Russian Federation
Russian Federation
UDC 553
The relevance of this article lies in the assessment of the prospects for ore-bearing mineral composition of ores, its diversity in the West Yangi-Umid area. The subject of the research is ore minerals, stages of hypogene mineral formation. In the process of research, we used geological documentation of ore-bearing and mineralized zones, sampling, sample preparation for chemical and geochemical analysis, description of thin and polished sections, mineralogical analysis of gravity enrichment products, X-ray spectral microprobe studies, identification of vertical zoning of mineralization, a scheme of the stages of hypogene mineral formation based on mineragraphic data. As a result of research, 26 ore minerals in the Western Yangi-Umid area were identified. A wide range of mineral formation — from the early oxide stage with magnetite-hematite PMA to quartz-calcite-barite-fluorite carbonate-fluoride stage indicates the prospects of the Western Yangi-Umid site. Among them, the pyrite-arsenopyrite with gold PMA of the early sulphide stage and gold-silver PMA of the same stage are productive for gold.
ore minerals, gold, hypogene mineral formation scheme, Western Yangi-Umid site, Ziaetdin ore field
Введение
Участок «Западный Янги-Умид» расположен в Зиаэтдинском рудном поле (рис. 1). Рудовмещающие толщи определяются сочетанием первично-осадочных свойств с отчетливыми признаками наложенных метаморфических и метасоматических преобразований.
Образовавшиеся метасоматиты характеризуются относительной схожестью состава и текстурно-структурными особенностями.
В группе метатерригенных пород выделены следующие разновидности: 1) сланцы углисто-серицит-полевошпат-кварцевые с гидроксидами железа; 2) алевросланцы осветленные с реликтами углистого вещества, неравномерно лимонитизированные; 3) сланцы слюдисто-хлорит-полевошпат-кварцевые; 4) кристаллические сланцы полевошпат-амфибол-эпидот-цоизитовые.
Кроме того, отмечаются метаэффузивы кварц-полевошпатового состава с порфировыми включениями каолинизированного полевого шпата; карбонатные породы (известняк, мрамор, доломит) и кварцевые жилы.
Методы исследований
В процессе исследований применялись геологическая документация рудоносных и минерализованных зон, опробование, подготовка проб-протолочек, отбор проб для химического и геохимического анализов, описание шлифов и аншлифов, минералогический анализ продуктов гравиобогащения, рентгеноспектральные микрозондовые исследования, выявление вертикальной зональности оруденений, составление схемы этапности и стадийности гипогенного минералообразования на основании минераграфических данных (Тимкин, 2012; Логвиненко, Тимкин, 2014; Иващенко и др., 2014; Цой и др., 2020).
Полученные результаты
Золоторудные тела на участке представлены кварцевыми жилами, зонами прожилкового и метасоматического окварцевания, сульфидизации, ожелезнения, серицитизации и брекчирования вмещающих пород. Минерализованные зоны как в плане, так и в разрезах имеют лентовидную форму и приурочены к разломам северо-восточного направления.
Руда участка «Западный Янги Умид» на 95—98 % представлена породообразующими минералами. По данным рентген-дифракционного анализа минеральный состав руд участка «Западный Янги-Умид» следующий: кварц — 14.3 %; серицит — 38.7 %; хлорит — 6.1 %; плагиоклаз — 35.5 %; кальцит — 0.9 %; пирит — 1.0 % и акцессорные минералы в небольших количествах.
В результате изучения аншлифов и искусственных аншлифов (брикетов), изготовленных из концентратов проб-протолочек, установлены следующие рудные минералы: пирит, оксигидроксиды железа (гетит, гидрогетит), гематит, акантит, самородные золото и серебро, арсенопирит, марказит, псиломелан, пиролюзит, халькопирит, рутил, борнит, графит, ильменит, магнетит, блеклые руды, сфалерит, галенит, пираргирит, пирротин, англезит, антимонит, висмутин, ковеллин (табл. 1). При диагностике минералов использованы справочные материалы (Рамдор, 1962; Чвилева и др., 1988).
Форма проявления рудных минералов в основном вкрапленная, гнездообразная, в виде небольших сгустков и скоплений, прожилок. Эти минералы образуют тесные сростки между собой и с нерудными минералами. Текстуры руд — вкрапленная, прожилковая, каемчатая (обрастания), замещения. Структуры — аллотриоморфнозернистая, характеризующаяся неопределенной или неправильной формой зерен, и гипидиоморфнозернистая. По размеру зерен — неравномернозернистая, от мелко- до крупнозернистой. Некоторые минералы часто трещиноватые, дробленные. Рудные минералы развиваются по трещинам пород и в межзерновых пространствах (интерстициях) минералов, образуя небольшие скопления и прожилки разной толщины. Часто наблюдается неравномерно рассеянная вкрапленность мелких зерен.
