Types of gold placers of the Amyl-Sistigkhem placer region, west Sayan

全文:

Введение

Россыпные месторождения золота Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района (Республика Тыва, Красноярский край) известны с 1838 г. и периодически активно разрабатывались. Несмотря на важность учета типоморфных особенностей россыпного золота (в том числе его химического состава) при поисках россыпей и коренных проявлений, их начали активно изучать только с середины ХХ в. Типоморфные особенности золота россыпей широко используются при металлогеническом анализе территорий, генетических построениях, прогнозных и поисково-оценочных работах (Петровская, 1973; Нестеренко, 1991; Nakagawa et al., 2005; Лаломов и др., 2015; Craw et al., 2016; Kerr et al., 2017; Неволько и др., 2019; Никифорова и др., 2020; Goryachev et al., 2020).

Состав золоторудно-россыпных районов Республики Тывы, и в том числе Амыло-Систигхемского района, хорошо изучен. Некоторые материалы частично опубликованы С.Г. Прудниковым с соавторами (2003–2022) и приведены в фондовых отчетах (Григорьева и др., 1969ф; Кильчичаков и др., 1986ф; Кальниченко, 1972; Фельдбарг, Захарова, 1980ф; Русанов, 1987ф; Макиянский и др., 1991ф), в которых отмечается разнообразие гранулометрии, степени окатанности, морфологии частиц и пробности золота в коренных и россыпных объектах. Так, пробность коренного золота Октябрьского месторождения составляет 877–933 ‰ (Тюкпиеков, 2013ф). Пробность россыпного золота из рр. Бол. и Мал. Алгиякам составляет 820–880 ‰ (Кальниченко, 1972), тогда как (Русанов, 1987ф) приводит более широкий диапазон – 832–955 ‰.

Наибольший разброс пробности установлен для золота из россыпей рр. Чёрной – 870, 880, 930, 940 и 950 ‰ (Кильчичаков и др., 1986ф) и Бол. и Мал Билелигам – от 853 до 994 ‰ (Макиянский и др., 1991ф). К.М. Кильчичаков и др. (1986ф) отмечал площадное изменение гранулометрии, окатанности и пробности золота в Амыло-Систигхемском рудно-россыпном районе, например, увеличение пробности золота из россыпей долин от р. Бол. Алгияка (850–880 ‰) к рр. Билелиг (897 ‰), Мал. Алгияк (918 ‰) и Чёрной (820–950 ‰). Высокая пробность золота отмечена в россыпи р. Кундусуг – 940–960 ‰ (Кильчичаков и др., 1986ф). Эти особенности золота связывают с различными источниками и наличием неизвестных коренных проявлений, питающих россыпи (Скляров, 1982; Берзон, 1983ф). Л.А. Николаева (Кальниченко, 1972) считала, что россыпи долин рр. Билелиг, Алгияк и, особенно, Чёрной образовались не только за счет кварцевых жил, но и в результате переотложения золота из более древних россыпей. Кальниченко (1972) высказал предположение, что источником питания россыпи р. Чёрной могут быть ордовикские конгломераты. Основанием для этого предположения явилось отсутствие в бассейне р. Чёрной золотоносных кварцевых жил, площадная золотоносность терригенных отложений ордовика, наличие шлихового золота в речных долинах (ключи Пласкин, Изыметский), целиком располагающихся в пределах ордовикских пород. Сопоставление пробности рудного и россыпного золота Амыло-Систигхемского района, выполненное нами, показало, что золото в коренных рудах Октябрьского месторождения и кварцевых свалах в долинах рр. Билелиг и Черная имеет пробность 600–699 ‰ (35 %) и 800–899 ‰ (57 %), в то время как, золото россыпей имеет преобладающую пробность от 900 до 999 ‰ (73 %) и среднюю пробность 800-899 ‰ (25 %) (Хертек, Сазонов, 2023). С.Г. Прудников (2004) изучил типоморфизм россыпного золота Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района и сравнил его особенности с золотом других районов Республики Тывы. Им выделены разновидности золота широкого диапазона гранулометрии, морфологии, окатанности и пробности. На основании комплекса типоморфных свойств россыпного минерала сделаны генетические выводы и обоснованы закономерности их распределения в россыпях и коренных источниках (Прудников, Хертек, 2016, 2017, 2018, 2019а, 2019б).

Целью данной статьи является статистическая характеристика типоморфных свойств россыпного золота Амыло-Систигхемского района, его типизация, уточнение и дополнение полученных ранее аналитических данных и выводов предшественников и авторов настоящей статьи.

Геологическая характеристика Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района

Амыло-Систигхемский рудно-россыпной золотоносный район расположен на севере Республики Тывы в пограничной области Таннуольско-Хамсаринской и Северо-Саянской островодужных систем (Калинин и др., 2006; Лебедев, 2018; Гаськов, Прудников, 2022) (рис. 1). На западе территории распространены пара- и ортосланцы зеленосланцевой фации Амыло-Джебашской структурно-формационной подзоны (СФПЗ) Центрально-Саянской зоны (ЦС). Центральная часть района представлена Куртушибинским офиолитовым поясом, в состав которого входят толеитовые базальты и пикробазальты коярдской толщи, условно датируемой поздним рифеем, а также вендские толщи – существенно вулканогенная макаровская и преимущественно сланцевая орешская. Эффузивы и субвулканические тела этих толщ объединены в макаровско-орешский базальт-андезит-риолитовый (иджимский) комплекс.

 

Рис. 1. Схема геологического строения Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района по материалам (Попов и др., 1999ф).

1 – Четвертичные отложения; 2–4 – нижний девон: 2 – кендейская свита, нижняя подсвита, андезиты, базальты; 3 – купхольская свита, трахириолиты, трахидациты, их туфы; 4 – актуругская свита, андезиты, базальты, трахиандезиты, их туфы; 5, 6 – силур: 5 – федоровская свита, верхняя подсвита, конгломераты, гравелиты, песчаники, алевролиты; 6 – атчольская свита, песчаники, красноцветные алевролиты; 7 – ордовик (систигхемская серия), узинская свита, песчаники, конгломераты, гравелиты; 8–11 – кембрий: 8 – чапшинская свита, ритмичное чередование конгломератов, песчаников, алевролитов; 9 – ончанская свита, алевролиты, аргиллиты, алевропесчаники, линзы гравелитов, известняков; 10 – иргитхемская свита, агломератовые туфы, конгломераты, песчаники, гравелиты, линзы известняков; 11 – орешская толща, глинисто-кремнистые и углеродисто-кремнистые сланцы, горизонты кварцитов, базальтов, их туфов, известняков (более 1280 м); 12, 13 – венд: 12 – макаровская толща, метабазальты, их туфы, кремнисто-глинистые сланцы, линзы известняков; 13 – амыльская свита, серицит-хлорит-альбит-кварцевые сланцы, линзы мраморов, метабазальтов; 14–22 – интрузивные породы: 14 – Систигхемская подзона, Булкинский расслоенный анортозит-габбровый комплекс, анортозиты, габбро, нориты, габбронориты, троктолиты, пироксениты; 15 – Кызыкчадрский габбро-норитовый комплекс, диориты, кварцевые диориты, габбро, габбродиориты; 16 – Куртушибинский офиолитовый пояс, Кукшинский сиенит-щелочногранитный комплекс, граносиениты; 17 – Джебашско-Амыльская подзона, Джойский гранитный комплекс, щелочные граниты; 18 – Кендейско-Саглинский базальт-риолитовый комплекс, гранит-порфиры, риолиты; 19 – базальты, микрогаббро; 20 – Макаровско-Орешский базальт-андезит-риолитовый комплекс, микрогаббро, долериты; 21 – плагиограниты, порфиры; 22 – Иджимский габбро-гипербазитовый комплекс, ультрабазитовая зона (σ): гарцбургиты, дуниты, серпентиниты, серпентинизированные породы, габброидная зона (ν): габбро, габбронориты, дайки микрогаббро, долериты, базальты; 23 – тектонический меланж; 24, 25 – разломы: 24 – установленные; 25 – неустановленной морфологии; 26 – надвиги; 27 – месторождение Октябрьское (94°35′30′′ в.д., 53°05′ с.ш.); 28 – точки золоторудной минерализации; 29 – точки наблюдения (т. н.); 30 – номера проб; 31 – россыпи; 32 – положение геологических разрезов.

Fig. 1. Scheme of geological structure of the Amyl-Sistigkhem ore placer region, after unpublished report of (Popov et al., 1999).

