Распределение благородных металлов (Аu, Ag) в рудах Гедабекского золотомедно-колчеданного месторождения (Малый Кавказ)

УДК 553.411'412(479) © Г.С.Гусейнов, 2017

Г.С.ГУСЕЙНОВ

Рассмотрено распределение золота и серебра в рудах Гедабекского месторождения. Установлено, что в различных типах руд и мономинеральных фракциях основных сульфидных минералов (пирит, халькопирит, сфалерит) благородные металлы Ag) распределены неравномерно. По результатам полученных анализов построены гистограммы распределения золота и серебра, в которых отражены содержания названных металлов (в %) по различным типам руд и мономинеральным фракциям.

Ключевые слова: брахиантиклиналь, гистограммы, золото, мономинерал.

Гусейнов Гамет Сары оглы |><1 mineral_xammal@mail.ru

I Distribution of the precious metals

G.S.HUSEYNOV

The article reviews noble metals (Au, Ag) distribution in the deposit ores. It was determined that gold and silver ores of different types are distributed irregularly. Based on the results of gold and silver mineral associations and monomineral fractions distribution analyses, histograms showing percentage of these metals are constructed. Key words: brachyanticline, histograms, gold, monomineral.

Месторождение расположено в осевой части Шамкир-ского поднятия Лок-Гарабахской структурно-формаци-онной зоны Малого Кавказа в пределах одноименного рудного района. Оно размещается в экзоконтактовой зоне гранитоидного интрузива в ядре экструзивной постройки центрального типа.

Месторождение эксплуатировалось с середины XIX в. до начала XX в. При эксплуатации месторождения было добыто 1 700 000 т руды, из которой выплавлено меди около 58 000 т и попутно извлечено более 3 т золота и 12 т серебра.

В недрах месторождения до сих пор сохранились руды с промышленными содержаниями полезных компонентов и не разведанные еще запасы комплексных руд, представляющих большую промышленную ценность. С этой точки зрения Гедабекское месторождение, спустя более 150 лет благодаря своему богатству, вновь стало одним из крупных центров горнорудной индустрии Азербайджана.

В настоящее время месторождение эксплуатируется американской компанией RV investment Group Services LLC на основании подписанного в 1997 г. Азербайджанской Республикой контракта на разведку,

разработку и долевое распределение товарной продукции 9 золоторудных месторождений, в том числе Гедабекского месторождения.

В геологическом строении месторождения участвуют отложения средней и верхней юры, представленные вулканогенными породами нижнего и верхнего байоса, бата и келловея. Вулканиты нижнего байоса - базальты, андезибазальты и их туфы в ореоле Гедабекского интрузива интенсивно ороговикованы. Верхний байос представлен риолитами, которые перекрывают отложения нижнего байоса. Риолиты гидротермально изменены и превращены во вторичные кварциты. Породы батского яруса трансгрессивно залегают на риолитовой толще и сложены базальтами, частично андезитами и их туфами, а также туфобрекчиями. Отмеченные породы, в свою очередь, перекрываются туфогенно-осадочными и карбонатными отложениями келловей-оксфордского ярусов. Карбонатные отложения весьма ограничены и от контактового воздействия Гедабекского интрузива интенсивно метаморфизованы и превращены в везуви-ановые скарны. Интрузивные образования месторождения - габброиды, габбро, габбро-нориты, габбродиори-ты и диориты, кварцевые диориты и гранодиориты.

Структурная позиция месторождения определяется расположением его на крайнем юго-восточном погружении Шамкирского антиклинория, на стыке с Дашке-санским синклинорием и приуроченностью к юго-восточному борту брахиантиклинального поднятия, входящего в состав кальдеры Арыхдам. Наиболее существенными элементами тектоники являются Гедабек-ский, Федоровский и Западный разломы северо-восточного, субширотного и северо-западного направлений. Гедабекский разлом по существу представляет собой главную рудоконтролирующую структуру, определяющую позицию и размещение залежей месторождения.

Основные рудовмещающие отложения - верхнебай-осские риодациты, превращенные в большинстве случаев во вторичные кварциты (монокварциты, кварц-каолинитовые и др.), в пределах которых размещены все известные залежи колчеданных руд. Они протягиваются широкой (500-700 м) полосой северо-западного простирания и перекрываются на западе Батскими ан-дезито-базальтами, совершенно не затронутыми мета-соматическими процессами.

Рудные тела месторождения имеют в основном форму уплощенных штоков (известно 12 штоков), гнезд, а также линзообразных тел различных размеров (рис. 1).

Штоки находятся на различных глубинах от современной поверхности и нередко связаны между собой серией разобщенных рудных прожилков. Штоки по форме разнообразны. Мелкие штоки относительно изо-метричны, а крупные штоки (Арнольд, Вальтер, Федоров, Вернер) имеют весьма причудливые очертания, но отчетливо вытянуты в северо-западном и близмеридио-нальном направлении.

