Июньское месторождение золота в коре выветривания (Восточный Салаир)

ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

№ 355 Февраль 2012

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 553.411:551.231

А. В. Алямкин

ИЮНЬСКОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ ЗОЛОТА В КОРЕ ВЫВЕТРИВАНИЯ

В пределах Урского рудного узла (Восточный Салаир) открыто месторождение золота с богатыми глинистыми гиперген-ными рудами в корах выветривания Июньского участка. Гипергенное оруденение является продуктом окислительного воздействия метеорных вод на сформированные ранее зоны гидротермально измененных пород, вмещающих первичное золотосеребросодержащее баритополиметаллическое и золотосульфидно-кварцевое оруденение. Все выявленные минералогические типы руд имеют высокие технологические показатели обогащения. Основные ожидаемые технико-экономические показатели освоения прогнозируемого месторождения золотоносных кор выветривания позволяют подтвердить перспективность продолжения геолого-разведочных работ оценочной стадии и последующего привлечения инвестиций для его эффективной отработки.

Ключевые слова: Восточный Салаир; золотоносная кора выветривания; гипергенные руды.

Месторождение золотосеребросодержащих баритополиметаллических руд Июньского участка расположено в пределах Урского рудного узла, являющегося составной частью Урско-Салаирского рудного района северо-восточного склона Салаирского кряжа. Оно известно с 1944-1945 гг., когда в результате поисковооценочных работ на россыпное золото экспедицией «Золоторазведки» был выявлен ряд золотоносных россыпей, в том числе глубокозалегающая Июньская-1, представленная линзами высокоглинистых золотоносных «песков», содержащих песчано-гравийный материал баритового и кварц-баритового состава. Дальнейшее его изучение связано с поисками полиметаллических руд Июньской партией и россыпного золота Бал-динской партией Салаирского прииска треста «Запсиб-золото» в 1950-х гг. В результате вышеперечисленных работ на участке было установлено пять линз баритового и кварц-баритового состава, являющихся продуктами зоны выветривания гидротермально измененных пород печеркинской свиты нижнего кембрия, вмещающих прожилково-вкрапленные баритополиметаллические руды. Установленные параметры линз кварц-баритовых «сыпучек»: длина от 30 до 190 м, мощность 5-15 м, протяженность по падению до первых десятков метров.

В 1970-1980-х гг. в северной части Урского РП, включающего участок Июньского месторождения, Са-лаирской ГПП выполнялись многочисленные геологосъемочные, геолого-поисковые, геофизические и геохимические (по первичным и вторичным ореолам рассеяния) работы различного масштаба и тематические исследования на полиметаллы, рудное и россыпное золото. Проведенные мероприятия позволили в значительной степени установить основные особенности геологического строения и закономерности локализации профильных полезных ископаемых как всего рудного поля, так и Июньского участка в частности. Поисково-оценочные работы на объекте, выполнявшиеся в 1989-1991 гг. Салаирской партией, завершены не были. По имеющимся данным, на объекте было вскрыто до глубины 600-700 м и оконтурено золотосеребросодержащее баритополиметаллическое оруденение, по

сумме запасов С2 и ресурсов Р1 свинцово-цинковых руд отнесенное в разряд мелких-средних месторождений.

В структурном плане Июньское месторождение приурочено к северо-западному замыканию Урско-Бачатского антиклинория, ядерная часть которого сложена продуктивными на золото и баритополиметаллические руды отложениями печеркинской свиты. В результате проявления интенсивных пликативных дислокаций и надвиговых процессов антиклиналь опрокинута - более ранние отложения печеркинской свиты (Єірс) налегают на более поздние отложения анчешев-ской свиты (Єї ап). Структура непосредственно участка представляет собой моноклинально залегающие под углами 40-60° породы печеркинской (висячий бок) и анчешевской (лежачий бок) свит, ориентированные согласно генеральному распространению региональных структур в северо-северо-западном направлении.

Печеркинская свита (Є1рс) - это полифациальное геологическое тело, в котором присутствует ряд вулканогенных и осадочных фаций, формировавшихся одновременно. Вулканогенный комплекс представлен покровными и субвулканическими фациями, осадочный -терригенно-пирокластической фацией межвулканиче-ских впадин. Покровная фация представлена кислыми (дациты, риодациты, риолиты) и средними (андезиты, андезибазальты) разностями с подчиненными вулканогенно-обломочными и карбонатными породами. Суб-вулканические образования представлены штоками и дайковыми телами риодацитовых и дацитовых порфи-ров, диабазов, диабазовых порфиритов, микродиоритов, в подчиненном количестве кварцевых диоритов печеркинского комплекса нижнего кембрия. Отложения свиты в различной степени метаморфизованы, преимущественно до фации зеленых сланцев.