1 – Quaternary deposits; 2–4 – Lower Devonian: 2 – Kendey Formation, lower subformation, andesite, basalt; 3 – Kupkhol Formation, trachyrhyolite, trachydacite, their tuff; 4 – Akturug Formation, andesite, basalt, trachyandesite, their tuff; 5, 6 – Silurian: 5 – Fedorovsky Formation, upper subformation, conglomerate, gravelite, sandstone, siltstone; 6 – Atchol Formation, sandstone, red siltstone; 7 – Ordovician (Sistigkhem Group), Uza Formation, sandstone, conglomerate, gravelite; 8–11 – Cambrian: 8 – Chapshi Formation, rhythmic intercalation of conglomerate, sandstone, and siltstone; 9 – Onchan Formation, siltstone, claystone, silty sandstone, lenses of gravelite and limestone; 10 – Irgitkhem Formation, agglomerate tuff, conglomerate, sandstone, gravelite, limestone lenses, 11 – Oreshsky Formation, clayey-siliceous and carbonaceous-siliceous shales, horizons of quartzite, basalt, their tuff, limestone (>1280 m); 12, 13 – Vendian: 12 – Makarovsky Formation, metabasalt, their tuff, siliceous-clayey shale, limestone lenses; 13 – Amyl Formation, sericite-chlorite-albite-quartz schist, lenses of marble, metabasalt; 14–22 – intrusive rocks: 14 – Sistigkhem Subzone, Bulka layered anorthosite-gabbro complex, anorthosite, gabbro, norite, gabbronorite, troctolite, pyroxenite; 15 – Kyzykchadr gabbronoritic complex, diorite, quartz diorite, gabbro, gabbrodiorite; 16 – Kurtushibinsky ophiolite belt, Kukshin syenite-alkali granitic complex, granosyenites; 17 – Dzhebash-Amyl Subzone, Dzhoy granitic complex, alkali granite; 18 – Kendey-Sagly basalt-rhyolitic complex, granite porphyry, rhyolite; 19 – basalt, microgabbro; 20 – Makarovsky-Oreshsky basaltic-andesitic-rhyolitic complex, microgabbro, dolerite; 21 – plagiogranite, porphyry; 22 – Idzhim gabbro-ultramafic complex, ultramafic zone (σ): harzburgite, dunite, serpentinite, serpentinized rocks, gabbroic zone (ν): gabbro, gabbronorite, microgabbro dikes, dolerite, basalt; 23 – tectonic mélange; 24, 25 – faults: 24 – proven; 25 – inferred; 26 – thrusts; 27 – Oktyabr’skoe deposit (94°35′30′′ E, 53°05′ N); 28 – points of gold mineralization; 29 – observation points (o. p.); 30 – sample numbers; 31 – placers; 32 – position of geological cross-sections.

 

Макаровская толща сложена базальтами и их туфами, подчиненными им дацитами, риодацитами, риолитами, известняками, глинисто-кремнистыми и углеродисто-кремнистыми сланцами и кварцитами. Кислые вулканиты составляют около 10 % мощности разреза (рр. Изинзюль–Черная). Нижняя граница толщи тектоническая – аккреционного причленения океанических структур Западного Саяна к окраинно-континентальным структурам Восточной Тывы. Макаровская толща является рудовмещающей для золото-кварцевых и золото-сульфидно-кварцевых проявлений и Октябрьского золото-кварцевого месторождения. Орешская толща состоит из чередующихся кварцитов и кремнисто-глинистых и углеродисто-кремнистых сланцев с редкими прослоями базальтов и их туфов, известняков, аргиллитов, алевролитов, песчаников и гравелитов. Граница с нижележащей макаровской толщей согласная и проводится по преобладанию в орешской толще осадочных пород над вулканитами.

Восточнее офиолитового пояса распространены отложения Хемчикско-Систигхемского преддугового коллизионного прогиба, представленные средне-верхнекембрийской флишоидной аласугской серией (иргитхемская, ончанская и чапшинская свиты) и ордовикской молассовой систигхемской серией (узинская, устьхамсаринская и кутарская свиты). Систигхемская серия выше по разрезу сменяется согласно залегающими нижнесилурийскими морскими красноцветными отложениями атчольской свиты. Силурийские отложения в пределах Хемчикско-Систигхемского прогиба представлены известково-песчаниковой семибратской свитой, а в Куртушибинском офиолитовом поясе – конгломерато-песчаниковой федоровской свитой позднего силура, несогласно перекрывающей нижележащие толщи. Отложения раннего девона в Куртушибинском поясе представлены андезитами, базальтами и их туфами акдуругской свиты.

Плутонические и субвулканические образования от позднего рифея до девона распространены во всех СФПЗ. Наиболее древние магматические образования, предположительно, рифейского возраста представлены иджимским (акдовуракским) габбро-гипербазитовым комплексом, фрагменты которого развиты в меланжевом комплексе офиолитов.

Субвулканические тела раннекембрийского изинзюльского габбро-диорит-плагиогранитного комплекса распространены среди отложений макаровской и орешской толщ. Штоки и жилообразные тела средне-, мелко- и микрозернистых габбро, диоритов, кварцевых диоритов, плагиогранитов и гранодиоритов преобразованы в условиях зеленосланцевой фации метаморфизма, а вмещающие их эффузивные базиты превращены в альбит-эпидот-актинолитовые сланцы.

В Систигхемской подзоне, в левобережье р. Билелиг, обнажается расслоенный Булкинский массив габбро-анортозитов ордовикского возраста. К раннедевонскому интрузивному магматизму условно отнесен кызыкчадрский габбро-диорит-гранитный комплекс. В начале девона в Амыло-Джебашской зоне происходило становление большепорожского гранитоидного и джойского гранитового комплексов. В Куртушибинском поясе к этому времени отнесены тела кукшинского сиенит-щелочногранитового комплекса.

Структурные блоки района разграничиваются региональными разрывными нарушениями: субширотный Кандатский разлом (севернее района) разделяет Северо-Саянскую и Таннуольско-Хамсаринскую островодужные системы; Куртушибинский офиолитовый пояс оконтуривается субмеридиальными (на территории района) Саяно-Тувинским (с востока) разломом и Усинским надвиговым швом на западе. Разрывы более высоких порядков в Амыло-Систигхемском районе являются сателлитами региональных разломов. Пликативные структуры северо-восточного и субширотного направлений сопровождают разрывы разных порядков. Разрывные нарушения контролируют положение протяженных кварцевых жил, штокверков, полей гидротермально-измененных пород, даек и россыпных месторождений золота.

Амыло-Систигхемская депрессия является долгоживущей морфоструктурой с широко развитой неогеновой гидросетью, почти полностью унаследованной современной гидросетью р. Систиг-Хем и значительно размытой современной гидросетью р. Амыл. Это отличие в геоморфологическом плане объясняется тем, что бассейны этих рек, разделенные Куртушибинским хребтом, принадлежат различным базисам эрозии: р. Амыл относится к Южно-Минусинской впадине с абсолютным уровнем базиса эрозии 243 м, а р. Систиг-Хем – к Улугхемской впадине с абсолютным уровнем базиса эрозии 540 м. Это отражается в приуроченности басссейнов этих рек к разным типам морфогенетических типов россыпей. В бассейне р. Амыл преобладают процессы врезания русел рек (глубинная эрозия) и вынос материала, россыпи преимущественно долинные нормальные, реже террасовые, местами они могут быть перекрыты делювиально-пролювиальными отложениями (уклон долин 0.02–0.015). В бассейне р. Систиг-Хем преобладает боковая эрозия и аккумуляция материала с формированием погребенных отложений в пределах локальных блоков опускания, россыпи нормальные долинного типа только в верховьях рек, ниже они переходят большей частью в погребенные неогеновые россыпи, перекрытые чехлом более поздних отложений (уклон долин 0.005–0.006) (Прудников, 2004).

Строение типовых опробованных разрезов

Разрез в долине р. Кундусуг (правый приток р. Амыл) по линии 6 (рис. 1) включает (сверху вниз):

1 – почвенно-растительный слой, мощность 0.3 м;

2 – склоновые отложения с обломками, щебнем и дресвяно-глинистым материалом (аpQ_III-H), мощность 1–2 м;

3 – промытые сортированные золотоносные гравийно-галечные отложения с песчано-глинистым зеленовато-серым заполнителем (аQ_III¹), мощность 4–5 м;

4 – плотик: габбро, сильно выветрелые эффузивы.

Разрез в долине р. Черной (правый приток р. Систиг-Хем) по линии 146 (рис. 1) включает (сверху вниз):

1 – почвенно-растительный слой, мощность 0.3 м;

2 – серые, сине-зеленые и коричневые глинистые и илисто-глинистые отложения, количество обломочного материала 5–35 % (гравий, галька, дресва, щебень), (аpQ_III-H), мощность слоя вырьирует от 0.5–1.5 до 5–7 м;

3 – яркие желтовато-красные галечно-гравийные отложения с глинистым заполнителем до 15–25 %, мощность 2–7 м. Галька и гравий хорошо окатаны, их содержание варьирует от 40 до 70 %. Обломки пород сильно выветрелые, легко разрушаются. Состав обломков: кварц (5–10 %), эффузивы, габбродиабазы, песчаники, конгломераты (аN₂¹);

4 – плотик: сильно выветрелые эффузивы.

