CC BY
41
*
1/eùt*a& IG Komi se UB RAS, March, 2015, No. 3 ^UW J
УДК 549. 263
ОСОБЕННОСТИ ВНУТРЕННЕГО СТРОЕНИЯ РОССЫПНОГО ЗОЛОТА АНАБАРСКОГО РАЙОНА (СЕВЕРО-ВОСТОК СИБИРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ]
Б. Б. Герасимов
Институт геологии алмаза и благородных металлов СО РАН, Якутск [email protected]
В россыпных районах, где не выявлены коренные источники золота, возникает необходимость изучения комплекса типоморфных признаков россыпного золота, которые несут в себе важнейшую генетическую информацию, необходимую для разработки минералогических критериев прогнозной оценки рудной золотоносности. Изучено внутреннее строение золота Анабарского россыпного района по известной методике, разработанной Н. В. Петровской (1973, 1980). Травление золота проводилось с использованием реактива: HCl + HNO3 + FeCl3 + CrO3 + тиомочевина + вода. Проявленные внутренние структуры детально изучались при помощи сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6480LV.
В результате исследований выделено две разновидности золота. Первая разновидность — средне- и высокопробное мелкое, хорошо обработанное золото с сильно измененным внутренним строением. Это золото дальнего сноса, которое подверглось многократному переотложению с древних промежуточных коллекторов на более молодые отложения. Вторая разновидность — низко- и среднепробное слабоокатанное золото с неизмененным внутренним строением. Слабая окатанность золотин и сохранность их первичных эндогенных внутренних структур указывает на непосредственную близость коренного источника.
Ключевые слова: россыпное золото, внутреннее строение, линии трансляции, высокопробная оболочка, структуры рекристаллизации и перекристаллизации, зональность.
FEATURES OF INNER STRUCTURE OF PLACER GOLD OF ANABAR REGION (NORTH-EASTERN SIBERIAN PLATFORM)
B. B. Gerasimov
Diamond and Precious Metal Geology Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Yakutsk
In placer regions, where primary sources of gold are not identified, it is necessary to study typomorphic features of placer gold, because it contains important genetic information, necessary for the development of mineralogical criteria of prognosis evaluation of ore gold content. The inner structures of gold from the Anabar placer region are studied, as one of the diagnostic typomorphic criteria as described in prominent method, developed by N.V. Petrovskaya (1973, 1980). Etching of gold was carried out using reagent: HCl + HNO3 + FeCl3 + CrO3 + thioureat + water. The identified inner structures were studied in detail by scanning electron microscope JEOL JSM-6480LV.
Two types of gold are identified according to the features of inner structure of placer gold of the Anabar region. The first type is medium-high karat fine well processed gold with significantly changed inner structure. This gold is allochthonous, which was redeposited many times from ancient intermediate reservoirs to younger deposits. The second type is low-medium karat poorly rounded gold with unchanged inner structure. The poor roundness of gold particles and preservation of their primary inner structures indicate close proximity of primary source.
Keywords: placer gold, inner structure, translation lines, high karat mantle, recrystallization structures, zoning.
Введение
Использование типоморфных особенностей самородного золота в качестве дополнительных признаков к геологическим критериям на разных
этапах изучения потенциально золотоносных областей позволяет получить новые данные для восстановления истории формирования россыпных и рудных проявлений. Одним из
наиболее информативных типоморфных признаков, показывающих пострудные эндогенные изменения и продолжительность пребывания золота в экзогенной среде, является его внут-
с
SecnHuc ИГ Коми НЦ УрО РАН, март, 2015 г., № 3
реннее строение. Классификация внутренних структур самородного золота была разработана Н. В. Петровской [6], в последующем дополнена Л. А. Николаевой [3, 4]. Нами изучены особенности внутренней структуры россыпного золота (более 300 знаков) из валовых и разведочных проб, отобранных из аллювиальных отложений рек Анабарского района (комплексные золото-алмазоносные россыпи рр. Маят, Эбелях, Уджа, Половинная и Большая Куонамка) (рис. 1). Анабарский россыпной район относится к Лено-Анабарской полиминеральной россыпной субпровинции [5] и занимает бассейн рр. Большая и Малая Куонамка, дренирующих восточное обрамление Анабарского щита, и Анабаро-Уджинское междуречье, сложенное главным образом карбонатными породами кембрийского возраста (рис. 1).