Анчешевская свита (Є1ап) сложена преимущественно известняками с редкими прослоями (мощность в первые десятки метров) хлоритовых, хлорит-серицитовых, се-рицитовых и кварц-серицитовых сланцев.

Общая структура залегания пород имеет дизъюнктивные нарушения северо-западной (субсогласные напластованию межформационные срывы - зоны дробления и катаклаза), субширотной и диагональной ориен-

тировки. Нарушения северо-западной ориентировки взбросово-надвигового типа выражаются наличием в разрезах уступообразных смещений, по которым вулканиты печеркинской свиты надвинуты с юго-запада на анчешевские известняки. Субширотные и диагональные нарушения сдвигового типа выделены по результатам ранее проведенных геолого-разведочных и геофизических работ. Их выделение в пределах Июньского участка затруднительно в связи с их ориентировкой согласно направлению поисковых профилей, а также «затушеванностью» в коре выветривания (КВ). Влияние описываемых разрывных дислокаций на размещение золотооруденения (рудоконтролирующая, деструктивная) однозначно не определено.

Минерализованная зона, вмещающая основное золотосеребросодержащее баритополиметаллическое оруденение Июньского участка, проявлена в связи с гидротермально измененными (окварцевание, баритизация и сульфидизация) вулканитами в зоне дробления и рас-сланцевания, представляющей собой плоскость надвига в контакте вулканитов печеркинской и карбонатов анчешевской свит. Помимо сульфидного оруденения часто отмечаются слабо минерализованные сульфидами кварцевые и кварц-альбит-карбонатные прожилки, гнезда, линзочки и жилы мощностью от нитевидных до 5-10 см, реже от 0,5 до первых метров, перспективные на оруденение золото-кварц-сульфидной формации. Наиболее богатое прожилково-вкрапленное до сливного колчеданное оруденение локализовано в северозападной части Июньского месторождения. Рудные тела представлены линзо- и пластообразными залежами протяженностью по простиранию от 160-320 м до 1 км при мощности рудных тел 1,6-23,2 м; морфология и параметры рудных тел до конца не изучены.

Минеральный состав первичных (сульфидных) руд: пирит, сфалерит (клеофан), галенит, халькопирит (в порядке уменьшения содержания). Рудные минералы распределены неравномерно, часто в виде мелкой вкрапленности, гнезд, реже - тонких линзочек и прожилков. По всей зоне сульфидного оруденения отмечается присутствие от 2,4 до 42,8% барита при тенденции увеличения его содержания по восстанию рудных тел.

В 2003-2007 гг. ФГУГП «Запсибгеолсъемка» по федеральному заказу выполняла на Июньском участке поисковые работы на золотоносные КВ [1]. В пределах участка было пройдено 3 профиля поисковых скважин глубиной до 140,0 м через 200-250 м с шагом скважин 40-60 м. По результатам проведенных поисков было установлено широкое развитие в пределах участка остаточной глинистой (охристо-глинистой) и щебнистоглинистой золотоносной КВ. По строению разреза КВ, морфологии рудных тел и характеру вторичных концентраций золота Июньское месторождение золотоносных КВ относится к линейно-трещинному в сочетании с контактово-карстовым морфологическому подтипу. Установленная залежь золотоносных КВ имеет протяженность 1 200 м при ширине выхода на поверхность (под наносы) 150-350 м и глубине распространения до 110-140 м и более. Рудоносность КВ связана с процессами гипергенного преобразования минерализованных зон, вмещающих первичное золотосеребросодержащее баритополиметаллическое и золотосульфид-

но-кварцевое оруденение. Образования КВ представлены кварц-гидрослюдисто-каолинитовым минеральным типом в различных сочетаниях с гидроксидно-(гетит-гидрогетит-пиролизит-псиломелан)-каолинито-вым, закономерно сменяющими друг друга в разрезе. Они различаются также по структуре, составу и объему обломочного материала, нередко сохраняя структурнотекстурные особенности первичных пород (сланцеватость, порфировые выделения, брекчиевая текстура, зоны прожилкового окварцевания). По цвету образования КВ имеют неравномерную пеструю окраску: от белой, желтовато-серой и розовой до кирпичнокрасной и красновато-бурой. Подстилающие (исходные) породы фундамента, в зависимости от первичного состава, в различной степени осветлены, каолинизиро-ваны, обохрены, ожелезнены и омарганцованы в результате гипергенных преобразований.