Тяжелая фракция шлиха песков из россыпи р. Черной включает следующие фракции (%): магнитную (магнетит 80–85, титаномагнетит 10–15, хромшпинелид 5–10, единичные знаки железистого хромита и гетита), электромагнитную (ильменит + манганоильменит 70–75, эпидот 10–15, мартит + гематит 15–20, единичные знаки амфибола и турмалина) и немагнитную (эпидот 90, циркон 3–5, золото, пирит, арсенопирит, шеелит, киноварь, барит, знаки граната, рутила, анатаза, апатита, титанита и мусковита).

Методы лабораторных исследований

Частицы золота для изучения отобраны в результате промывки аллювия старательским лотком в точках наблюдения исследования россыпей района (рис. 1). Минеральный состав шлиха, гранулометрические и морфологические особенности частиц золота изучалась под бинокулярным микроскопом при небольшом увеличении по традиционной схеме (Родыгина, 2007). Изучена 31 шлиховая проба. Химический состав и внутренняя структура¹ частиц золота в полированных эпоксидных шашках изучены на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) Tescan Vega III SBH с интегрированной системой энергодисперсионного микроанализа Oxford X-Act в лаборатории R&D центра «Норникель» Института горного дела, геологии и геотехнологий Сибирского федерального университета, г. Красноярск (операторы Б.М. Лобастов и С.А. Сильянов). Фотографии частиц золота получены в режиме обратнорассеянных электронов (BSE), значения яркости и контраста подбирались индивидуально для наилучшей визуализации внутренних неоднородностей зерен. Предел обнаружения Au, Ag, Cu составил 0.5 мас. %.

Результаты исследований

Структурно-морфологическая неоднородность россыпного золота

Частицы золота в изученных россыпях имеют комковатую изометричную и удлиненную формы с ксеноморфными и иногда гипидиоморфными ограничениями (пластинчатой, таблитчатой, призматической морфологии) (рис. 2).

 

Рис. 2. Морфологические особенности россыпного золота: а – комковатое, неокатанное, т. н. 1001 (р. Мал. Алгияк); б – изометричное, комковатое, окатанное, т. н. 559 (р. Бол. Алгияк); в – пластинчатое, окатанное, т. н. 573 (р. Черная); г – неокатанный агрегат слипшихся частиц, т. н. 1015 (р. Мал. Алгияк).

Fig. 2. Morphological features of placer gold: a – lumpy, unrounded, o. p. 1001 (Maly Algiyak River); б – isometric, lumpy, rounded, o. p. 559 (Bolshoi Algiyak River); в – lamellar, rounded, o. p. 573 (Chernaya River); г – angular aggregate of particles, o. p. 1015 (Maly Algiyak River).

 

Количественная характеристика гранулометрических, морфологических особенностей и степени окатанности золота в россыпях приведена в табл. 1. В водотоках рр. Кундусуг (между головкой, серединой и хвостом россыпи), Изинзюль (между серединой и хвостом), Мал. Билелиг (между головкой и серединой), Бол. Алгияк (между головкой, серединой и хвостом) и Черная (в середине) фиксируются резкие изменения количественных показателей типоморфных признаков частиц золота.

 

Таблица 1. Физические типоморфные признаки россыпного золота Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района, ٪

Table 1. Physical typomorphic features of placer gold of the Amyl-Sistigkhem ore placer region, %

Водоток	Кондусуг			Изинзюль			Мал. Билелиг			Бол. Билелиг			Мал. Алгияк			Бол. Алгияк			Черная
Положение в россыпи	Г	С	Х	Г	С	Х	Г	С	Х	Г	С	Х	Г	С	Х	Г	С	Х	Г	С	Х
Гранулометрия
–5 + 2	10	–	–	20	15	100	3	–	н/о	н/о	5	н/о	10	10	–	2	3	2	10	5	1
–2 + 1	35	–	–	30	35	–	7	1	н/о	н/о	15	н/о	25	20	2	5	20	43	30	25	9
–1 + 0.1	55	100	100	50	50	–	90	99	н/о	н/о	80	н/о	65	70	98	93	78	55	60	70	90
Морфология
Комковатая	90	95	–	60	40	100	72	85	н/о	н/о	65	н/о	65	65	25	85	60	30	100	20	35
Пластинчатая	10	5	100	40	60	–	8	5	н/о	н/о	35	н/о	35	35	75	15	40	70	–	70	65
Кристаллы, дендриты	–	–	–	–	–	–	20	10	н/о	н/о	–	н/о	–	–	–	–	–	–	–	10	–
Окатанность
Не окатанные	30	15	50	45	60	100	65	40	н/о	н/о	5	н/о	75	20	20	60	60	10	85	55	30
Частично окатанные	70	50	50	55	60	100	20	30	н/о	н/о	90	н/о	25	70	55	38	25	45	15	45	50
Окатанные	–	35	–	–	–	–	15	30	н/о	н/о	5	н/о	–	10	25	2	15	45	–	–	20

Примечание. Положение точек наблюдения в россыпи: Г – головка; С – середина; Х – хвост; н/о – не изучалось; прочерк – не выявлено.

Note. Position of observation points in a placer: Г – head; С – middle part; Х – tail; н/о – not determined; dash – not revealed.

 

Морфологические особенности частиц наиболее отчетливо проявлены на BSE изображениях (рис. 3): ксеноморфная амебовидная форма, гипидиоморфная. На поверхности частиц проявлены шиповидные и чешуйчатые отростки аутигенного золота; отмечается совершенная окатанность частиц, а также экзогенные сростки. Разновидности структур внутреннего строения выражаются неоднородной окраской: от белой до серой разной интенсивности; присутствуют милонитовая структура и структура распада твердого расвора. Увеличение интенсивности серого цвета подчеркивает снижение концентрации Au в составе.

 

Рис. 3. СЭМ фото срезов россыпного золота Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района: а – неокатанная ксеноморфная частица с высокопробной каймой и линзовидно-пятнистым неоднородным ядром; б – окатанная частица с высокопробной каймой и шиповидными отростками нового золота на поверхности; в – фрагмент агрегатной (гранобластической) частицы с чешуйчатыми отростками аутигенного золота на поверхности и межзерновыми прожилками высокопробного золота; г – агрегат слипшихся частиц с высокопробными каймами; д – изогнутая частица с высокопробной каймой и пятнисто-неоднородным ядром, образовавшимся после изгиба частицы; е – изометричная окатанная частица с шиповидными и чешуйчатыми отростками аутигенного золота на поверхности и плойчато-милонитовой внутренней структурой, в которой полосы разной интенсивности серого цвета отражают различную пробность; ж – окатанная частица с высокопробной каймой, шиповидными и чешуйчатыми отростками аутигенного золота на поверхности и ядром с милонитовой структурой; з – неокатанная гипидиоморфная частица с высокопробной каймой и пятнисто-неоднородным ядром; и – фрагмент частицы медистого золота с пластинчато-решетчатой структурой, в которой светлые и светло-серые пластинки имеют состав Cu-Ag-Au с пробностью 930 ‰ и Cu-Au с пробностью 896 ‰, соответственно.

Fig. 3. BSE images of cross-sections of placer gold of the Amyl-Sistigkhem ore placer region: a – angular anhedral particle with a high-fineness rim and a lenticular-spotty heterogeneous core; б – rounded particle with a high-fineness rim and spiky aggregates of new gold on the surface; в – fragment of an aggregate (granoblastic) particle with scales of authigenic gold on the surface and intergranular veinlets of high-fineness gold; г – aggregate of merged particles with high-fineness rims; д – curved particle with a high-fineness rim and a spotty-heterogeneous core formed after bending of particle; е – isometric rounded particle with spikes and scales of authigenic gold on the surface and plicated-mylonite internal structure, in which the bands with different gray tint reflect different fineness; ж – rounded particle with a high-fineness rim, spikes and scales of authigenic gold on the surface, and a core with mylonite structure; з – angular subhedral particle with a high-fineness rim and a spotty-heterogeneous core; и – fragment of cuprous gold particle with platy-lamellar structure, in which the light and light gray plates have the Cu-Ag-Au and Cu-Au composition with fineness of 930 and 896 ‰, respectively.

 

Помимо метасоматических преобразований в ядрах частиц россыпного золота проявлены деформационные структуры. Гипергенные преобразования в агрегатах золота сопровождались формированием минеральных ассоциаций во включениях: лимонит; лимонит + гидрослюдистые глинистые минералы и лимонит + каолинит ± кварц.

Химические типы и неоднородность россыпного золота

Типизация золотин по химическому составу проведена по внутренним участкам частиц, так как внешние участки представлены химически чистым золотом гипергенного происхождения (Петровская, 1973). В россыпях района выявлены медистое (Cu-Au; Cu-Ag-Au), ртутистое (Hg-Ag-Au) и серебристое (Ag-Au) золото, которые наследуют состав гипогенного золота (табл. 2).