При минералогическом исследовании установлено, что основную массу гипогенных руд месторождения слагают пирит и халькопирит. В подчиненных количествах встречаются сфалерит, арсенопирит, теннан-тит, молибденит, галенит, марказит, пирротин. Другие минералы находятся в виде мелких выделений и представлены самородным золотом, серебром, магнетитом, гематитом и др. Из нерудных минералов развиты кварц, барит, доломит, лимонит, арагонит, гейландит,

А

Рис. 1. Морфология и месторасположение рудных тел Геда-бекского золотомедно-колчеданного месторождения

каолинит. Основные минералы гипергенных руд - ге-тит, гидрогетит, малахит, азурит, борнит.

В рудах Гедабекского месторождения выделяются кварц-пиритовая, пирит-халькопирит-сфалеритовая, кварц-карбонатная минеральные ассоциации.

Для изучения золотоносности и характера распределения благородных металлов (Аи, Ag) в рудах Гедабек-ского месторождения автор данной статьи использовал результаты пробирного и химического анализов проб, отобранных из различных типов руд и мономинеральных фракций основных сульфидных минералов - пирита, халькопирита, сфалерита.

По данным результатов анализов установлено, что все перечисленные минеральные ассоциации и мономинеральные фракции сульфидных минералов являются золотоносными. Однако содержания и характер распределения золота и серебра в каждом типе руд и мономинеральных фракциях различны (табл. 1).

Как видно из табл. 1, в кварц-пиритовой минеральной ассоциации среднее содержание золота 0,8 г/т, а серебра - 13,6 г/т. В пирит-халькопирит-сфалеритовых типах руд концентрация золота более высокая, в среднем 2,3 г/т. В этой минеральной ассоциации основными носителями золота являются халькопирит и, возможно,

1. Распределение золота и серебра в различных типах руд и мономинеральных фракциях основных сульфидных минералов Гедабекского месторождения

Типы руд Число Содержание А^ г/т Содержание Аg, г/т

проб Предел содержаний Среднее Предел содержаний Среднее

Минеральные ассоциации

Кварц-пиритовый 125 0,1-6,0 0,8 4,8-28,3 13,6

Пирит-халькопирит-сфалеритовый 130 0,1-8,0 2,3 0,9-163,0 36,2

Мономинеральные фракции

Пирит 30 0,01-3,8 1,2 0,3-17,2 3,4

Халькопирит 23 0,2-24,1 3,8 1,2-38,7 8,9

Сфалерит 14 0,2-5,4 1,6 1,8-41,2 9,7

Рис. 2. Гистограмма распределения содержаний золота и серебра в сульфидных минералах Гедабекского месторождения.

По данным пробирного и химического анализа

Рис. 3. Гистограмма распределения содержаний золота и серебра в мономинеральных фракциях и основных сульфидных минералах Гедабекского месторождения. По данным атомноабсорбционной спектрометрии

сфалерит, о чем свидетельствует золотоносность мономинеральных фракций халькопирита и сфалерита, составляющих в среднем 3,8 и 1,6 г/т соответственно (см. табл. 1).

На основе полученных результатов построены гистограммы распределения золота и серебра в различных типах руд (рис. 2).

Гистограммы распределения золота и серебра в кварц-пиритовых рудах показали, что максимум

частоты встречаемости соответствует интервалам 0,1-1,0 г/т по золоту и 10-20 г/т по серебру. Руды с таким содержанием составляют 65% по золоту и 54% по серебру. В пирит-халькопирит-сфалеритовых рудах концентрация благородных металлов (Аи, Ag) более высокая. Здесь максимум частоты встречаемости соответствует 0,1-1,0 г/т по золоту и 10-20 г/т по серебру. Руды с таким содержанием составляют 43% по золоту и 50% по серебру, что косвенно подтверждается более

2. Результаты фазового анализа благородных металлов. По данным А.З.Ахмедова, А.В.Шибаева, 2015

Формы нахождения благородных металлов Абсолютное содержание, г/т Распределение в руде, %

Аu Аg Аu Аg

Свободное с чистой поверхностью 4,25 2,52 43,0 8,3

В сростках с открытой поверхностью 4,48 3,32 45,3 10,9

Заключенное в гидроксидах железа и карбонатах 0,47 18,85 4,8 62,0

Заключенное в сульфидных минералах 0,65 5,08 6,6 16,7

Заключенное в кварце 0,03 0,64 0,3 2,1

Итого: 9,88 30,41 100 100

высокой золотоносностью пирит-халькопирит-сфале-ритовых руд.