Методы и подходы
Структурное травление золота проводилось по известной методике [7] с использованием реактива: HCl + + HNO3 + FeCl3 + CrO3 + тиомочевина + вода. Реактив наносился на поверхность отполированного золота, вмонтированного в искусственный аншлиф, изготовленный на основе эпоксидного клея. Золотины протравливались от 10 до 30 секунд, в несколько подходов. После каждой процедуры травления аншлиф промывался под сильной струей воды, затем высушивался. После этого проявленные внутренние структуры детально изучались при помощи рудного микроскопа NEOPHOT-32 и сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6480LV. Интерпретация особенностей внутренних структур проводилась в соответствии с рекомендациями Н. В. Петровской [6, 7], Л. А. Николаевой [3, 4], Н. Е. Саввы и В. К. Прейса [8].
Результаты и обсуждение
Внутренние структуры россыпного золота региона довольно разнообразны и определяются их составом, характером и степенью преобразований.
При изучении внутреннего строения золота из руслового аллювия бассейна р. Маят (правый приток р. Анабар) установлено следующее. Внутреннее строение высокопробного золота фракции —0.5 мм представлено в основном структурами перекристаллизации (рис. 2, а). При больших увеличениях (*2700) обнаруживается мозаично-блоковое строение
Рис.1. Схема геологического строения Анабарского россыпного района. Породы: 1 — архейские, 2 — рифейские, 3 — кембрийские, 4 — пермские, 5 — триасовые, 6 — юрские, 7 — меловые, 8 — четвертичные; 9 — типы золота и их соотношение (%): а — I тип, б — II тип; 10 — границы Анабарского полиминерального россыпного
района
Fig. 1. Geological structure of the Anabar placer area. Rocks: 1 — Archean, 2 — Riphean, 3 — Cambrian, 4 — Permian, 5 — Triassic, 6 — Jurassic, 7 — Cretaceous, 8 — Quaternary, 9 — types of gold and their ratio (%): - I type, b — II type; 10 — boundaries of the Anabar
polymineralic placer area
субмикроструктур (рис. 2, б). У этих золотин наблюдаются мощные (10 и более мкм) высокопробные оболочки (рис. 2, в). Такое внутреннее строение типично для золота, которое пребывало в экзогенных условиях весьма продолжительное время. Для среднепробного золота характерна среднезернистая структура. В низкопробном крупном золоте (+1 мм) обнаружена крупнозернистая неизмененная структура с четкими границами зерен (рис. 2, г). Иногда встречаются простые двойники (рис. 2, д). По периферии золотин очень редко наблюдаются прерывистые, очень тонкие высокопробные оболочки (рис. 2, е). Обнаружение таких структур свидетельствует о весьма непродолжительном пребывании золота в экзогенных условиях.
Низкопробное слабообработан-ное крупное золото (+1 мм) из руслового аллювия бассейна р. Эбелях (правый приток р. Анабар) характеризуется в основном монозернистой, неизмененной внутренней структурой (рис. 3, а). Для среднепробного золота характерны моно- и полизернистые агрегаты. Структуры перекристаллизации (рис. 3, б) и двойники, часто с межзерновыми высоко-
пробными прожилками и линиями трансляции в периферийных частях, отмечаются в хорошо обработанных среднепробных золотинах фракции — 1+0.5 мм. Для них характерна мощная высокопробная оболочка. Высокопробное золото фракции —0.5 мм отличается еще более сложным внутренним строением. В нем обнаружены структуры перекристаллизации (рис. 3, в), двойники (рис. 3, г), линии трансляции (рис. 3, д) и мощная (15 и более мкм) весьма высокопробная оболочка (рис. 3, е).