 

Таблица 2. Химический состав россыпного золота Амыло-Систигхемского района

Table 2. Chemical composition of placer gold of the Amyl-Sistigkhem region

Элементы, ат. %	Xмакс.	Xмин.	Xcp.	S	V
Система Ag-Au (серебристое золото, n = 841)
Ag	24.45	0.39	7.20	4.65	65
Au	99.94	75.32	92.84	4.72	5
Пробность, ‰	996	755	928	46.76	5
Система Hg-Ag-Au (ртутистое золото, n= 44)
Hg	20.23	1.5	6.52	5.38	83
Ag	22.85	3.95	10.60	4.43	42
Au	96.09	70.72	83.25	5.79	7
Пробность	953	707	831	56.28	7
Система Cu-Ag-Au (медистое золото, n = 27)
Cu	10.77	0.47	2.32	2.01	87
Ag	7.34	0.3	3.07	2.42	79
Au	100	87.94	94.6	3.87	4
Пробность	988	879	946	35.78	4
Система Cu-Au (медистое золото, n = 8)
Cu	10.47	0.99	7.51	3.94	53
Au	99.51	89.04	92.05	4.20	5
Пробность	990	896	924	39.46	4

Примечание. Содержания: Х_мин. – минимальное, X_макс. – максимальное, X_ср. – среднее; S – среднеквадратичное отклонение; V – коэффициент вариации, %.

Note. Contents: Х_мин. – minimum, X_макс. – maximum, X_ср. – average; S – average square deviation; V– coefficient of variation, %.

 

Центральные части зерен россыпного золота, считающиеся реликтами эндогенного золота (Петровская, 1973), обладают более однородным составом, чем частицы золота из коренных руд. Неоднородность концентрации золота в соседних точках эндогенного золота обычно составляет 15– 20 %, а в ядрах россыпных частиц – 2–5 %, причем количество выявленных случаев неоднородностей снижается на 20 %. Преобладающие случаи неоднородности состава ядер частиц россыпного золота отмечены в среднепробном (800–899 ‰) золоте.

Тончайшие межзерновые прожилки (950–1000 ‰), встречающиеся во всех химических типах золота, появляются в зернистых гранобластовых агрегатах. Они отмечаются в частицах с охрами лимонита, без следов окатывания, при минимальном проявлении высокопробных кайм и в окатанных частицах с толстой высокопробной каймой. Их образование связывается с активным диффузионно-инфильтрационным метасоматическим преобразованием золото-серебряных и более сложных химических золотосодержащих систем в гипергенных условиях (Хертек, Сазонов, 2022, 2023). Высокая пробность золота в прожилках связана с выносом Ag и Cu, более подвижных, чем Au. Предполагается, что размеры параметров кристаллической решетки отличаются у низко-, средне-, и высокопробного золота (Хертек, Сазонов, 2023). Раскрытие граничного пространства и отложение высокопробного прожилкового золота, возможно, осуществлялось при метасоматическом замещении гранобластического агрегата ядер и уменьшении объема кристаллической решетки золота от низкой к средней и далее увеличении к весьма высокой пробности в золоте ядра.

Преобладающее количество зерен россыпного золота имело высокопробную кайму толщиной 20–40 мкм, редко 200 мкм. Из общего числа изученных золотин кайма отсутствовала у 13 % (неокатанные частицы золота серебро-золотого состава и ртутистого золота). Около 55 % частиц не окатаны, но имеют высокопробную кайму и 33 % частиц окатаны и окружены каймой.

Высокопробная кайма у ртутистого золота плотная и гранобластовая только во внешней ее части. На границе каймы с реликтовым ядром отмечается гранобластический гранулированный агрегат первичного золота, в котором высокопробное золото каймы образует петельчатый узор по границам зерен. Строение кайм у частиц ртутистого золота с содержанием 5.4 % Hg и более (в нашем случае до 9.21 %) пористое, причем поры имеют червеообразный (мирмекитовый) облик. Особенность строения каймы резко выделяет ртутистое золото среди других химических типов россыпного металла.

У медистого золота строение высокопробной каймы (5–200 мкм) плотное, но иногда, в ней отмечаются пятна участков с группами щелевидных пор, наследующих форму пластинок собственно медистого золота размером (1–2) × (10–40) мкм.

Характеристика разновидностей россыпного золота района

В точках наблюдения изученных россыпей выявлены различные сочетания частиц золота по составу и пробности (табл. 3). По составу частицы золота подразделяются на системы Ag-Au, Hg-Ag-Au и Cu-Ag-Au и характеризуются различной пробностью, окатанностью, структурами, присутствием высокопробной каймы или ее отсутствием и парагенетическим комплексом минералов во включениях.

 

Таблица 3. Параметры распределения пробности в ядрах частиц золота россыпей Амыло-Систигхемского района

Table 3. Distribution parameters of fineness in cores of placer gold particles in the Amyl-Sistighem region

Рудно-россыпной район, химические типы золота, водотоки, номера точек наблюдения	n	Хмин.	Хмакс.	Xср.	S	V, %	Относительно низкопробное 700–799 ‰	Среднепробное 800–899 ‰	Высокопробное 900–949 ‰	Весьма высоко-пробное > 950 ‰
		‰
Амыло-Систигхемский. Общая	906	707	996	924	51.6	5.58	32 (3.53)*	187 (20.6)	357 (39.4)	335 (36.97)
Cu-Ag-Au	27	879	988	946	35.8	3.78	–	3 (11.1)	11 (40.7)	13 (48.2)
Cu-Au	8	896	990	924	40.0	4.27	–	1 (12.5)	5 (62.5)	2 (25)
Hg-Ag-Au	45	707	953	833	57.0	6.84	18 (40)	20 (44.4)	6 (13.3)	1 (2.2)
Ag-Au	813	755	996	929	46.9	5.04	13 (1.6)	158 (19.4)	328 (40.3)	314 (38.6)
Амыльский район. Общая	228	775	980	907	45.8	5.05	14 (6.14)	45 (19.74)	147 (64.48)	22 (9.6)
Амыльский район, Cu-Ag-Au (410)	8	918	930	924	3.85	0.42	–	–	8 (100)	–
Амыльский район, Cu-Au (410)	3	896	909	903	6.5	0.72	–	1 (33.3)	2 (66.6)	–
Амыльский район, Ag-Au (634, 410, 411, 415а, 413а, 413, 1012, 415, 414, 1077)	212	776	980	910	43.4	4.77	9 (4.25)	44 (20.75)	137 (64.62)	22 (10.38)
Амыльский район, Hg-Ag-Au (413а)	5	775	788	785	5.4	0.69	5 (100)	–	–	–
Кундусуг общий (413, 410, 634, 413а, 411, 411а)	144	775	965	915	42.8	4.68	6 (4.16)	17 (11.8)	77 (53.5)	14 (9.72)
Кундусуг Cu-Ag-Au (410)	8	918	930	924	3.85	0.42	–	–	8 (100)	–
Кундусуг Cu- Au (410)	3	896	909	903	6.5	0.72	–	1 (33.3)	2 (66.6)	–
Кундусуг Ag-Au (413, 410, 634, 413а, 411, 411а)	98	783	965	921	34.8	3.78	1 (1.02)	16 (16.3)	67 (68.37)	14 (14.3)
Кундусуг Hg-Ag-Au (413а)	5	775	788	785	5.4	0.69	5 (100)
Изинзюль Ag-Au. Общая (1012, 415, 414, 415а, 1077)	114	776	980	899	47.6	5.29	8 (7.0)	28 (24.6)	70 (61.4)	8 (7.0)
Систигхемский район. Общая	678	707	996	930	52.2	5.61	18 (2.7)	142 (21)	210 (31)	308 (45.4)
Систихемский район. Cu-Au (573)	4	901	990	925	43.1	4.67	–	–	3 (75)	1 (25)
Систигхемский район. Cu-Ag-Au (1101, 1099, 1097а, 1106а, 1351, 573)	19	879	988	955	39.2	4.11	–	3 (15.8)	3 (15.8)	14 (73.7)
Систигхемский район Ag-Au	613	755	996	935	45.9	4.91	4 (0.65)	119 (19.41)	198 (32.3)	292 (63.94)
Систигхемский район. Hg-Ag-Au (1106, 556, 559, 563, 564, 573)	40	707	953	839	57.7	6.88	12 (30)	20 (50)	6 (15)	1 (2.5)
Малый Билелиг. Общая (1097, 1097а, 1100, 1100а, 1101, 1101а, 1269, 1099, 1099а)	277	844	996	964	28.7	2.98	–	16 (5.8)	31 (11.2)	230 (83)
Рудно-россыпной район, химические типы золота, водотоки, номера точек наблюдения	n	Хмин	Хмакс	Xср	S	V, %	Относительно низкопробное 700–799 ‰	Среднепробное 800–899 ‰	Высокопробное 900–949 ‰	Весьма высоко-пробное > 950 ‰
		‰
Малый Билелиг. Cu-Ag-Au (1101, 1099, 1097а)	10	966	988	980	6.7	0.68	–	–	–	10 (100)
Малый Билелиг. Ag-Au (1097, 1097а, 1099, 1100, 1100а, 1101, 1101а, 1269, 1099а)	267	844	996	964	29.1	3.02	–	16 (6)	31 (11.6)	220 (82.4)
Большой Билелиг. Общая (567, 1409, 1290, 1106, 1106а)	104	755	990	936	54.1	5.78	4 (3.9)	17 (16.3)	18 (17.3)	65 (62.5)
Большой Билелиг. Cu-Au (1106а)	2	986	990	988	2.83	0.29	–	–	–	2 (100)
Большой Билелиг. Cu-Ag-Au (1106а)	3	975	983	980	4.62	0.47	–	–	–	3 (100)
Большой Билелиг. Ag-Au (567, 1409, 1290, 1106, 1106а)	95	755	984	935	55.2	5.9	4 (4.21)	16 (16.8)	15 (15.8)	60 (63.16)
Большой Билелиг.Hg-Ag-Au (567, 1106)	4	882	925	909	18.6	2.04	–	1 (25)	3 (75)	–
Малый Алгияк. Общая (556, 563, 564, 1015, 1001)	69	707	948	874	47.5	5.44	6 (8.7)	40 (58)	23 (33.3)	–
Малый Алгияк Ag-Au (556, 563, 1015, 1001)	50	834	948	892	32.4	3.63	–	29 (58)	21 (42)	–
Малый Алгияк. Hg-Ag-Au (556, 563, 564)	19	707	903	827	50.0	6.04	6 (31.6)	11 (57.9)	2 (10.5)	–
Большой Алгияк. Общая (557, 559, 558, 1003)	88	844	957	912	30.4	3.3	–	21 (23.9)	61 (69.3)	6 (6.8)
Большой Алгияк. Hg-Ag-Au (559)	8	844	885	860	14.0	1.62	–	8 (100)	–	–
Большой Алгияк. Ag-Au (557, 559, 558, 1003)	80	853	957	917	26.6	2.9	–	13 (16.25)	61 (76.25)	6 (7.5)
Чёрная. Общая (573, 1351-3, 1351, 1292)	140	748	958	891	50.7	5.65	8 (5.7)	48 (34.3)	77 (55)	7 (5)
Чёрная Cu-Au (573)	3	901	906	904	2.52	0.28	–	–	3 (100)	–
Чёрная Cu-Ag-Au (573)	6	879	936	901	18.8	2.08	–	3 (50)	3 (50)	–
Чёрная. Ag-Au (573, 1351-3, 1351, 1292)	121	801	958	904	43.0	4.76	–	45 (37.2)	70 (57.9)	6 (5)
Чёрная. Hg-Ag-Au (573)	9	748	953	812	79.1	9.74	7 (77.7)	–	1 (11.1)	1 (11.1)

