Золото в рудах Качканарского массива на среднем Урале

ЗОЛОТО В РУДАХ КАЧКАНАРСКОГО МАССИВА НА СРЕДНЕМ УРАЛЕ

В. Г. ФОМИНЫХ, Е. Д. УСКОВ, Ю. А. ВОЛЧЕНКО

При разработке россыпных месторождений платины на Урале, связанных генетически с ультраосновными породами платиноносного пояса, обращали и обращают внимание на постоянное присутствие в них зерен золота (Высоцкий, 1913; Латыш, 1959 и др.)-

Н. К. Высоцкий рассматривал появление золота в платиновых россыпях за счет разрушения кислых пород. Но так как кислых пород в ряде массивов платиноносного пояса нет, то, естественно, первоисточник золота долгое время не был окончательно установлен.

В то же время в анализах самородной платины из россыпей часто отмечается примесь золота до 0,3—0,4% (Высоцкий, 1925).

В связи с эксплуатацией Качканарского титаноцагнетитового месторождения на Урале встал вопрос о комплексном использовании малотитанистых ванадийсодёржащих руд этого месторождения и выявлении закономерностей распределения металлов группы платины. Одновременно с этим нами были проведены исследования по распределению золота в рудах месторождения, предварительно изучен состав золота и дана оценка золотоносности Гусевогорского месторождения.

Гусевогорское месторождение титаномагнетитовых руд располагается в пироксенитах Гусевогорского массива, который входит в состав Качканарского интрузивного комплекса (рис. 1).

Качканарский интрузивный комплекс входит в состав платиноносного пояса Урала и имеет в плане овальную форму, несколько удлиненную в широтном направлении. В его состав входят собственно Качканарский массив; слагающий западную, несколько изогнутую гряду, и Гусевогорский, расположенный в восточных предгорьях Качканара. В пироксенитах этих массивов локализовано титаномагнетитовое ору-денение, объединяющее собственно Качканарское и Гусевогорское месторождения. Гусевогорское месторождение приурочено к одноименному пироксенитовому массиву.

Геологическое строение его, петрография и вещественный «состав описаны в работах Н. К. Высоцкого (1913), 3. В. Рупасовой (1948), В. А. Решитько (1959—1 и 2), А. Ф. Фадеичева (1961), В. Г. Фоминых/ П. И. Самойлова и др. (1967) и др.

Массив сложен главным образом рудными безоливиновыми и оли-виновыми безрудными пироксенитами. Реже встречаются амфиболизи-рованные и фельдшпатизированные пироксениты и горнблендиты, на-

Разрез по линии А-Б

Ю0\ 500

в

(ООО 300

В/ Ж« Е^ЕЗ I о га* шэ* Ш'ШГ*

Рис. 1. Структурно-геологическая карта района Качканарского массива по В. А. Решитько (1959).

1— порфириты пироксен-плагиоклазовые и плагиоклазовые андезито-ба-зальтового состава; 2— амфиболизированные диабазы с зонами расслан-цевания; 3— амфиболизированные диабазовые порфириты и лавобрекчии диабазовых порфиритов; 4—амфиболизированные порфириты, лавобрекчии и туфы; 5—дуниты; 6—шлировые тела магиетитовых оливинитов, перидотитов и дунигов; 7—пироксениты; 8—рудные пироксениты; 9—габбро нормальные, часто оливиновые и форелленштейны; 10—габбро биотитовые (частично оливинсодержащие) и габбро-нориты, в значительной части уралитизированные и биотитизированные; 11—пироксениты уралитизиро-ванные и биотитизированные, пироксен-роговообманковы.е, роговообманко-вые "и эпидот-роговообманковые породы; 12—габбро уралитизированные и биотитизированные; 13— амфиболиты плагиоклазовые и эпидотовые; 14—ортогнейсы; 15—хлорит-актинолитовые сланцы; 16—хлоритовые сланцы; 17— сланцы слюдисто-кварцевые и частично кварциты; 18— полосчатость с углами падения до 45°, 45—90° и отвесная; 19—сланцеватость (гнейсовидность) с углами падения до 90° и отвесная; 20— слоистость; ' 21—линии тектонических нарушений; 22—старинные выработки: а — Магнитная яма; б — штольня Ободовского; в — россыпи валунчатых руд; г — железный рудник; д — Выйский рудник; 23—контуры Качканарского

массива

блюдаемые в зонах контактов с габброидами и в участках развития плагиоклазитовых жил, верлиты и оливиниты. Последние устанавливаются в виде вытянутых тел, часто неправильной формы, иногда угловатых глыб. Эти породы рассекаются рудными пироксенитами. Оруде-нение в пироксенитах распределяется неравномерно, образуя локальные участки с повышенной вкрапленностью титаномагнетита. Один из таких участков, наиболее крупный —: Главная залежь, в настоящее время отрабатывается Качканарским горно-обогатительным комбинатом.

