянна, изменяясь в пределах от нескольких сантиметров до одного метра. Жильные образования в пределах рудных зон в результате пострудных подвижек сильно катак-лазированы.

По минеральному составу руды подразделяются на сфалерит-арсено-пиритовые, арсенопирит-пиритовые, пирит-сфалерит-арсенопиритовые. Текстуры руд — массивные, полосчатые, плойчатые, вкрапленные, про-

жилково -вкрапленные, пятнистые. Распределение рудных минералов весьма неравномерное. Содержания золота, серебра и мышьяка прямо зависят от содержания в рудах арсенопирита и пирита.

Пирит распределен в рудах неравномерно в виде полос, гнезд, линзообразных скоплений, прожилок, переходящих иногда в сплошные зернистые массы. В агрегатах преобладают зерна размером 0.03—0.05 мм, величина отдельных идиоморфных кристаллов, имеющих кубическую или пентагон-додекаэдрическую форму, достигает 2 мм. Рассматриваемый минерал находится в срастании с арсенопиритом, сфалеритом, халькопиритом, марказитом, галенитом и чаще всего идиоморфен по отношению к ним. В зернах пирита часто наблюдаются включения сфалерита и арсенопирита. Наряду с этим, сам пирит встречается в арсенопирите в виде тонких пересекающихся нитевидных прожилок, отмечается в трещинках спайности в сфалерите и в форме включений в галените. Индивиды пирита большей частью катак-лазированы. В интерстициях и по трещинам его зерен развиваются сфалерит, халькопирит, халькозин, ковелин. Пирит в исследуемом месторождении обогащен золотом в среднем до 16 г/т прямо пропорционально содержанию в этом минерале примеси мышьяка [6].

Арсенопирит наблюдается в виде гнезд размером до 10 см в поперечнике, жилок и прожилок, сложенных зернами неправильной, короткостолбчатой и шестоватой формы размером от 0.05 до 0.5 мм. Размер некоторых индивидов достигает двух миллиметров. Границы зерен арсенопирита прямые или извилистые в зависимости от окружающих его минералов. Наиболее тесные срастания арсенопирит образует с пиритом, пирротином, сфалеритом (рисунок, а, б). Иногда его мелкие и хорошо образованные кристаллы встречаются в пирите, реже в сфалерите и халькопирите. Наряду с этим в арсенопири-

те имеют место выделения пирита, изредка галенита. Зерна и агрегаты арсенопирита, также как пирита, большей частью катаклазированы. В качестве элементов-примесей в нем отмечаются сурьма (до 3.2 мас. %) и селен (до 1.2 мас. %). Кроме того, установлено, что арсенопирит на Верх-ненияюском месторождении является основным минералом-концентратором золота [6]. В зоне окисления этот минерал замещается скородитом.

Пирротин встречается редко. Он представлен зернами изометричной или таблитчатой формы величиной 0.05—0.2 мм, находящимися в срастаниях с арсенопиритом, пиритом, сфалеритом, халькопиритом. Изредка отмечается в виде мелких включений в пирите.

Халькопирит распространен довольно широко, но содержание его в рудах небольшое. Встречается в виде отдельных неправильных зерен размером от 0.005 до 0.5 мм или в форме гнездообразных скоплений. Обычно образует срастания с пиритом и арсе-

Химический состав золотив из Верхненияюского золото-арсенопиритового месторождения