В мелком (—0.5 мм), хорошо окатанном высокопробном золоте из современных аллювиальных отложений бассейноврр. Уджа и Половинная отмечаются линии трансляции (рис. 4, а), структуры перекристаллизации (рис. 4, б), высокопробные межзерновые прожилки и мощная (10 и более мкм) весьма высокопробная оболочка (рис. 4, в, г).
Структурное травление мелкого, хорошо окатанного высокопробного золота россыпи р. Большая Куонамка показало, что оно также характеризуется сильно измененным внутренним строением. В нем выявлены структуры перекристаллизации, рекристаллизации (рис. 5, а), а также линии
Vestni& IG Komi SC UB RAS, March, 2015, No. 3
трансляции (рис. 5, б) и мощные, весьма высокопробные оболочки. Это свидетельствует о неоднократном переотложении золота с древних коллекторов в более молодые отложения. Внутреннее строение высокосеребристого (электрум, кюстелит) слабоока-танного золота данной россыпи характеризуется главным образом зональными структурами, не затронутыми эндогенными и гипергенными преобразованиями (рис. 5, в, г, д). В относительно низкопробном золоте рудного облика обнаружены низкопробные межзерновые прожилки (рис. 5, е, ж). По мнению Н. Е. Саввы и В. К. Прейса [8], хорошая сохранность в золоте эндогенных структур свидетельствует о его поступлении из близлежащих коренных источников.
Выводы
Таким образом, по особенностям внутреннего строения самородного золота Анабарского россыпного района можно выделить две разновидности золота.
Рис. 2. Внутреннее строение россыпного золота россыпи р. Маят (JEOL JSM-6480LV, режим обратно рассеянных электронов): а — структуры перекристаллизации в золоте высокой пробы фракции — 0.5 мм (х800); б — мозаично-блоковое строение субмикроструктуры высокопробного золота фракции —0.5 мм (х2700); в — мощная, весьма высокопробная (х500) оболочка золота фракции — 0.5 мм; г — крупнозернистая структура низкопробного золота фракции +2 мм (х75); д — двойник в низкопробном золоте фракции —2+1 мм (х200); е — тонкая прерывающаяся высокопробная оболочка низкопробного золота (*450) Fig. 2. Inner structure of placer gold of the Mayat river placer (JEOL JSM-6480LV, SEI): а — structures of recrystallization in fine gold, fraction —0.5 mm (*800); б — mosaic-block structure of submicroscopic structure of fine gold, fraction -0.5 mm (x2700), в — thick highly fine gold shell of high-grade gold, fraction -05 mm (x500); г — coarse-grained structure of low-grade gold, fraction +2 mm (x75); д — twin in low-grade gold, fraction -2+1 (x200); е — thin discontinuous fine gold shell of low-grade gold (*450)
Первая разновидность — средне-и высокопробное мелкое (—1 мм), хорошо обработанное золото с сильно измененным внутренним строением. По индикаторным типоморфным признакам данный металл относится к золоту I типа, ранее выделенному на северо-востоке Сибирской платформы [1, 2]. Золото I типа характеризуется мелкой фракцией (—0.25 мм), высокой пробностью (>900 %о), малым набором элементов-примесей, отсутствием минеральных включений, в основном пластинчатой и комковидной формами, вдавленными минералами на поверхности. Это золото дальнего сноса, которое подверглось многократному переотложению из древних промежуточных коллекторов на более молодые отложения. Предположительно коренными источниками данного золота являются рудопроявления золото-кварц-малосульфидного типа докем-брийского возраста [2].