Золотоносность рыхлых образований КВ устанавливается только по данным опробования. Практически все они обнаруживают устойчивую повышенную золотоносность - от «следов» до 0,1—0,5 г/т и более (до 1528 г/т, редко 46,0 г/т) при среднем содержании золота на весь объем залежи золотоносных КВ 0,58 г/т. Содержание серебра по рядовым пробам достигает 58,675,5 г/т; среднее содержание серебра на весь объем составляет 1,39 г/т. По данным спектрохимического анализа (ОАО «ЗСИЦентр», 24 пробы), золотоносные КВ участка содержат платину до 0,02-0,03 г/т и палладий до 0,01-0,02 г/т.

В пределах развития золотоносных образований КВ Июньского участка по данным пробирного анализа керновых проб выделены золоторудные тела с бортовым содержанием золота 0,5 и 0,6 г/т, представленные кулисообразно залегающими пологопадающими залежами. Мощность рудных подсечений составляет от 3 до 20,3-25,1 м при среднем содержании золота по сечению от 0,60 до 3,84 г/т; по рядовым пробам и отдельным маломощным рудным сечениям содержание золота варьирует от 0,5 до 28,0-46,0 г/т. В пределах выявленной залежи золотоносных КВ проявляются следующие закономерности изменения основных параметров оруденения (рис. 1). В юго-восточном направлении наблюдается некоторое уменьшение уровня содержаний золота в рудных телах при увеличении в разрезах их суммарной мощности. Имеющееся соотношение данных параметров оруденения отражается в 23-кратном росте в данном направлении коэффициента рудоносности (линейного), что не ведет к нивелированию дефицита суммарной продуктивности, которая в целом снижается к юго-восточному флангу залежи.

Выделенные по данным пробирного анализа рудные тела сопровождаются также более мощными ореолами (телами) шлихового золота. По данным минералогического анализа шлихов в рядовых пробах установлены концентрации гравитационного золота мелкого-тон-кого класса крупности в количестве от знаков до 1,0877,040 г/м3, по отдельным пробам достигающие 31,704 г/м3 (4 862 знака, или 158,52 мг металла, на шлиховую пробу). Мощность продуктивных тел (пластов) с бортовым содержанием 100 мг/м3 составляет от 5,0 до 32,0 м при среднем содержании шлихового золота на пласт от 172 до 1 406-3 113 мг/м3.

Соотношение общего и россыпного золота по руд- бам составляет от первых процентов до 1 100%, что ным телам и рядовым пробам варьирует в широких обусловлено наличием крупного золота. По рудным

пределах.

пересечениям доля шлихового золота варьирует от ну-

Доля шлихового золота от общего его количества, ля (рудное тело 1, скважина № 11) до 100% (рудное определенного пробирным методом, по рядовым про- тело 4, скважина № 13).

Рис. 1. Характер распределения среднего содержания золота (а), суммарной мощности рудных тел (б), продуктивности (в) и коэффициента рудоносности (г) в пределах залежи золотоносных кор выветривания Июньского участка

Морфология рудных залежей, в общих чертах по- химической миграции вещества и механических пере-

вторяющаяся на всем протяжении зоны в пределах уча- мещений разрыхленного материала в зоне гипергенеза.

стка, весьма сложная и определяется как исходной При переходе в зону окисления исходные оруденелые

морфологией первичных рудных тел, так и процессами породы по вещественному составу превращаются в

щебнисто-охристо-глинистые образования, частично наследующие их морфологию, структурно-текстурные и геохимические особенности. По мере удаления от первичных рудных тел по восстанию - с юго-запада на северо-восток, глинистые руды в КВ теряют структурные признаки исходных пород, а морфология залежей испытывает частичную деформацию из-за просадок, образованных за счет наложения контактово-карстовых процессов. Наибольшие деформации морфологии рудных залежей проявлены в наиболее удаленных от коренных руд частях разреза.

Анализ результатов поисковых работ и материалов разведки россыпи Июньская-1, залегающей над и в непосредственной близости от Июньского месторождения золотоносных КВ, позволил сделать вывод о том, что россыпь Июньская-1 (частично отработанная ранее подземным способом) была сформирована «in situ», т.е. в результате разрушения, частичного перемыва и проседания золота из окисленных и дезинтегрированных в гипергенных условиях золоторудных тел.