Содержание элементов, мас.%

Аи А8 н8 Си

1 89.45 9.11 Не обн. Не обн. 98.56 908

2 87.23 9.01 « « 96.24 906

2013-1 'Х 63.40 35.90 1.72 « 101.02 628

63.27 32.80 2.95 « 99.02 639

4 40.31 4.28 0.85 21.77 67.21 599

1 30.71 59.42 2.05 Не обн. 92.16 333

2012-5 2 29.03 60.95 2.39 « 92.37 314

3 22.03 59.71 3.61 0.58 85.93 256

1 87.19 14.28 Не обн. Не обн. 101.47 859

2012-17 2 86.54 12.90 « « 99.44 870

3 87.19 14.28 « « 101.47 859

4 57.22 39.28 0.91 « 97.41 587

1 94.15 5.97 Не обн. « 100.12 940

2013-2а 2 90.52 6.04 « « 96.56 937

3 65.78 32.62 1.74 « 100.14 657

2013-4 1 66.77 27.21 1.21 « 95.19 701

2 82.21 17.28 Не обн. « 99.49 826

1 90.55 9.54 « « 100.05 905

2012-6 2 80.42 18.79 « « 99.21 811

3 40.48 48.65 2.01 « 91.14 444

4 42.58 43.10 2.88 « 88.56 481

2012-8 1 2 35.21 51.83 58.80 38.71 1.96 0.81 « « 95.97 91.35 367 567

1 89.01 7.86 Не обн. « 96.87 919

2 75.01 20.76 « « 95.77 783

2012-15 3 58.97 35.85 1.57 « 96.39 612

4 86.12 10.14 Не обн. « 96.26 895

5 64.08 28.00 0.78 « 92.86 690

Примечание. Анализы выполнены В. Н. Филипповым в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН на аналитическом сканирующем электронном микроскопе 18М-6400.

* Определена после приведения результатов анализа к 100 %.

Взаимоотношения самородного золота и сульфидов в рудах Верхненияюского месторождения:

а — эмульсия золота в арсенопирите; б — золото, галенит и халькопирит, развивающиеся в трещинах по арсенопириту; в — золото и галенит в арсенопирите; г — относительно крупная золотила в срастании с арсенопиритом и халькопиритом. Минералы: 1 — арсенопирит, 2 — пирит, 3 — халькопирит, 4 — галенит, 5 — самородное золото, 6 — скородит, 7 — породообразующие минералы. СЭМ-изображения в режиме упруго-отраженных электронов

нопиритом, развиваясь по трещинам в их зернах. Ассоциируется также со сфалеритом и галенитом. Часто замещается борнитом, халькозином и ко-велином.

Сфалерит присутствует в незначительном количестве, наблюдаясь в виде скоплений линзовидной или неправильной формы, а также тонких прожилок. Встречаются его срастания с пиритом, арсенопиритом, халькопиритом, халькозином, ковели-ном. Размер зерен сфалерита достигает 0.2 мм. Границы его индивидов обычно неровные, но иногда отмечаются и кристаллографичные формы. Обычно сфалерит цементирует и залечивает катаклазированные зерна арсенопирита, развиваясь в них по трещинам. Фиксируется также в виде включений в пирите и галените. В единичных случаях зерна этого минерала пересекаются тончайшими прожилками галенита. Как показали наши предшественники, в исследуемом объекте сфалерит наряду с арсенопиритом и пиритом является концентратором рассеянного золота, содержание которого в среднем достигает 18 г/т [6].

Галенит обычно представлен зернами изометричной или неправильной формы размером от 0.005 до

0.1 мм в срастании с зернами пирита, сфалерита, пирротина, халькопирита. При этом он развивается в интерсти-циях и по трещинам, обнаруживая тем самым более позднее свое образование (рисунок, б). Реже встречаются идиоморфные кристаллы. В составе галенита отмечаются примеси серебра (до 1.5 мас. %), висмута (2.8 мас. %) и тория (0.9 мас. %). В зоне окисления по галениту развиваются церуссит и англезит.

Самородное золото обнаружено в протолочных пробах, отобранных из обогащенных сульфидами участков жил и вмещающих пород, а также в аншлифах. Извлеченные из протоло-чек золотины — мелкие, сложной формы, желтого, зеленовато-желтого, красновато-желтого цвета. Иногда отмечаются частицы в виде денд-ритов, пластин и индивидов с фрагментами огранки. В аншлифах золото выявлено в виде эмульсиевидной вкрапленности в зернах арсенопирита, реже пирита (рисунок, а). Величина таких выделений золота составляет 1—5 мкм. Вместе с тем отмечаются и относительно крупные (10— 50 мкм) золотины вытянутой и неправильной формы, приуроченные к

микротрещинам в рудообразующих сульфидах — пирите, арсенопирите, халькопирите, сфалерите, галените. Таким образом, в исследуемых рудах выявляется самородное золото двух генераций: 1) «невидимой» — тонкодисперсной, большей частью визуально не регистрируемой; 2) видимой, представленной частицами, нормально агрегированными с зернами сульфидов (рисунок, г). Соотношение эндокриптного и эмульсиевидного золота с видимым в настоящее время оценить трудно. Но вероятнее всего основная часть золота в исследованных рудах представлена именно тонкодисперсной вкрапленностью в арсенопирите, пирите и сфалерите.