Вторая разновидность — низко-и среднепробное слабоокатанное зо-
лото с неизмененным внутренним строением. Слабая окатанность зо-лотин и сохранность их первичных внутренних структур указывает на непосредственную близость коренного источника. По индикаторным признакам данный металл относится к золоту II типа, который характеризуется пластинчатыми и комко-видными формами, нередко рудного облика, и имеет в основном среднюю (800-900 %) и низкую (600800 %с, реже 300-500 %) проб-ность. В золоте данного типа отмечается широкий диапазон элементов-примесей (Бе, БЬ, РЬ и Аз), а также включения кварца, пирита и ар-сенопирита. Это золото ближнего сноса, коренные источники которого предположительно локализованы в зонах разломов и связаны с текто-но-магматической активизацией мезозойского возраста [1, 2].
Исследование выполнено по плану НИРИГАБМСО РАН: тема № 72.2.5.
с
SeññíuK ИГ Коми НЦ УрО РАН, март, 2015 г., № 3
Рис. 3. Внутреннее строение россыпного золота бассейна р. Эбелях (JEOL JSM-6480LV, режим обратно рассеянных электронов): а — монозернистая структура с тонкой высокопробной оболочкой низкопробного золота фракции +2 мм (х120); б — структуры перекристаллизации сред-непробного золота фракции —1+0.5 мм (x850); в — структуры перекристаллизации по периферическим частям высокопробного золота фракции —1+0.5 мм (x1000); г — двойник в золоте высокой пробы (x300); д — линии трансляции в высокопробном золоте фракции —1+0.5 мм (x450); е — мощная, весьма высокопробная оболочка в высокопробном золоте фракции —1+0.5 мм (x350)
Fig. 3. Inner structure of placer gold of the Ebelyakh river basin (JEOL JSM-6480LV, SEI): а — mono-grained structure with thin fine shell of low-grade gold, fraction +2 mm (x120); б — structures of recrystallization of medium-grade gold, fraction —1+0.5 mm (x850); в — structures of recrystallization on peripheric parts of fine gold, fraction — 1+0.5 mm (x1000); г — twin in fine gold (x300); д—translation lines in fine gold, fraction —1+0.5 mm (x450); е — thick highly fine shell in fine gold, fraction —1+0.5 mm (x350)
Рис. 4. Внутреннее строение россыпного золота бассейнов рр. Уджа и Половинная (JEOL JSM-6480LV, режим обратно рассеянных электронов): а — линии трансляции в высокопробном, хорошо окатанном золоте р. Уджа (х450), б — структуры перекристаллизации высокопробного золота р. Уджа (х370), в — мощная высокопробная оболочка (х800) и г — высокопробные межзерновые прожилки (х700) в среднепробном, хорошо окатанном золоте р. Половинная
Fig. 4. Inner structure of placer gold of the Udzha and Polovinnaya rivers basins (JEOL JSM-6480LV, SEI): а — translation lines in fine well-rounded gold, Udzha river (х450), б — structures of recrystallization of fine gold, Udzha river (х370), в—thick high-grade shell (х880) and г — fine intergranular veinlets (х700) on medium-grade well-rounded gold, Polovinnaya river
Литература
1. Герасимов Б. Б. Россыпная золотоносность Лено-Анабарского междуречья: Автореф. канд. дис. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2007. 22 с. 2. Никифорова 3. С., Герасимов Б. Б.,
Глушкова Е. Г., Каженкина А. Г. Золотоносность востока Сибирской платформы: россыпи — коренные источники // Геология рудных месторождений. 2013. Т. 55. № 4. С. 1—15. 3. Николаева Л. А. Генетические особенности само-
родного золота как критерии при поисках и оценке руд и россыпей. М.: Недра, 1978. 101 с. 4. Николаева Л. А., Гаврилов А. М., Некрасова А. Н, Ябло-кова С. В., Шатилова Л. В. Атлас самородного золота рудных и россыпных
