3 Геолого-промышленные типы месторождений

Золоторудные месторождения объединяются в следующие промышленные типы:

1. Гидротермальные (высоко-, средне- и низкотемпературные,

подразделяющиеся на ряд формаций) месторождения;

2. Метаморфогенные золотоносные конгломераты;

3. Золотоносные железные шляпы;

4. Современные и древние россыпи.

Крупные промышленные концентрации золота возникают в гидротермальных месторождениях, формирующихся при высоких, средних и низких температурах.

По условиям образования гидротермальные месторождения делятся на плутоногенные или глубинные, и вулканогенные или поверхностные.

Плутоногенные и вулканогенные месторождения формируются в интервале температур от 400 до 50?С и часто делятся на высокотемпературные (400 - 300 ?С), среднетемпературные (300 - 200 ?С) и низкотемпературные (200 - 50 ?С).

Важное промышленное значение имеют месторождения экзогенные (зоны окисления сульфидных месторождений, россыпи) и образованные при процессах метаморфизма.

В метаморфогенных месторождениях сосредоточена подавляющая масса запасов золотых руд.

Наибольшее промышленное значение имеют гидротермальные (20 % запасов и 23 % добычи), россыпные (7,5 и 6,5 %) и метаморфизованные (58 и 59 %) месторождения.

Основным геолого-промышленным типом в зарубежных странах являются осадочно-метаморфогенные месторождения докембрийских золотоносных конгломератов - около 40 % выявленных ресурсов золота, (в метаморфических месторождениях уран-золотоносных конгломератов (Витватерсранд в ЮАР, Тарква в Гане, Жакобина в Бразилии)).

Второе место занимают золотоносные медно-порфировые месторождения - 15 % (золотосодержащие руды в комплексных месторождениях других металлов, главным образом, медно-порфировых).

Третье - золоторудные месторождения в докембрийских зеленосланцевых поясах - 10 % (группа месторождений, залегающих в древних зеленокаменных поясах (Калгури в Австралии, Паркьюпайн и Хемло в Канаде, Колар в Индии и др)).

Четвертое - эпитермальные золотосеребряные месторождения - 9 % (эпитермальные золотосеребряные и золото-теллуридные, пространственно связанные с вулканотектоническими постройками (Лихир, Поргера в Папуа Новой Гвинее, Раунд-Маунтин в США, Дукат, Многовершинное, Аметистовое в России и др)).

Пятое - золотоносные россыпи - 4-5 % (из экзогенных собственно золотых месторождений).

В России большое значение имеют россыпные, эндогенные гидротермальные месторождения золота (тип прожилково-вкрапленных гидротермальных месторождений, залегающих в терригенных углеродистых формациях (Хоумстайк - США, Мурунтау - Узбекистан, Ашанти - Гана, Сухой Лог, Нежданнинское - Россия и др); в классе гидротермальных месторождений выделяется «карлинский» тип пластовых месторождений, залегающих в терригенно-карбонатных формациях - 4,7 % запасов золота).

Прогнозные ресурсы золота оцениваются в 110 - 180 тыс.т, из них до 60 тыс. т прогнозируются в ЮАР, ресурсами до 25 тыс. т обладают Китай, Бразилия, страны СНГ (включая Россию).

Общие запасы в 115 странах мира составляют 94,1 тыс. т, подтвержденные - 49,95 тыс. т, из них на долю ЮАР приходится почти 33 %, США - 9 %, Австралии - 6,7 % Индии - 6,1 %, Канады - 6 %.

Золото также присутствует в водах Мирового океана и промышленно извлекается, несмотря на весьма низкое содержание.

Гидротермальные (плутоногенные), среднетемпературные месторождения золото-кварцевой формации распространены в различных районах. Залегают они как в осадочных, так и в изверженных породах.