Состав самородного золота был исследован рентгеноспектральным микрозондовым методом. В качестве основных примесей в нем установлены серебро, ртуть и медь (см. таблицу). Проба золота варьируется от 500 до 850 %о. Наиболее серебристыми (от 8 до 20 мас. %) являются субмикрон-ные его выделения в пирите и арсенопирите. В золотинах, локализованных в микротрещинах зерен арсенопирита и пирита и часто находящихся в ассоциации с галенитом, халькопиритом и сфалеритом, содержание серебра может быть еще более высоким. Нередко встречаются золотины, в составе которых серебра больше (до 60—65 мас. %), чем собственно золота. В таких выделениях почти всегда регистрируется, по крайней мере 3.5— 4 мас. % ртути. Но в действительности ртутистость подобных золотин может оказаться и гораздо большей. На это указывают результаты микрозон-дового анализа при малых экспозициях, показывающие содержание ртути не менее 10 мас. %.

Таким образом, выявленные широкие вариации содержаний серебра в золотинах Верхненияюского месторождения свидетельствуют о развитие в этом объекте не только самородных минералов золота, но и минералов серебра — электрума и кюстелита. Кроме того, полученные нами новые данные подтверждают сделанные ранее выводы [7] о типоморфности для Полярноуральской провинции именно ртутистых и сильно ртутистых (амальгам) разновидностей этих минералов. Медь в изученных золотинах отмечалась редко и в небольшом в количестве. Однако в одном случае было обнаружено выделение золота в арсенопирите с содержаниями серебра до

5.1 мас. % и меди до 21.8 мас. %, что соответствует составу серебросодержащего купроаурида. В этой золоти-не вместе с медью зарегистрирован и никель в содержании 1.3 мас. %. Наконец, в одой из высокосеребристых ртутьсодержащих золотин была выявлена примесь палладия, составившая 1.27 мас. %.

Согласно результатам наших исследований, наиболее высокой пробой характеризуется самородное золото, находящееся в виде субмикрон-ных включений в пирите и арсенопирите (783 — 940 %). Золотины поздней генерации, ассоциированные с халькопиритом, сфалеритом и галенитом имеют, как правило, более низкую пробу из-за большего обогащения примесями серебра, ртути и меди.

Автор выражает благодарность

A. Ф. Карчевскому, Л. И. Ефановой (ЗАО «Голд Минерале»), С. К. Кузнецову, Т. П. Майоровой, Н. В. Сокериной,

B. Н. Филиппову за представленную возможность участвовать в экспедиционных работах и за помощь в полевък и лабораторных исследованиях.

Литература

1. Вахрушев С. Н., Макаров А. Б. Минералого-геохимические особенности руд и метасоматитов золотомышьяковых проявлений одного из районов // Геохимия и минералогия первичных и вторичных ореолов. Свердловск, 1986.

C. 84—93. 2. Силаев В. И. Эволюция ми-нералообразования в гидротермальных палеосистемах. Л.: Наука, 1989. 264 с.

3. Силаев В. И. Коренная золотоносность Полярно-Уральского региона // Руды и металлы, 1998. № 5. С. 5—17. 4. Майорова Т. П. Минералогия россыпного золота Т имано -Североуральской провинции. Екатеринбург, 1998. 148 с. 5. Шабалин В. Н., Силаев В. И., Хазов А. Ф. Минералы в современных аллювиальных осадках Нияюского золоторудного поля (Полярный Урал) // Петрология и минералогия севера Урала и Тимана. Сыктывкар, 2008. С. 106—141. 6. Силаев В. И., Степаненко В. И., Шнайдер Л. Б. Мине-ралого-геохимические критерии золотоносности рудных месторождений и суль-фидопроявлений (Европейский Северо-Восток СССР). Сыктывкар, 1991. 29 с. (Научные доклады / Коми науч. центр УрО АН СССР. Вып. 258). 7. Силаев В. И, Майорова Т. П. Типохимизм самородного золота Европейского Северо-Востока СССР. Сыктывкар, 1986 (Научные доклады / Коми фил. АН СССР. Вып. 159). 16 с.