Vestnié IG Komi SC UB RAS, March, 2015, No. 3
Рис. 5. Внутреннее строение россыпного золота россыпи р. Большая Куонамка (JEOL JSM-6480LV, режим обратно рассеянных электронов): а — структуры рекристаллизации высокопробного, хорошо окатанного золота (х370); б—линии трансляции в хорошо окатанном высокопробном золоте (х300); в — концентрически зональная структура полуокатанного относительно низкопробного золота (х85); г—зональная структура слабоокатанного кюстелита (х650); д — яснозональная структура слабоокатанно-го электрума (х65); е, ж — низкопробные межзерновые прожилки в относительно
низкопробном золоте дендритовидной формы (х500, х1200) Fig. 5. Inner structure of placer gold of Bolshaya Kuonamka river (JEOL JSM-6480LV, SEI): а — structures of recrystallization of fine well-rounded gold (х370); б — translation lines in well-rounded fine gold (х300); в — concentrically zonal structure of sub-rounded relatively low-grade gold (х85); г — zonal structure ofpoor-rounded kustelite (х650); д — clear zonal structure ofpoor-rounded electrum (х65); е, ж — low-grade intergranular veinlets in relatively lowgrade gold of dendritic shape (х500, х1200)
месторождений России. М.: ЦНИГРИ, 2003. 5. Патык-Кара Н. Г. Минераге-ния россыпей: типы россыпных провинций. М.: ИГЕМ РАН, 2008. 528 с. 6. Петровская Н. В. Самородное золото. Москва: Наука, 1973. 347 с. 7. Петровская Н. В., Новгородова М. И., Фролова К. Е. О природе структур и субструктур эндогенных выделений самородного золота // Минералогия самородных элементов. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 10-20. 8. Савва Н. Е, Прейс В. К. Атлас самородного золота Северо-Востока СССР. М.: Наука, 1990. 293 с.
References
1. Gerasimov B. B. Rossypnaya zolo-tonosnost Leno-Anabarskogo mezhdurechya (Alluvial Gold Mineralization of LenaAnabar Interfluve). Extended abstract of PhD dissertation. Yakutsk: Science Center SB RAN, 2007. 22 pp. 2. Nikiforova Z. S., Gerasimov B. B., Glushkova E. G., Ka-zhenkina A. G. Zolotonosnost vostoka Sibirskoi platformy: rossypi-korennye istochniki (Gold Mineralization of Siberian Platform: Placers — Ore Bodies). Geolo-giya rudnyh mestorozhdenii. 2013, V. 55, No 4, pp. 1—15. 3. Nikolaeva L. A. Gene-ticheskie osobennosti samorodnogo zolota kak kriterii pri poiskah i otsenke rud i rossypei (Genetic Features of Native Gold as Criteria for Search and Evaluation Ores and Placers). Moscow: Nedra, 1978, 101 pp. 4. Nikolaeva L. A., Gavrilov A. M., Nekra-sova A. N., Yablokova S. V., Shatilova L. V. Atlas samorodnogo zolota rudnyh i rossypnyh mestorozhdenii Rossii (Atlas of Native Gold of Ore and Alluvial Deposits). Moscow: TsNIGRI, 2003. 5. Patyk-Kara N. G. Minerageniya rossypei: tipy rossypnyh provintsii (Minerageny of Placers: Types of Alluvial Provinces). Moscow: IGEM RAN, 2008, 528 pp. 6. Petrovskaya N. V. Samorodnoe zoloto (Native Gold). Moscow: Nauka, 1973, 347 pp. 7. Petrov-skaya N. V., Novgorodova M. I., Frolova K. E. O prirode struktur i substruktur endo-gennyh vydelenii samorodnogo zolota (Nature of structures and Substructures of Endogenic Shows of Native Gold). Mine-ralogiya samorodnyh elementov (Mineralogy of Native elements). Vladivostok: Far East Science Center of AS USSR, 1980, pp. 10—20. 8. Savva N. E., Preis V. K. Atlas samorodnogo zolota Severo-Vostoka SSSR (Atlas of Native Gold of North-East of the USSR). Moscow: Nauka, 1990, 293 pp.
Рецензент к. г.-м. н. Т. П. Майорова