Литолого-минералогические особенности вещественного состава глинистых руд участка изучались специалистами ФГУП ЦНИГРИ (ведущий научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук Н.М. Риндзюнская, научный сотрудник Т.П. Зубова и др.). В результате проведенных исследований было установлено, что материал КВ обладает высокой глинистостью и достаточно однородным минералогическим составом с незначительными колебаниями. Доля алеврито-пелитового материала в глинистых рудах золота в целом по разрезу варьирует от 50 до 70-90%. Минеральный состав глинистой фракции образований КВ по РФА в целом однотипен и характеризуется некоторыми вариациями количественных соотношений основных минералов: кварца, слюды (ряд мусковит-фенгита), каолинита, плагиоклаза, гетита; в качестве примеси отмечаются диккит, плюмбогуммит, парагонит, хлорит.

Глинистая матрица содержит обломочную фракцию дресвяно-песчанистой размерности около 0,5-5 мм, составляющую до 5-28% объема, представленную исходными породами (отбеленные кварц-серицитовые сланцы), реликтами эндогенной минерализации (барит, кварц, плагиоклаз, в незначительных количествах мелкий полуокисленный и неокисленный пирит, ильменит, гранат и эпидот), гипергенными новообразованиями (ноздреватые обломки с гнездами желтых охр, агрегаты колломорфного строения и отдельные бобовины гидроксидов железа и марганца). Отмечены другие следы гипергенного изменения рудных минералов: рыхлые комковидные агрегаты барита, налеты серы на барите, борнит, примазки хризоколлы, плюмбогуммит.

В результате исследований типоморфных особенностей золота в глинистых рудах было установлено, что

во всех рудных телах оно представлено зернами разной размерности от мелких 0,05-0,25 мм (преобладают) до 0,4-0,5 мм, иногда 2,5 мм. Цвет золота варьирует в разных зернах от ярко-желтого до серовато-желтого и серого, часто с красноватым и зеленоватым оттенком. Морфология золота разнообразная: преобладают зерна сложной неправильной формы, на поверхности отдельных частиц сохранились отпечатки (реплики) от выщелоченного пирита.

Встречается золото в срастании с кварцем и баритом, с налетами и в «рубашке» гидроокислов железа. Для зерен золота часто характерны завальцованные края, округлая форма выступов, обмятость. Золото присутствует в виде нескольких генераций. Пробность золота представлена широким спектром значений: от 580-600-630%о (преобладает) до 860-870 и 960-970%о. Распределение пробности в зернах золота часто неравномерное. Степень изменения золота разная: от полностью корродированного - с поверхностью растворения, примазками гидроксидов железа и марганца, до образования тонких высокопробных коррозионных кайм, бугорчатых наростов новообразованного золота. Сохраняется золото рудного облика - слабоизмененное, возможно, относительно недавно поступившее в зону гипергенеза.

Проведенными исследованиями установлено, что основными элементами-примесями в золоте являются Ад, Ге, РЬ, Ид; в отдельных пробах отмечена примесь Аз и Мп. Наличие Ге, Мп объясняется гипергенными процессами - примазки гидроксидов железа, марганца. Примесь РЬ, в меньшей мере Zn, Аз, 8Ь является отражением рудного процесса.

Для всех типов глинистых руд Июньского участка были выполнены технологические исследования по трем перспективным для такого вида сырья технологиям - гравитационной, комбинированной гравитационно-цианистой и по схеме кучного выщелачивания. По всем схемам обогащения получены высокие технологические показатели, сопоставимые с разрабатываемыми в настоящее время объектами рассматриваемой формационной принадлежности.

Основные ожидаемые технико-экономические показатели освоения прогнозируемого месторождения золотоносных КВ Июньского участка близки к аналогичным показателям оцененных и осваиваемых золоторудных объектов (при извлечении золота методом кучного выщелачивания) Российской Федерации, что позволяет отнести данный объект к весьма перспективным в плане продолжения на нем геолого-разведочных работ оценочной стадии с высокой вероятностью привлечения в ближайшее время инвестиций для его эффективной отработки. Наиболее близкими объектами-аналогами по качеству запасов (ресурсов) и основным технико-экономическим показателям являются Само-лазовское и Каменское месторождения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Оценка ресурсного потенциала золотоносных кор выветривания Салаирского кряжа (Кемеровская область) : отчет о ГРР / ФГУГП «Запсиб-геолсъемка» ; отв. исп. А.В. Алямкин. Елань, 2007. 383 с. ГК 18/1542-24.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 9 декабря 2011 г.