УДК [549.283+549.233]:553.492.1 (234.83)
ПЕРВАЯ НАХОДКА САМОРОДНОГО ЗОЛОТА Н ТЕЛЛУРА В БОКСНТАХ ВЕЖАШ-ВОРЫКВННСКОГО МЕСТОРОЖДЕННЯ (СРЕДННН ТНМАН]
А. В. Вахрушев
Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар [email protected]
В статье изложены результаты исследований бокситов Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман). В ходе работы применялись современные аналитические методы, включая микрорентгеноспектральный анализ, РФА и ICP-MS. Впервые в бокситах Вежаю-Ворыквинского месторождения выявлено самородное золото и теллур. На основе литературных данных высказаны гипотезы о возможном происхождении золота.
Ключевые слова: бокситы, минералогия бокситов, золото, теллур.
FIRST FIND NATIVE CHID AND TELLURIUM IN THE BAUXITES FROM THE VEZHAYU-VHRYKVINSKHE DEPOSIT
A. V. Vakhrushev
The article presents the results of studies bauxite from Vezhayu-Vorykvinskoe deposit (Middle Timan). Modern analytical methods have been applied in the process of the work, including XRF and ICP-MS. For the first time in bauxites Vezhayu-Vorykvinskoe deposit identified native gold and tellurium. There have been predictions about the possible origin of gold, based on published data.
Keywords: bauxite, mineralogy of bauxite, gold, tellurium.
О золотоносности бокситов сообщалось во многих работах [1 — 6].
Среднее содержание золота в бокситах составляет 0.004 г/т [1, 6], что соответствует его среднему содержанию в земной коре.
Нами золото впервые было обнаружено в ходе микрорентгеноспект-рального исследования маложелезистых бокситов из Вежаю-Ворыквинс-кого месторождения, расположенного в Среднетиманском бокситорудном районе. Оно представлено удлиненным выделением размером 2x7 мкм (рис. 1, а, б) и при большом увеличении похоже на сложенную пополам чешуйку с извилистыми, но сглаженными границами (рис. 1, в) и слабо-бугристой поверхностью (рис. 1, г).
По особенностям морфологии эту зо-лотинку можно отнести к кластогенному типу. Из элементов-примесей в золоте установлено серебро и медь (табл. 1). Алюминий и титан, присутствующие в результатах анализа, относятся к элементам вмещающей матрицы и в состав золота не входят. Высокое содержание примеси меди позволяет охарактеризовать встреченное выделение как медистое золото. Распределение примесей серебра и меди по данным анализа в двух точках край-
не неравномерное (табл. 1), что может свидетельствовать о наличии структур распада твердого раствора медистого золота даже в выделении субмикрон-ного размера. Пробность золота составляет 803—818 % (табл. 1), т. е. оно
относится к классу умеренно высоко -пробного [7].
Известно, что медистое золото встречается в коренных месторождениях, связанных с основными и ульт-раосновными породами. В россыпных
Рис. 1. Выделение самородного золота в маложелезистом боксите Вежаю -Ворык-винского месторождения. Изображение в режиме упруго-отраженных (а, в) и вторичных (б, г) электронов
Т а б л и ц а 1
Химический состав золота по данным микрозондового анализа, мас. %
Точка анализа Аи аб Си А1 Ті Сумма Проба, %0
1 69.99 7.03 13.14 6.52 - 97.18 803
2 77.23 11.96 5.22 4.63 0.36 100 818
проявлениях Тимана медистое золото не обнаружено, обычное содержание примеси меди в золоте находится на уровне сотых долей процента [8]. Содержание золота в исследуемом образце по данным рентгенофлуоресцентного анализа составляет менее
0.0001 %, а атомно-эмиссионного метод с индуктивно-связанной плазмой показывает менее 0.00002 % (анализы выполнены в аналитическом центре ФГУП «ВИМС»).
В структурном отношении Ве-жаю-Ворыквинское месторождение приурочено к периклинальному замыканию Четласской горст-антиклинали [9]. Основными породными комплексами, принимающими участие в геологическом строении Среднети-манских бокситовых месторождений, являются верхнерифейский кристаллический фундамент и перекрывающий его палеозойский осадочный чехол. Девонская бокситоносная формация приурочена к контакту этих двух комплексов. Верхнерифейский комплекс делится на две серии: нижнюю,
Рис. 2. Оксид теллура (а), данные РЭДС (б)
или четлассую, и верхнюю — быст-ринскую. В районах бокситовых месторождений четласская серия представлена породами преимущественно кварцевого состава. Эти породы не имеют прямого отношения к боксито-образованию. Быстринская серия включает ворыквинскую, павъюгскую и паунскую свиты, которые представлены преимущественно сланцами, известняками и доломитами. Бокситы Ворыквинской группы месторождений покрываются отложениями девонской и каменноугольной систем. В низах осадочного комплекса залегают
Т а б л и ц а 2 Химический состав бокситов
нижнефранские отложения. В их составе выделяются терригенно-глини-стая и вулканогенно-осадочная толщи.