Геологическое строение залежи во многом аналогично другим залежам месторождения. Оливиновые пироксениты, как правило безрудные, окаймляют рудные; иногда, особенно в северной части залежи, они отмечаются в виде блоков или мелких тел в рудных безоливиновых пироксенитах, что обусловливает крайне «изрезанные» и «зазубренные» очертания границ рудного контура. Эта картина наиболее присуща се-

Ек ЕЯ" 021« ШП»

Рис. 2. Геологическая карта Главной залежи Гусевогорского месторождения, по данным Качканарского горно-обогатительного комбината

/—- сливиниты; 2—верлиты; 3-^- пироксениты оливиновые; 4—пироксениты; 5—пироксениты фельдшпатизироваиные; 6— пироксениты амфиболизированные; 7— горнблен-диты; 8— габбро роговообманковые; 9— участки проявления серпентинизации; 10— жиль: плагиоклазитов мощностью более 1 м; 11—основные тектонические зоны; 12— полосчатость; 13 — контур безрудных участков;

3 Известия ТПИ, Т. 239 , 33

веро-западной и юго-западной частям залежи (рис. 2). Мелкие тела оливиновых пироксенитов среди рудных образуют разрозненные цепочки, ориентированные в северо-западном направлении. Для пород Главной залежи, как и для всего месторождения в целом, характерно полосчато-зональное строение и северо-западное простирание разновидностей пород с крутым восточным падением. Аналогичная зональность, ориентированная в северо-западном направлении, наблюдается в распространении различных текстурных типов руд, в распределении железа, титана и ванадия. Эта особенность геологического строения Главной залежи хорошо согласуется с пространственным положением'тектонических зон.

Рис. 3. Зерна золота Гусевогорского месторождения. Увел. 15 раз

Рудное тело Главной залежи интенсивно, но неравномерно рассечено жильными породами, среди которых преимущественное распространение имею*г мономинеральные плагиоклазиты, реже встречаются кварцевые и роговообманковые плагиоклазиты. Еще реже — жильные пироксениты (гусевиты).

Основная масса плагиоклазит.овых жил характеризуется малой мощностью и имеет северо-западное простирание (310—340°) и падение 65—80° на северо-восток и юго-запад. Серии плагиоклазитовых жил имеют часто секущее положение по отношению к контактам различных пород и типов руд, как это видно на рис. 2, где показано несколько крупных плагиоклазитовых жил.

Данные, полученные нами при систематическом опробовании уету-

пов карьера Главной залежи Пусевогорского месторождения, показали, что золото встречается во всех породах (габбро, пироксениты различных типов, горнблендиты и др.) в незначительных количествах (1 • 1 о 6-— 1 • 10_7%) и, следовательно, площадное разрушение этих пород не могло привести к образованию золота в россыпях. Источником богатых и отработанных ныне россыпей (Хищнический лог и др.) т по-видимому, являются выявленные нами зоны гидротермально измененных пород, характеризующиеся повышенными концентрациями золота (от 2- 10~5 до 5,3- 10_4%). Эти зоны имеют различную мощность и протяженность и характеризуются сложным внутренним строением. Они представляют собой серию сближенных кулисообразных и четко-образных участков, объединяющихся в более крупные, согласные, часто секущие структурные элементы массива (полосчатость пород, контакты различных типов пород и т. д.). Эти зоны характеризуются интенсивным развитием амфибола по пироксену с образованием роговообманковых пород типа горнблендитов, серпентина по оливину в оливиновых породах, фельдшпатизацией пироксенитов и т. д. В них устанавливаются повышенное содержания сульфидов (пирита и халькопирита), апатита и др.

Эти зоны располагаются в участках максимального развития пла-гиоклазитовых жил. Наиболее крупная зона этих измененных пород располагается в восточной части залежи и совпадает с участками развития плагиоклазитовых жил (рис. 2).