Примечание. n – число анализов. Значения: Х_мин, Х_max, Х_ср – минимальное, максимальное и среднеарифметическое, соответственно; S – среднеквадратичное отклонение; V – коэффициент вариации, ٪; 32 (3.53)* – абсолютное значение (٪); прочерк – не обнаружено.

Note. n – number of analyses. Values: Х_мин, Х_max, Х_ср – minimum, maximum, and arithmetic mean, respectively; S – average square deviation; V– coefficient of variation, %; 32 (3.53)* – absolute value (%); dash – not detected.

 

Система Ag-Au. Золото такого состава преобладает в россыпях района. На его долю приходится около 93 %. Частицы золотосеребряного состава характеризуются пробностью от относительно низкой до весьма высокой. Содержание Ag варьирует от 0.39 до 24.45 мас. % (табл. 2). Среди них отмечаются частицы разной степени окатанности, которые обладают высокопробной каймой изменчивой толщины или не имеют ее. В некоторых из них проявлена первичная гранобластовая зернистость.

Золото переходной от относительно низкой к средней пробности (794–802 ‰) представлено полуокатанными частицами со сплошной высокопробной каймой толщиной 10–20 мкм. Распространенность – менее 1 %. Встречено в россыпи по р. Изинзюль. Форма частиц пластинчатая. Границы частиц прямолинейные со ступенчатыми полигональными углублениями и выступами. Первичная структура частиц гранобластовая с плавными извилистыми границами. Размер зерен 100 × 100 мкм. Присутствуют прожилки с пробностью 1000 ‰. Деформационная структура в ядрах частиц – бетонная (Хертек, Сазонов, 2023). Частицы этого золота сопоставимы с золотом коренных кварцевых руд Октябрьского месторождения (Хертек, Сазонов, 2023). Предполагается, что золото этого типа поступало в россыпь из близ лежащих кор выветривания.

Золото средней пробности (800–899 ‰) подразделяется на две разновидности.

1. Неокатанные и полуокатанные частицы с высокопробной каймой. Распространенность – около 4 %. Преобладает золото с пробностью выше 850 ‰ (72 %). Распространено в россыпях по рр. Изинзюль, Кундусуг, Мал. Алгияк, Мал. и Бол. Билелиг и Чёрная. Морфология частиц таблитчатая, осложненная полигональными ступенчатыми выступами и углублениями. В некоторых частицах наблюдается первичная гранобластовая структура с прямолинейными и плавными извилистыми границами зерен. Межзерновые границы частично подчеркиваются прожилками высокопробного золота толщиной до 5 мкм. Размеры гранобластовых индивидов колеблются от 80 × 80 до 150 × 150 мкм. В частицах развиты бетонные деформационные структуры, занимающей от 30 до 100 % объема. В меньшей степени распространены катакластическая и милонитовая структуры.

Частицы золота имеют высокопробную кайму толщиной от 10 до 100 мкм, чаще всего – 20– 40 мкм. Кайма прерывистая и окружает частицы на 70–80 % протяженности периметра. Пробность золота в каймах обычно 1000 ‰, но изолированные фрагменты имеют пробность 970, 980 и 996 ‰. В углублениях поверхности частиц иногда наблюдается «моховидное» золото. В некоторых частицах отмечаются включения кварца, халькопирита, лимонита, каолинита и гидрослюдистых глинистых минералов. Глинистые минералы обычно пропитаны гидроксидами Fe.

Частицы этого золота относятся к халькопирит-пиритовому минералогическому типу в кварцевых жилах среди березитов, поступающих из близ расположенных кор выветривания.

2. Окатанные частицы с высокопробной каймой толщиной от 10 до 40 мкм. Распространенность – около 7 %. Частицы встречены в россыпях рр. Мал. и Бол. Алгияк, Бол. Билелиг, а в россыпи р. Чёрной окружены каймой техногенной золото-серебряной амальгамы. Морфология частиц эллипсовидная, иногда сферическая и редко треугольная с округленными ребрами. Поверхность шероховатая с плавными «прямоугольно-ящичными», а иногда клиновидными щелевидными углублениями. Выступы сглажены и прижаты к поверхности частиц. Внутренняя структура ядер частиц обычно деформационная – бетонная и катакластическая (25– 80 % объема). Редко наблюдается первично-гранобластовая структура с размерами зерен 200 × 200 мкм. Здесь же по межзерновым границам наблюдаются нитевидные прожилки с пробой 983– 939 ‰. Высокопробная кайма частиц прерывистая и сплошная. Пробность золота в кайме изменчива: в разных частицах она варьирует от 976 до 1000 ‰; иногда неоднородность пробности отмечается в кайме одной частицы.

Пленки техногенной амальгамы толщиной 20–40 мкм (р. Чёрная) с трещинами «усыхания» окружают высокопробную кайму. Иногда амальгама проникает в пограничную область между реликтовой частицей и ее высокопробной каймой. В амальгаме отмечаются точечные частицы золота без ртути.

В ядрах первичного золота наблюдаются включения арсенопирита, содержащего микрочастицы золота с пробностью 840 ‰ и каолинита, пропитанного гидроксидами Fe и содержащего редкоземельные элементы (РЗЭ). С.С. Ильенок (1948ф) отмечал в шлихах по рр. Мал. Билелигу и Изинзюлю монацит. Места появления монацита контролируются выходами тел метадиоритов. Химический состав арсенопирита (мас. %): 34.58 Fe, 44.65 As, 21.01 S. Отношения S/As = 1.099 и (S + As)/Fe = 2.021 свидетельствуют о кристаллизации арсенопирита с включением золота при температуре 428 °С и активности серы в растворе –log a S₂ = –6.55 (Сазонов и др., 2016).

Золото высокой пробности (900–949 ‰) подразделяется на три разновидности.