Представлены кварцем, преимущественно отложенным в несколько стадий. В кварце содержится убогая вкрапленность пирита, арсенопирита, галенита, сфалерита, шеелита, иногда теллуридов золота (мало). Золото видимое, часто связанное с сульфидами. Из жильных минералов помимо кварца часто развит альбит, иногда карбонат. Околорудное изменение выражено в окварцевании и березитизации вмещающих пород.

Месторождения этого типа широко распространены. В СНГ к ним относятся месторождения Кочкарское (Урал), Мурунтау (Средняя Азия), Коммунар, рудник «Советский» (Западная Сибирь), а за рубежом - Болиден (Швеция), Колар (Индия), Бендиго (Австралия), Колана (Мали), Намойа (Конго), Баомукан (Сьерра-Леоне), Поркьюпайн (Канада), Морру-Велью, Пссагейм (Бразилия).

На рудоносных площадях нередко распространены дайки диабазовых порфиритов, лампрофиров и кислых пород. Последние часто оказываются орудневшими и в них развиваются так называемые лестничные жилы.

В ряде рудоносных провинций месторождения золото-кварцевой формации тесно связаны со штоками интрузивных пород.

Среди рассматриваемых месторождений выделяются три основных структурных типа:

- месторождения, залегающие в шарнирах складок;

- жильные месторождения, развитые преимущественно вдоль сколов;

- лестничные жилы.

Типичным месторождением, приуроченным к шарнирам складок, является Бендиго в Австралии.

Жильные месторождения широко распространены, рудные тела представлены кварцеворудными жилами с низким или умеренным содержанием сульфидов (месторождения Калгури в Австралии и многочисленные жильные месторождения Ганы).

Лестничные жилы приурочены к дайкам кислых или средних пород, обычно подвергнутых к интенсивному дроблению и гидротермальному изменению, выраженному в их беретизации, иногда хлоритизации и альбитизации. Золото, ассоциирующее с сульфидами, как правило, развито в кварцевых прожилках, пересекающих гидротермально измененные дайки вкрест или диагонально к их простиранию.

Месторождения этого структурного типа распространены достаточно широко в различных золоторудных провинциях (в Канаде, СНГ, на Урале и др. районах). Наиболее типичным и детально изученным является Березовское месторождение на Урале.

На гидротермальных плутоногенных золото-кварц-сульфидных (высокотемпературных) месторождениях распространены жилы, залегающие в массивах палеозойских гранитоидов и осадочных породах кровли.

В составе руд отмечаются кварц, карбонаты, барит, пирит, халькопирит, сфалерит и сульфиды. К месторождениям этого типа в СНГ относятся Березовское (Урал), Степняк (Казахстан), Берикульское и Саралинское (Западная Сибирь), Дарасунское (Забайкалье), а за рубежом - Калгурли (Австралия), Материнская Жила и Грэсс-Велли (США), а также ряд месторождений Канады, Ганы, Кении.

Гидротермальные вулканогенные, низкотемпературные месторождения золото-серебрянной формации характеризуются развитием низкопробного золота, часто электрума, ассоциирующего с сульфосолями серебра, сульфидами тяжелых металлов, низкотемпературным кварцем, кальцитом, адуляром и др. минералами.

Изменения вмещающих пород выражены в их аргиллизации. Подобные месторождения развиты среди эффузивных пород третичного возраста и известны в США (в Кордильерах), Румынии, Японии, СНГ.

Гидротермальные вулканогенные золото-серебрянные месторождения приурочены к вулканогенным породам областей молодого вулканизма. В рудных телах - жилах и штокверках - оруденение распределено неравномерно.

Руды сложены халцедоноподобным кварцем, кальцитом, родохрозитом, баритом сульфидами, содержат минералы серебра, серебристое золото, теллуриды золота. К данному типу в СНГ и России относятся месторождения Балей, Тассеевское, Белая Гора (Забайкалье, Зодское (Кавказ), а за рубежом - Нашаг (Румыния), Крипл-Крик, Комсток (США), Эль-Оро (Мексика), а также месторождения Чили, Перу, Новой Зеландии, Индонезии, Японии.

В таблице 1 представлены гидротермальные месторождения золота по условиям образования.