»Для изучения состава золота на рудоиспытательной станции Кач-канарского горно-обогатительного комбината им. Я. М. Свердлова нами были выделены зерна самородного золота.

Зерна золота имеют либо неправильную ноздреватую, либо несколько округлую форму. Размер золотин колеблется от 0,01 до 3—6 мм в поперечнике (рис. 3).

Золото в породах месторождения неоднородно. Эта неоднородность обусловлена наличием двух основных разновидностей золота.

Первая разновидность представлена несколько округлыми зернам]? высокопробного золота, часто находящимися в срастании с зернами титаномагнетита и пироксена. Золото имеет желтый цвет с розовым оттенком. Оно встречается в рудных пироксенитах, верлитах, оливи-нитах,

Другая разновидность золотин имеет форму ноздреватых зерен. Золото зеленовато-желтого цвета, низкопробное. Оно встречено с зернами сульфидов (пиритом и халькопиритом) в зонах интенсивного развития вторичных процессов изменения пород.

При изучении полированных шлифов золотин, запрессованных в баккелит, устанавливается однородность их, отсутствие кайм и включений зерен платиноидов. Правда, в одном случае нами наблюдалось срастание зерна золота с зерном платины.

Химический состав золотин, отобранных под бинокуляром, этих двух крупных групп золота представлен в табл. I.

Та'блица 1

Химический состав золота Гусевогорского месторождения

Л"» проб Компоненты, вес, %

Ли' Ае Р1 ра Ии Ре Си гп N1 Сумма »

I 82,23 2,94 0.02 — 1,0 0,24 0,09 0,03 0.01 87,06

2 77,81 17.63 сл. 0,24 0,67 0,06 0,07 0.02 96,50

3 70,00 — 0:30 оло — — — — — 70;40 35

Примечание: 1 —неправильные по форме ноздреватые зерна золота > желтого цвета из рудных пироксенитов; 2 — неправильные по форме, несколько округлые зерна зеленовато-желтого цвета; 3 — то же. Последние пробы золота выделены из зоны контакта габбро с пироксени-тами. Пробы золота выделены из шлихов платиноидов, полученных при отсадке на рудоиспытательной станции Качканарского горно-обогати-тельного комбината им Я. М. Свердлова. Анализы выполнены в пробирной-лаборатории института «Уралмеханобр».

Эти данные показали, что золотины, отобранные из зоны контакта пироксенитов с габбро, характеризуются повышенным содержанием серебра, содержание которого достигает 17,63%. В то же время во всех пробах золота отмечаются значительные содержания металлов группы платины, достигая 1,5%.

Формирование золотоносных зон связано с зонами повышенной проницаемости в пироксенитах, по которым циркулировали гидротермальные растворы, связанные, по-видимому, с внедрением и кристаллизацией габброидов, входящих в состав Качканарского интрузивного комплекса. Эти растворы вызвали гидротермальные изменения и отложили золото, которое и явилось основным источником этого металла при формировании россыпей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Высоцкий Н. К. Месторождения платины Исовского и Иижне-Тагиль-екого районов на Урале. Тр. Геолкома, нов. сер., вып. 62, 1913.

2. Высоцкий Н. К- Платина и районы ее добычи. Л., Изд. КЕПС, ч. IV.

1925.

3. Латыш И. К. Формы нахождения платины с рудах Качканарского типа и;! Урале. Сб. «Вопросы геологии Урала», Тр. Горно-геол., инст. УФАН СССР, н^п. 42, 1959.

4. Р е ш и т ь к о В. А. Некоторые особенности геологического строения Исовского района Среднего Урала. Сб. «Материалы 1 научной конфер. аспирантов». Изд. Ростовск..универ., 1959—1.

5. Реш ит ь к о В. А. Геологическое строение Качканарского габбро-перидо-титового массива на Среднем Урале. Там же, 1959—2.

С. Р у п а с о в а 3. В. Качканарское месторождение титаномагнетитовых руд. л Горн, жур.», 1948, № 5.

7. Фадеичев А. Ф. Качканарский габбро-гшроксенитовый массив и связанное с ним титаномагнетитовое оруденение. Путеводитель Тагило-Кувшинской экскурсии. Первое Ур. петрограф, совещ., Свердловск, 1961.

8. Фоминых В. Г., Самойлов П. И., Максимов Т. С., Макаров 8. А. Пирюксениты Качканара. Тр. Института геологии и геохимии УФАН СССР. Свердловск, 1967.