1. Неокатанные частицы, в которых высокопробная кайма отсутствует или фрагментарно-пленочная толщиной до 1 мкм. Наиболее распространены частицы с пробностью 920–930 и 940–949 ‰. В некоторых частицах в узлах ребер отмечаются узелки высокопробного золота толщиной до 10 мкм. Пробность золота в кайме составляет 1000 ‰. Распространенность – около 2 %. Морфология частиц интерстиционная (пластинчатая, амебовидная, гантелевидная) с клиновидными и полигонально-ступенчатыми выступами и углублениями. Частицы встречены в россыпях рр. Чёрной и Мал. Билелиг. Частицы золота в россыпи р. Чёрной окружены техногенной амальгамой (90.5 % Au, 9.5 % Hg). Пленка пористая зернистая толщиной до 10 мкм. Снаружи пленка покрыта гидроксидами Fe с гнездами гидрослюды.

Внутренняя структура частиц гранобластовая, между отдельными зернами развиты прожилки высокопробного золота. Участками в зернах наблюдается катаклаз. В частицах встречены включения альбита, анкерита и агрегатов – эпидот + серицит + кварц. Частицы этого золота испытали незначительный перенос из области выветрелых участков альбит-кварцево-жильных руд низкотемпературных пропилитов.

2. Неокатанные, реже незначительно окатанные частицы, часто окаймленные сплошной высокопробной каймой (1000 ‰) толщиной 20– 40 мкм. Нередко кайма сопровождается сателлитами изометрично-полигональной формы 10 × 10 мкм. Распространенность – 48 %. Морфология зерен интерстиционная (комовидная и таблитчатая с полигональными отростками; гломеробластовые сростки из нескольких зерен). Поверхность частиц характеризуется полигональными и клиновидными выступами и ограничениями. Первичная структура частиц равномерно-гранобластовая с размерами зерен 100 × 100 и 200 × 200 мкм. По границам зерен нередко проявлены прямолинейные прожилки с пробностью 1000 ‰. Деформационные структуры в ядрах частиц – преобладающая бетонная, а также катакластическая и милонитовая. Частицы этого типа встречены в россыпях рр. Прав. и Лев. Кундусуг, Изинзюль, Бол. и Мал. Алгияк и Чёрной. В россыпи р. Чёрной присутствуют частицы с каймой техногенной амальгамы толщиной 1–20 мкм. Структура пленки золото-серебряной амальгамы криптозернистая (фельзитоподобная) с трещинами «усыхания». Поверхность частиц золота корродируется каймой амальгамы.

В частицах отмечаются включения ильменита, эпидота (р. Прав. Кундусуг), кварца, глинистых минералов, гидроксидов Fe (рр. Изинзюль, Бол. Билелиг), арсенопирита (р. Чёрная). Химический состав арсенопирита (мас. %): 34.21 Fe, 43.78 As, 22.12 S. Отношения S/As = 1.181 и (S + As)/Fe = 2.082 свидетельствуют о кристаллизации арсенопирита в золоте при температуре 400 °С и активности серы в растворе (log a S₂ = –7,2) (Сазонов и др., 2016). Предполагается, что частицы этого типа золота поступили из близрасположенных кор выветривания кварцево-жильных руд среди пропилитов.

3. Окатанные частицы, окруженные преимущественно сплошной высокопробной каймой толщиной от 5 до 50 мкм. Около 80 % частиц имеют пробность 920–949 ‰. Прерывистость каймы наблюдается у 20 % частиц. Распространенность – около 20 %. Встречаются частицы с видимым первичным гранобластическим строением. Размер зерен – 150 × 150 мкм. Между зернами наблюдаются прожилки с пробностью 1000 ‰. Форма частиц таблитчатая и клиновидная с округленными ребрами, эллипсовидная и редко шаровидная. Реликтовые выступы прижаты к основному телу частиц. Некоторые пластинки изогнуты и имеют S-образную или дугообразную форму. Деформационная внутренняя структура частиц бетонная или, реже, милонитовая.

В частицах отмечены включения ильменита, эпидот-клиноцоизита, каолинита, гидрослюдистых глинистых минералов, кварца и гидроксидов Fe. Частицы этой разновидности встречены в россыпях рр. Прав. и Лев. Кундусуг, Изинзюль, Бол. Алгияк, Бол. Билелиг и Чёрной. Частицы, вероятно, поступали в россыпь из кварцево-жильных руд пропилитизированных метадиоритов.

Золото весьма высокой пробности (>950 ‰) подразделяется на три разновидности.

1. Неокатанные частицы, в которых высокопробная кайма отсутствует либо прерывистая пленочная. Пробность пленок составляет 1000 и 995–998 ‰. Количество частиц с пробностью 950–969 ‰ составляет 40 %, 970–989 ‰ – 60 %. Распространенность в россыпях района – около 8 %. Морфология частиц интерстиционная (амебовидная, таблитчатая, гантелевидная, комовидная, призматическая с коленообразным изгибом). Границы характеризуются полигонально-ступенчатыми углублениями и выступами. Поверхности прямолинейные и полого-волнистые, иногда с тонкобугорчатыми и зубчатыми наростами (возможны коррозионные ограничения). В занорышах отмечается «моховидное» золото. В единичных случаях присутствуют прямолинейные и дугообразные прожилки высокопробного золота (1000 ‰). Деформационные структуры не проявлены в 30 % частиц, в остальных фиксируются катакластические и бетонные разности в одинаковом количестве. В частицах отмечены включения халькопирита, пирита, брейнерита, анкерита, мусковита, герсдорфита, галенита (в том числе Se-содержащего), алексита и рутила. Золото этого типа встречено в россыпях р. Мал. Билелиг. Частицы золота принадлежат, вероятно, халькопирит-пиритовому минеральному типу среди березитов. Поступили в россыпь из близлежащих коренных источников.
2. Неокатанные частицы с высокопробной каймой толщиной от 10 до 50 мкм. Преобладающая (85 %) пробность составляет 950–959 ‰, 15 % приходится на пробность 960–969 ‰. Кайма утолщается на реберных выступах. В углублениях частиц встречается «моховидное» золото. Структура каймы криптозернистая (фельзитоподобная). Пробность золота в кайме – 985–1000 ‰. Распространенность в россыпях составляет около 1.5 %. Морфология частиц интерстиционная (пластинчатая, амебовидная, комовидная) с полигонально-ступенчатыми выступами и углублениями. Некоторые пластинки S-образно изогнуты. Деформационная структура частиц преимущественно бетонная, редко милонитовая. В частицах отмечены включения рыхлых агрегатов лимонита и глинистых гидрослюдистых минералов. Частицы этого типа золота встречены в россыпях рр. Изинзюль и Бол. Алгияк и поступили из близлежащих кор выветривания.
3. Окатанные частицы с высокопробной (1000 ‰) сплошной и прерывистой каймой толщиной 10–30 мкм. Преобладающее количество (90 %) частиц имеют пробность 950–959 ‰, а около 10 % частиц – 960–969 ‰. Распространенность в россыпях – менее 1 %. Форма частиц эллипсовидная, караваевидная. Поверхность частиц тонкошиповидная. Тонкие выступы прижаты к частицам. Деформационные структуры плохо различимы, возможно, из-за тонкой милонитизации. Частицы этого типа встречены в россыпях рр. Прав. Кундусуг и Мал. Билелиг. Частицы, вероятно, поступали из промежуточного коллектора.

Система Hg-Ag-Au. Распространенность ртутистого золота в россыпях района составляет около 5 %.

Ртутистое золото относительно низкой пробности (707–795 ‰) имеет состав (мас. %): 71–79 Au, 22.8–10.7 Ag, 4.3–9.8 Hg (табл. 2). Выделены две его разновидности.

1. Неокатанные частицы с пробностью 775–788 ‰ без высокопробной каймы. Состав (мас. %): 77.6–78.8 Au, 15.9–17.0 Ag, 4.3–5.5 Hg (табл. 2). Встречено в россыпи р. Лев. Кундусуг, характеризуется клиновидной формой с полигонально-ступенчатыми выступами. Отмечаются волосовидные прожилки золота без примесей. Частицы поступили из близлежащих окисленных руд.
2. Изометричные окатанные частицы с пробностью 707 и 791–795 ‰ и пористой каймой. Состав (мас. %): 70.7–80.2 Au, 22.8–10.7 Ag, 6.4–9.8 Hg (табл. 2). Поры характеризуются червеобразной морфологией. Кайма имеет неоднородное строение. Пленки, окружающие поры, не содержат Ag и Hg. Матрица пористого золота имеет более высокую пробность, чем ядра частиц, но более низкое содержание Hg при почти одинаковом содержании Ag. Золото установлено в пробах №№ 563 и 566 россыпи по р. Мал. Алгияк. На стенках пор отмечаются налеты агрегатов гидроксидов Fe, каолинита, лейкоксена, минералов кремнезема, серы и серебра.