Таблица 1 Гидротермальные месторождения

Метаморфогенные месторождения, представленные золотоносными конгломератами (часто с ураном), развиты на древних архейских щитах; Африканком (Витватерсранд, Тарква), Бразильском (Жакобина), Канадском (Блайнд Ривер) и Западно-Австралийском.

Месторождения приурочены к бортовым частям широких протогеосинклинальных прогибов или к бортам узких грабенов в архейском фундаменте. Рудоносные горизонты представлены пластами конгломератов, гравелитов, кварцитов.

Рудные минералы входят в состав цемента. Состав цемента на разных месторождениях различный - пиритовый или магнетит-гематитовый. Золото в цементе распределяется неравномерно в виде тонких пленок в сульфидах.

Типичным метаморфогенным месторождением является крупнейшее в мире месторождение Витватерсранд в ЮАР.

Нижний отдел системы Витватерсранд малопродуктивен. В его состав входят два горизонта, содержащее золотоносные конгломераты, местами имеющие промышленное значение:

1) серия Доминион, залегающая вблизи основания системы;

2) серия Говернмент в средней части отдела.

Основные золотоносные горизонты приурочены к верхнему отделу системы Витватерсранд.

Одну из наиболее важных промышленных групп составляют следующие метаморфогенные месторождения: США - Хоумстейк, Джуно; Бразилия - Мору Велью; Австралия - Калгури. Из месторождений России: Сухой Лог, Советское, Зун-Холбинское (Восточная Сибирь), Дуэт-Бриндакитский рудный узел (Якутия).

Основные особенности этих месторождений - приуроченность к зонам метаморфизма в зеленокаменных поясах или древних прогибах; залегание среди метаморфических песчано-сланцевых, зеленокаменных или черносланцевых толщ в виде согласных или согласно секущих тел, контролируемых зонами рассланцевания и элементами складчатых структур; приуроченность к толщам, обогащенным органическим веществом; метаморфические и метасоматические изменения (кварцевые жилы, сульфидизация и др).

Главные эпохи формирования - докембрийская и раннепалеозойская.

Наибольшим распространением пользуются формации:

1) золото-малосульфидная в черносланцевых и песчано-сланцевых толщах;

2) золото-сульфидная;

3) золото-кварц-сульфидная в зеленосланцевых толщах.

В таблице 2 представлены типы метаморфогенных месторождений.

Таблица 2 Метаморфогенные месторождения

Золотоносные россыпи играют существенную роль в добыче золота.

Основное значение имеют аллювиальные россыпи, меньшее - морские.

Крупнейшими в мире являются россыпи Витватерсранда (ЮАР), Калгурли (Австралия), Ном (США), образованные при выветривании докембрийских пород. В СНГ россыпи промышленного значения находятся в бассейнах рек Лены, Колымы, Алдана, Бодайбо, Енисея.

На рисунке 1 представлены золотоносные месторождения.

Осадочные месторождения

Механические осадочные месторождения

Месторождения россыпей

элювиальные; делювиальные;

пролювиальные; литоральные (или прибрежные);

глациальные; золовые;

аллювиальные (или речные): косовые, русловые, долинные, террасовые, дельтовые.

По времени образования россыпи могут быть современными и древними (ископаемыми), по условиям залегания они делятся на открытые и погребенные, по форме среди них различают плащеобразные, пластовые, линзовидные и гнездовые. Размеры россыпей колеблются в широких пределах.

Косовые и русловые россыпи верховьев рек имеют протяженность до 10 - 15 м. Долинные россыпи протягиваются на сотни километров.

Золотоносные (аллювиальные): Россия (Восточная Сибирь) - долины рек Алдан, Колыма, Бодайбо), Австралия (Калгурли), США (Аляска, Калифорния), Бразилия.

Россыпные месторождения служат важным источником ряда полезных ископаемых. Они дают около 10 - 20 % мировой добычи золота.