Для изучения распределения золота и серебра в сульфидах Гедабекского месторождения были проанализи-

рованы мономинеральные фракции пирита, халькопирита и сфалерита. Результаты анализа показали, что в сульфидах отмечается широкое колебание содержаний золота и серебра. Это отражает наложенный характер

Рис. 4. Местонахождение золота в рудах Гедабекского месторождения (в аншлифах, увел. 250):

А - золото в сростках халькопирита; Б - золото в сростках пирита; В - золото в сростках с пиритом и халькопиритом; Г - золото внутри халькопирита

процесса накопления благородных металлов (Аи, Ag) и косвенно показывает, что золото и серебро представлены микровключениями собственных минералов, и повышение их в сульфидах тесно связано с принадлежностью последних к определенной минеральной ассоциации и прямо согласуется с повышением содержаний соответствующих элементов в рудах [4]. Поэтому наибольшие содержания золота свойственны халькопиритам, а серебра - сфалеритам (см. табл. 1).

На основании результатов проанализированных мономинеральных фракций основных сульфидных минералов построены гистограммы (рис. 3).

Гистограммы распределения золота и серебра в пирите показали, что частоты встречаемости соответствуют интервалам 1,0-2,0 г/т по золоту и 2,0-5,0 г/т по серебру. Мономинералы с таким содержанием составляют 34% по золоту и 40% по серебру. В халькопирите содержание золота более высокое. В отмеченном минерале максимум частоты встречаемости соответствует 2,0-5,0 г/т по золоту и 5,0-10,0 г/т по серебру. Мономинералы с таким содержанием составляют 34% и 25% соответственно. В сфалерите распределение благородных металлов (Аи, Ag) показало, что частоты встречаемости соответствуют интервалам 0,01-0,1 г/т по золоту (42%) и 2,0-5,0 г/т по серебру (35%).

Золото в рудах Гедабекского месторождения четко связывается с ранней кварц-пиритовой и продуктивной пирит-халькопирит-сфалеритовой стадиями ми-нералообразования. В кварц-пиритовых рудах золото представлено в виде субмикроскопических и тонкодисперсных образований, а в пирит-халькопирит-сфа-леритовых рудах наблюдается увеличение среднего размера частиц самородного золота (0,01-0,3 мм). Это, по-видимому, связано с переотложением и укрупнением раннего мелкого и тонкодисперсного золота кварц-пиритовой ассоциации [3].

При микроскопическом исследовании установлено, что золото находится внутри халькопирита и в сростках с пиритом и кварцем (рис. 4).

Золото, располагающееся внутри халькопирита и пирита, по-видимому, выделялось одновременно с названным минералом, а золото, находящееся в сростках, дает основание предполагать более позднее его образование.

Следует подчеркнуть, что в рудах данного месторождения золото преимущественно расположено в свободном состоянии и в сростках с сульфидными минералами - пиритом, халькопиритом и реже кварцем.

Полученные автором настоящей статьи данные подтверждаются также результатами фазового анализа [1].

Как видно из табл. 2, в рудах Гедабекского месторождения преимущественное количество золота находится в свободном состоянии (43,0%) и в сростках с поздними сульфидными минералами (в основном халькопиритом) - 45,3%. Заключение золота в гидро-ксидах железа и сульфидных минералах невысокое (4,8 и 6,6% соответственно), а в кварце - 0,3%.

Таким образом, анализы распределения золота в различных типах руд и мономинеральных фракциях основных сульфидов, а также взаимоотношения самородного золота с другими минералами свидетельствуют о неоднократном отложении золота из растворов. Незначительная часть его кристаллизовалась синхронно с ранними сульфидами, главным образом с пиритом и рассеяна в них в тонкодисперсном состоянии; основная масса золота находится в халькопирите.

По материалам статьи можно сделать следующие выводы:

1. На данном месторождении основными рудовме-щающими отложениями являются верхнебайосские риодациты, превращенные в большинстве случаев во вторичные кварциты.

2. Распределение благородных металлов (Au, Ag) в рудах Гедабекского месторождения неравномерно.

3. В сульфидах отмечается широкое колебание содержаний золота и серебра, которое свидетельствует о наложенном характере процесса накопления благородных металлов (Au, Ag).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ахмедов А.З., Шибаева А.В. Разработка технологии обогащения золотомедно-колчеданных руд Гедабекского месторождения с проверкой схемы на полупромышленной установке // Вестник Бакинского государственного университета. Сер. естественных наук. 2015. № 6. С. 113-121.

2. Золото в медно-колчеданных рудах Гедабекского месторождения (Малый Кавказ) / В.М.Баба-заде, Г.С.Гусейнов, А.М.Исмайлова и др. // ВЕСТНИК Бакинского государственного университета. Сер. естественных наук. 2002. № 1. С. 117-126.

3. Крейтер В.М. Размер частиц золота в сульфидных месторождениях как признак пострудного метаморфизма // Изв. АНСССР. Сер. геол. 1948. № 1. С. 159-162.

4. Формы нахождения и распределения золота в главнейших минеральных рудах медно-колчеданных месторождений Южного Урала / И.В.Бентенгулова, В.И.Бе-тенгулов, И.М.Четырбиская, А.М.Филипонова // Труды ЦНИГРИ. 1974. Вып. 114. С. 156-162.