Ртутистое золото средней пробности (810–882 ‰) имеет состав (мас. %): 79.9–91.5 Au, 10.03–16.25 Ag, 2.12–5.40 Hg. Выявлены две разновидности – окатанная и неокатанная.

1. Неокатанные частицы с пробностью 824–882 ‰ без высокопробной каймы. Встречено в россыпях рр. Мал. Алгияк и Бол. Билелиг. Морфология частиц изометричная и интерстиционно-крючковатая со ступенчато-полигональной поверхностью. Внутреннее строение частиц деформационное, отмечаются бетонная и катакластическая структуры. Включения в золоте представлены кварцем, арсенопиритом, хлоритом, карбонатом (?), гидрослюдистыми глинистыми минералами. Частицы поступили из близлежащих коренных золото-кварцевых руд.
2. 2. Окатанные частицы с пробностью 810– 859 ‰ и высокопробной каймой. В ртутистом золоте с содержанием Hg менее 5 % кайма имеет плотное строение. Частицы золота, содержащие >5.4 % Hg, местами меют высокопробную пористую кайму толщиной от 10 до 100 мкм. Морфология пор червеобразная. Пробность золота в каймах – от 954 до 1 000 ‰. Более высокопробное золото примыкает к пустотам. Частицы этого типа, вероятно, поступили в россыпи из окисленных золото-кварцевых руд кор выветривания.

Состав окатанного золота (мас. %): 79.93–81.08 Au, 15.48–16.25 Ag, 2.58–2.67 Hg. Встречено в россыпи р. Мал. Алгияк. Морфология частиц эллипсовидная. Внутренняя структура частиц бетонная. Частицы имеют высокопробную кайму толщиной от 10 до 30 мкм. Структура каймы плотная псевдоморфно-криптогранобластовая. Золото в кайме с размером зерен 2–6 мкм двухфазное, отличающееся интенсивностью цвета. Пробность зерен золота в кайме – 985 и 988 ‰; состав (мас. %): 98.52–98.55 Au, 1.18–1.45 Ag. Состав высокопробных зерен не определялся. В частицах золота встречены включения хлорита, а в налетах на стенках пор фиксируются пылевидные агрегаты гидроксидов Fe, каолинита и гидрослюдистых глинистых минералов.

Ртутистое золото высокой пробности (902–919 ‰) включает неокатанные частицы, в которых высокопробная кайма отсутствует или представлена пленкой. Состав золота (мас. %): 90.06–91.70 Au, 6.25–8.06 Ag, 1.89–3.58 Hg. Морфология частиц интерстиционная со ступенчато-полигональными ограничениями. Внутренняя первичная структура гранобластовая с размером зерен 20 × 20 и 50 × 50 мкм. Гранобластовая структура подчеркивается межзерновыми нитевидными прожилками с пробностью 1000 ‰. Первичную структуру в некоторых зернах нарушают катакластические деформации, примыкающие к кайме и занимающие около 20–40 % среза зерен. Пленочная высокопробная кайма плотная толщиной менее 1 мкм с узелками до 3 мкм. Развивается не по всей поверхности (от 10 до 50 %). Пробность золота в кайме составляет 1000 ‰. Встречена в россыпи р. Мал. Алгияк. В частицах золота отмечены включения хлорита, кварца, карбоната (?) и гидрослюдистых глинистых минералов. Частицы этого типа золота поступили в россыпь из близлежащих коренных золото-кварцевых руд.

Система Cu-Ag-Au. Медистое золото в россыпях района занимает около 2 %. Золото встречено в россыпях рр. Кундусуг, Мал. Билелиг и Чёрной. Частицы характеризуются однородной и неоднородной структурами ядер зерен, выявляемыми по интенсивности тонов на BSE изображениях.

Однородные частицы имеют следующий состав (мас. %): 91.8–92.53 Au, 4.47–5.,02 Ag, 2.67–3.26 Cu. Пробность частиц – 918–925 ‰. Низкое содержание Cu свидетельствует о примесной не минералообразующей форме Cu в Аg-Au сплаве (Новгородова, 1983).

Структура неоднородных частиц обусловлена точечными (менее 1 мкм), изометрично-пятнистыми (40 × 60 мкм), линзовидно-пластинчатыми (5 × 40 мкм) образованиями (иногда пересекающимися под углом) медистого золота без Ag (89.07–91.60 % Au, 8.91–10.77 % Cu), отвечающими формуле CuAu₄. Матрица имеет состав (мас. %): 89.94–91.30 Au, 3.06–7.34 % Ag, 2.84–3.84 Cu. Неоднородность, видимо, обязана распаду твердого раствора на устойчивые фазы. Золото матричной фазы высокопробное (900–930 ‰) и высокомедистое, тогда как у линзовидно-пластинчатых и изометричных обособлений (901–909 ‰) содержания Cu низкие, но присутствует Ag. Иногда в частицах наблюдаются высокопробные прямолинейные прожилки и первично-гранобластовое строение с размером зерен 350 × 350 мкм.

Неокатанные или незначительно окатанные частицы имеют изометричную и интерстиционную морфологию с полигональными выступами и углублениями. Высокопробная пористая кайма (1000 ‰) толщиной до 200 мкм присутствует в частицах из аллювия рр. Кундусуг и Чёрной. В россыпи р. Мал. Билелиг высокопробная кайма пленочная и прерывистая. Поры в высокопробной кайме имеют пластинчатую морфологию в срезах и размер 1–2 × 25–40 мкм и наследуют форму пластинок медистого золота без Ag. В россыпи р. Чёрной встречаются частицы золота с пленкой техногенной амальгамы. В частицах отмечаются включения никелина, халькозина и эпидот-клиноцоизита. Частицы медистого золота поступали в россыпи из близлежащих кор выветривания.

Обсуждение результатов

Наиболее распространенным золотом Ag-Au состава (70 %) в россыпях района является весьма высокопробное и высокопробное золото (>900 ‰), при этом в коренных проявлениях количество низко- и среднепробного золота (600–900 ‰) составляет 100 % (Хертек, Сазонов, 2023). С.Г. Прудников (2004), К.М. Кильчичаков с соавторами (1986ф), а также В.А. Тюкпиеков (2013ф) считают, что золото россыпей и коренных проявлений связано с недостаточной изученностью коренных проявлений и наличием в районе не открытых коренных месторождений. Ведущим коренным источником золота россыпей района явились кварцевые жилы и сульфидно-карбонатно-кварцевые штокверки, рассредоточенные на площади и сближенные в пределах Октябрьского месторождения рудно-россыпного района.

По мнению большинства исследователей формирование коренного золотого оруденения связано с метадиоритами макаровско-орешского (изинзюльского) комплекса (Прудников, 2004). Более высокая пробность золота в россыпях относительно коренного связана с гипергенным метасоматическим облагораживанием золота в россыпи (Хертек, Сазонов, 2022, 2023).

Ртутистое золото характерно для руд золото-ртутных месторождений, присутствие которых в рудно-россыпном районе до настоящего времени достоверно не установлено. После упоминания С.С. Ильенка (1948ф) о киноварной минерализации на территории Октябрьского рудного поля В.Г. Богомолов и др. (1955ф) при проведении геолого-съемочных работ выявил несколько зон брекчирования на месторождении с аномалиями Hg и киноварной минерализацией. В одиночных пробах-протолочках им отмечена киноварь и знаки золота. В.М. Крупник и др. (1992ф) предполагает, что медистое и ртутистое золото связано с оруденением золото-известково-силикатной формации в ультраосновных породах.

Судя по литературным данным, ртутистое золото отлагается при низких температурах, часто среди черносланцевых терригенных пород (Некрасов, 1991). В.А. Степанов (2022) отмечает, что ртутистое золото (от 1–2 до 26.9 % Hg) встречается в коренных месторождениях золота от архея (Хемло – 2.6–2.7 млрд лет) до мезозоя (Кючюс), а также в россыпях – от древних метаморфизованных (Витватерсранд) до современных аллювиальных. Крупные по запасам коренные месторождения (Кючюс, Воронцовское, Хемло, Джинья) золото-ртутной формации являются малоглубинными (500–1500 м) с температурой образования руд 150–250 °С (Степанов, 2022). Рудные тела локализованы в аргиллизитах и лиственитах. Продуктивные минеральные комплексы содержат сульфиды As, Hg, Cu, Sb, Zn и Pb. Золото из этих месторождений имеет пробность 700–986 ‰ и характеризуется неоднородным распределением Hg и Ag. Ртутистое золото развито в месторождениях Унья-Бомского рудно-россыпного района Приамурья (Степанов, 2022). Коренные проявления относятся к малосульфидной золото-кварцевой формации. Продуктивный минеральный комплекс представлен шеелитом, арсенопиритом, пиритом и галенитом. В россыпях в ассоциации с ртутистым золотом отмечаются шеелит, арсенопирит, пирит, галенит, киноварь и сперрилит. Рудное и россыпное золото содержит ртуть от 1–2 до 9.37 % (Степанов, 2022).