Важнейшим промышленным минералом золотых месторождений является самородное золото. В рудах оно присутствует в виде неправильных обособлений (зерна, пленки, нити, дендриты), реже образуют кристаллы и их агрегаты.

Из всех известных золотосодержащих минералов подавляющую роль играют его природные соединения с серебром, известные как самородное золото, электрум, кюстелит.

Несравненно меньшее значение имеют природные соединения с ртутью, платиной и металлами ее группы (иридит, родит), а также с висмутом, сурьмой, оловом, медью, присутствующие лишь в отдельных типах месторождений.

Суммарная добыча золота с древних времен до открытия Америки (1493 г) составила около 12570 т. Затем в период с 16 по 19 в. включительно было добыто 15160 т.

Предполагается, что суммарная добыча золота за всю историю человечества составит не менее 110 тыс. т.

В России в последние годы добывается 140 - 150 т золота в год, в том числе в регионах:

- Дальневосточном (вкл. Якутию и Северо-Восток) - 64 %;

- Восточно-Сибирском - 24 %;

- Уральском - 4%;

- Западно-Сибирском - 1 %.

Золото самый распространенный металл рудных поясов Забайкалья.

Всего насчитывается более 1000 преимущественно мелких по масштабам золоторудных объектов. Большинство их сосредоточено в пределах собственно молибденово-золотого пояса, который широкой полосой пересекает всю территорию края от бассейна Чикоя до низовий Шилки. Однако и во всех других районах, включая крайний север, золото является одним из ведущих полезных ископаемых многих комплексных рудных узлов.

Преобладающая часть золоторудных месторождений и проявлений относится к кварцево-жильному типу (простые жилы и жильные зоны), гораздо более редки штокверки, второстепенное значение в настоящее время имеют скарново-рудные залежи и зоны прожилково-вкрапленной минерализации.

Минеральный состав золоторудных тел очень разнообразен. В основном они различаются содержанием в рудах сульфидов и сульфосолей свинца, меди, мышьяка, сурьмы, висмута и варьирующей ролью других компонентов, в том числе жильных.

По характеру вмещающих пород, мере связи с магматизмом, глубине образования, минеральному составу среди месторождений золота выделены среднеглубинные и малоглубинные.

Среди среднеглубинных месторождений выделяются золото-кварцевая, золото-сульфидно-кварцевая и золото-кварцево-сульфидная рудные формации.

Первые локализованы в песчаникосланцевых толщах и ассоциированы с дайковыми поясами, вторые - в гранитоидах либо породах гнейсово-сланцевой формации и ассоциируют либо с дайками гибридных лампрофиров, либо штоками монцодиоритов. Третьи локализованы в древних ортогнейсах или ортоамфиболитах, нередко приурочиваясь к их контактам с щелочными гранитами, ассоциируя с телами гипабиссальных или субвулканических построек щелочных пород диоритового ряда с сульфидно-кварцево-турмалиновыми эксплозивными брекчиями в апикальных или краевых частях рудных полей. Золотое оруденение среднеглубинных формаций связывается с гранитоидами шахтаминского и амуджикано-сретенского комплексов.

Малоглубинные месторождения локализованы в купольных структурах грабенов мелового возраста в породах древнего фундамента или эффузивно-осадочных толщах мезозойского возраста. Они сопровождаются телами эксплозивных брекчий и кремнеземистых грязевулканических образований.

Последние слагают апикальные части рудоносных кварцево-жильных систем и сложены опал-халцедоновой массой, содержащей обломки гидротермально измененных пород и жильного материала юрских рудоносных образований, типичных для золотого оруденения, связанного с юрским магматизмом.

Наиболее крупными потребителями золота являются страны Азии и Европы.

Требования промышленности к месторождениям золота определяются, прежде всего, содержанием металла, масштабами (запасами) и качеством руд.

Промышленными считаются коренные месторождения с содержанием золота в рудах 1 - 5 г/т и более (в зависимости от масштабов и типа месторождения) и россыпи с минимальным содержанием 0,1 г/м?.