При описании генезиса средне-тиманских бокситов их относят, как правило, к латеритному типу, однако при более детальном рассмотрении указывается, что на всех месторождениях присутствуют как латеритные, так и осадочные бокситы [9].
Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения подразделяются на шесть минеральных типов в зависимости от соотношения породообразующих минералов. Среди них преобладает гематит-бёмитовый тип, но встречаются и природно обесцвеченные маложелезистые бокситы, которые иногда почти целиком состоят из бёмита. По нашим данным от гематит-бёмитовых эти бокситы отличаются низким содержанием оксидов железа (< 5 %), высоким содержанием глинозема (до 77 %) и высоким кремниевым модулем (не ниже 50). Кроме того, маложелезистые бокситы отличаются
Компонент Содержание, %
БЮ, 6.54
ТЮ2 5.45
А1203 70.56
Ре203 1.01
МпО 0.018
СаО <0.5
МёО <0.5
К,О 0.33
ТЧа20 0.28
Р2Оз 0.23
П.п.п. 14.23
РеО 4.0
Н20' 6.1
Сумма с п.п.п. 99.30
от гематит-бёмитовых бокситов содержанием элементов примесей. В этих бокситах установлено повышенное содержание таких элементов, как Си, 2п, Оа, Ьа, Се, ИГ, РЬ, ТЪ и пониженное — V, N1, Аз, БЬ, Рг (установлено методами РФА и 1СР-МБ). Химический состав маложелезистых бокситов характеризуется высоким содержанием А1203 и низким — БЮ2 (кремниевый модуль 10.8). Содержание ТЮ2 в них составляет 5.45 %, общее количество оксидов железа равно 5.01 %, а также присутствуют различные примеси (табл. 2).
Бокситы исследуемого месторождения представлены не только ла-теритными, но и осадочными бокситами, поэтому золото могло быть как унаследованным от рифейских пород субстрата, так и привнесенным извне. Согласно данным О. С. Кочеткова [9] золото содержится в черных сланцах бокситоматеринских пород паунской свиты, поэтому наиболее вероятно, что оно происходит именно из этих пород.
При переработке бокситов, содержащееся в них золото концентрируется в красных шламах, поэтому разрабатываются технологические схемы извлечения из них золота [2].
При микрорентгеноспектральном исследовании нами были обнаружены примеси 2г, Р, Те. Эти элементы локализованы в зернах размером от 1 до 40 мкм. Цирконий находится в минеральной форме циркона и более часто встречается в маложелезистых бокситах. Р и Те в форме оксидов. Оксид теллура (предположительно теллурит) обнаружен в гематит-бёмитовых бокситах и не имеет значительного распространения, встречается в виде единичных зерен. Оксидная форма фосфора не типична для бокситов, поскольку он, как правило, входит в состав апатита. По всей видимости, он находится в форме коллоида. Соединения фосфора обнаружены при исследовании шамозитизированных аллитов.
Итак, повышенное содержание в бокситах редких металлов, редких земель и наличие золота еще раз подтверждает, что бокситы являются комплексными рудами и требуют разработки и применения соответствующих технологий для полного извлечения всех полезных компонентов.
Автор выражает благодарность к. г.-м. н. Т. П. Майоровой и д. г.-м. н.
‘ВеаЯКшс, июль, 2011 г., № 7
О. Б. Котовой за ценные замечания, а также В. Н. Филиппову за помощь в аналитической части работы.
Работа выполнена при поддержке программы ОНЗ РАН № 3 (проект 09-Т-5-1012 «Развитие научных основ эффективных технологий глубокой и комплексной переработки труднообогати-мых руд и углей»).
Литература
1. Бушинский Г. И. Геология бокситов. М.: Недра, 1975. 411 с. 2. Отчет по изучению вещественного (химического, минерального) состава, элементов-примесей в красных шламах глиноземного за-
вода Маккензи (Гайана), разработке технологической схемы извлечения из них золота / Б. А Богатырев и др. М., 2006. 58 с. 3. Сорокин В. М., Чистов Л. Б., Барсукова Н. С. Золотоносность и редкометальность латеритных бокситов Северной Онеги / XI Международное совещание по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. М., 1997. 236 с. 4. Богатырев Б. А Золотосодержащие карстовые бокситы — новый генетический тип золоторудных месторождений XI Международного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания: Тез. докл. М., 1997. С. 43. 5. Баранников А. Г. О золотоносности субровского бокситоносного
комплекса. Изв. УГГГА, 2000. С. 116—119. 6. Бенеславский С. И. Минералогия бокситов. М.: Недра, 1974. 168 с. 7. Петровская Н. В. Самородное золото. М.: Наука, 1973. 8. Майорова Т. П. Минералогия россыпного золота Т имано -Североуральской провинции, Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 148 с. 9. Беляев В. В., Яцкевич Б. А., Швецова И. В. Девонские бокситы Тима-на. Сыктывкар, 1997. 192 с. 10. Кочетков О. С. Геология, рудогенез и перспективы поисков месторождений металлов на Ти-мане: Автореф. дис. ... доктора геол.-мин. наукю Свердловск, 1984.
Рецензент к. г.-м. н. Т. П. Майорова