Предполагается, что россыпи золота изучаемого района сформировались за счет размыва фронтальной части коренных руд, развитых в кварцево-жильных рудах с золото-серебряной минерализацией, выявленной С.Г. Прудниковым (2017). В этих рудах, видимо, развита киноварь, отмеченная С.С. Ильенком в пределах Октябрьского рудного поля в шлихах по руч. Дроновскому (восточный фланг, жила Баба) и руч. Октябрьскому (западная окраина рудного поля). Минерал присутствует в заметном количестве, за счет чего, по свидетельству С.С. Ильенка, шлих приобрел красноватый оттенок. Размеры зерен киновари достигали 2 мм. Одиночные зерна киновари встречены в шлихе аллювия в средней части р. Кукшин. В нашем случае, ртутистое золото включает низко-, средне- и высокопробные частицы, что косвенно свидетельствует о широком диапазоне температур образования коренной золото-кварцевой минерализации.

Медистое золото россыпей района следует относить к системе Ag-Au с примесью Cu, при распаде которого выделяются пластинки более стехиометричной фазы CuAu₄ (Новгородова, 1983; Юшко-Захарова и др., 1986). Медистое золото, охарактеризованное на месторождении Золотая Гора на Урале, локализовано в родингитах либо хлорит-карбонатных метасоматитах среди альпинотипных гипербазитов (Спиридонов, Плетнев, 2002; Мурзин, Варламов, 2010). Проявление оруденения этого генетического типа в рассматриваемом регионе ранее упоминалось В.М. Крупником (1992ф) в офиолитах Эйлигхемского рудно-россыпного района Тывы. С.Г. Прудников (2004) считает, что одним из источников россыпного золота в районе являются золотоносные породы Куртушубинского офиолитового пояса.

Медистое золото также отмечается в медно-молибден-порфировых месторождениях Южной Сибири (Гаськов и др., 2006; Спиридонов, 2010). В нашем случае не исключается возможность связи золота с медно-порфировым оруденением в девонских вулкано-плутонических структурах на северо-западе и юго-востоке площади рудно-россыпного района. Проявления медистого золота установлены нами в россыпях рр. Кундусуга, Мал. Билелига и Черной в непосредственной близости от выходов девонских пород. На генетическую связь кварцевых жил с весьма высокопробным золотом (930–990 ‰) и малых интрузий девонского возраста указывал С.С. Кальниченко (1972). Помимо выше указанных генетических типов месторождений медистое золото отмечается в скарнах южной Сибири (Коробейников, 1999; Гаськов и др., 2006). В настоящее время в Республике Тыве разрабатывается месторождение медистого золота Тардан в магнезиально-известковых скарнах, расположенное в 400 км южнее Амыло-Сиcтигхемского района. Проявления скарнов на площади исследуемого района до настоящего времени не отмечались.

Выводы

Золото изученных россыпей Амыло-Систигхемского рудно-россыпного района (Республика Тыва, Красноярский край) характеризуется широкой изменичивостью морфологических особенностей, внутреннего строения, химического состава и преобразований в гипергенных условиях. В россыпях района охарактеризовано золото состава Ag-Au, Hg-Ag-Au и Cu-Hg-Au с широким диапазоном пробности. Выделено 17 разновидностей частиц золота, которые характерны для месторождений различных генетических типов. Иногда степень их изменения в сравнении с гипогенным золотом весьма значительная. Наиболее распространено (93 %) золото Ag-Au состава, на долю ртутистого золота приходится чуть более 5 %, а медистого – 1.9 %. Золото всех химических типов встречается в виде не окатанных, полуокатанных и окатанных частиц различной степени деформированности, что свидетельствует о разном удалении частиц в россыпи от области питания. Другой особенностью россыпного золота являются высокопробные каймы по периферии у окатанных и неокатанных частиц. По нашему мнению, такие каймы типичны для частиц, пребывающих длительное время в золотоносном пласте в условиях относительного покоя. Присутствие неокатанных частиц без высокопробной каймы свидетельствует о незначительном времени их пребывания в россыпи.

В частицах золота обычно проявлена резкая неоднородность состава с отчетливыми границами фаз: практически чистое золото (пробность около 1000 ‰) в краевых зонах и тончайших межзерновых прожилках среди зернистых агрегатов ядер, образовавшихся в экзогенных условиях и, собственно, в ядрах частиц, считающихся по химическому составу реликтами эндогенного золота. Ядра частиц россыпного золота более однородны по сравнению с золотом из коренных руд. Отличия концентрации Au в соседних точках и по всей площади ядра зерен золота редко превышают 2 %, в то время как у частиц коренных руд неоднородность концентрации Au в соседних точках нередко составляет 15–20 %. По нашему мнению, более однородный состав золота в частицах россыпного золота является следствием метасоматических преобразований золота в гипергенных условиях.

Средне- и высокопробное золото встречено во всех точках наблюдения. Источником высокопробного золота Ag-Au состава, по нашему мнению, служили пропилиты и альбит-кварцевые жилы. В частицах этого золота во включениях установлен характерный для пропилитов продуктивный минеральный комплекс: (ильменит + эпидот-клиноцоизит + альбит + анкерит) + кварц. Среднепробное золото типично для коренных месторождений золото-сульфидно-кварцевой и золото-сульфидной формаций. В нем включения представлены минералами золото-сульфидной ассоциации (кварц + арсенопирит + халькопирит), которая распространена в кварцевых жилах среди березитов района.

Весьма высокопробное золото наиболее широко распространено в россыпи р. Мал. Билелига, а также в низовьях рр. Кундусуг и Чёрной. Коренные источники весьма высокопробного золота в районе не известны. Согласно литературным данным, такое золото типично для руд золото-сульфидно-кварцевой формации больших глубин и реже средних, а также руд золото-теллурового геохимического типа золото-серебряной формации. В весьма высокопробном золоте (>950 ‰) Ag-Au состава района развиты минеральные комплексы мусковит + брейнерит + кварц и герсдорфит + пирит + халькопирит + Se-галенит + алексит (PbBi₂Te₂S₂), характерные для коренных руд гидротермальных месторождений березит-лиственитовой формации в базит-гипербазитовых породах. Не исключена связь весьма высокопробного золота с медно-молибденовыми рудопроявлениями девонских вулкано-плутонических ассоциаций, достоверно не установленных в районе.

Медистое золото, распространенное в россыпях рр. Кундусуг, Билелиг и Чёрной, встречается в ассоциации с весьма высокопробным золотом Ag-Au состава. Его источником, предположительно, являются перидотиты Куртушубинского офиолитового комплекса или апоультрамафитовые метасоматиты – родингиты, серпентиниты и их лиственитизированные разновидности. Возможно, источником медистого золота в россыпях были медно-молибден-порфировые проявления нижнего девона. Минеральный комплекс включений в медистом золоте района – эпидот-клиноцоизит + никелин + халькозин. Судя по наличию халькозина в ассоциации с золотом, нижний предел температуры образования минерального комплекса составляет 120–140 °С, а верхний – 320 °С, характерный для золота Cu-Au состава.

Ртутистое золото имеет пробность от 707 до 935 ‰. Относительно низкопробное золото содержит, в среднем, 8.6 % Hg, среднепробное – 3.8 % Hg и высокопробное – 2.7 % Hg. Ртутистое золото широко распространено в среднем течении рр. Бол. Билелиг и Мал. и Бол. Алгияк, а также встречено в среднем течении р. Кундусуг и низовьях рр. Билелиг и Чёрной. Слабозолотоносные кварцевые жилы с киноварью, залегающие среди черных сланцев, отмечались на Октябрьском рудном поле. В частицах золота относительно низкой пробности из россыпей встречены включения кварца и пылеватые агрегаты минералов кремнезема, серы и серебра. В средне- и высокопробном золоте установлены включения кварца, арсенопирита, хлорита и карбоната. Предполагается, что источником ртутистого золота служили кварц-карбонатные жилы с серебряной и киноварной минерализацией.

Типоморфные различия золота, отмеченные в россыпях района, могут быть использованы в комплексе критериев и признаков коренной рудоносности и при постановке геологоразведочных работ.

 

¹ Прим. ред. Употребляемая терминология, описывающая структуру и морфологические особенности агрегатов золота (гранобластовая, бетонная, милонитовая, фельзитоподобная, псевдоморфно-криптогранобластовая, экзогенные сростки, ребра частиц), является авторской (Хертек, Сазонов, 2022, 2023).

作者简介

Ch. Khertek

Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources SB RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: chayana83@mail.ru

Junior Reseacher

俄罗斯联邦, Kyzyl

A. Sazonov

Siberian Federal University

Email: am@mail.ru

Doctor of Geological–Mineralogical Sciences, Professor

俄罗斯联邦, Krasnoyarsk

参考

补充文件