Наиболее часто встречаемые минералы на участке «Западный Янги-Умид» могут быть определены как преимущественно сульфидно-оксидные. Содержание рудных минералов достигает 20—25 %. Массовое присутствие окси-гидроксидов железа указывает на высокую степень окисленности руд.
Пирит и арсенопирит образуют тесную ассоциацию между собой и иногда с золотом. В зоне окисления замещаются гидроксидами железа, скородитом. Остальные минералы отмечены в количестве единичных или частых зерен.
Основной продуктивной на золото является пирит-арсенопиритовая парагенетическая минеральная ассоциация с золотом (ПМА). Минералы более поздней золотосеребряной стадии минералообразования установлены в единичных зернах и не имеют практического интереса. Более широкое распространение минералов полиметаллической и золотосеребряной стадий отмечается на соседнем участке «Янги-Умид» (Цой и др., 2020).
Золотое оруденение на участке гидротермального происхождения. Для выявления последовательности рудоотложения были выявлены парагенетические минеральные ассоциации рудных минералов (табл. 2).
Рудная минерализация начинается образованием предрудных метасоматитов и продолжается образованием ранней окисной стадии, представленной магнетит-гематитовой ПМА (рис. 2).
Собственно золоторудная стадия начинается отложением пирит-арсенопиритовой с золотом ПМА раннесульфидной стадии минералообразования. Суммарное содержание пирита и арсенопирита колеблется от частых зерен до 20—25 %. Размер зерен варьирует в пределах от 0.01 до почти 6.0 мм. Текстура пирита вкрапленная, прожилковая, массивная, а также замещения. Образуются сложные сростки.
Самородное золото встречается в аншлифах в виде единичных точечных зерен. Состав самородного золота определен рентгеноспектральным локальным анализом (табл. 3): Аu — 82.57—82.95 %, Ag — 16.76—17.01 %.
Результаты корреляционного анализа содержаний рудогенных элементов в составе руд на участке «Западный Янги-Умид» также подтвердили связь золотого оруденения с более ранними стадиями гидротермального минералообразования. Для золота установлены сильные положительные корреляционные связи с мышьяком и вольфрамом.
Золотое оруденение сопровождается наложением минералов халькопирит-пирротиновой, халькопирит-висмутовой ПМА в небольших количествах.
Халькопирит-пирротиновая ПМА представлена сростками халькопирита и пирротина, из типоморфных минералов в халькопирит-висмутовой ПМА установлен висмутин в единичных зернах.
Полиметаллическая стадия минералоборазования представлена типоморфными минералами сфалерит-халькопирит-галенитовой, галенит-блеклорудной ПМА — галенитом, блеклой рудой, сфалеритом и халькопиритом. Они образуют между собой тесно срастающиеся микроминеральные ассоциации.
В единичных зернах установлены акантит, сульфосоли серебра, самородное серебро, которые характерны для золотосеребряной стадии минералообразования. Самородное серебро установлено в тяжелых фракциях в виде свободных зерен ксеноморфной формы. Но они не имеют широкого распространения и промышленного значения.
Сурьмяная стадия присутствует в виде кварц-антимонитовой ПМА. Антимонит отмечен в брикете в виде единичных зерен в свободном виде. Форма зерен удлиненная, ксеноморфная, длиннопризматическая. В этой ПМА часто встречается киноварь (HgS). По данным рентгеноспектрального локального анализа, в одной из проб установлен монтроидит (HgO) (табл. 3). Это свидетельствует о возможности наличия в первичных рудах киновари.
Карбонатно-фторидная стадия минералообразования представлена баритом, целестином. Завершает процесс минералообразования карбонатно-силикатная стадия, она представлена жильно-прожилковыми образованиями кварц-кальцитового, кальцитового состава.
Обсуждение
Как видно из таблицы 2, на участке установлены две парагенетические минеральные ассоциации для золотого оруденения, среди которых имеет промышленное значение только пирит-арсенопиритовая с золотом раннесульфидной стадии. Золотосеребряная ПМА не проявляет промышленного значения самостоятельно.
Большой диапазон минералообразования от магнетит-гематитовой ПМА ранней окисной стадии до кварц-кальцит-барит-флюоритовой карбонатно-фторидной стадии свидетельствует о перспективах участка «Западный Янги-Умид». Как ранее отмечала Н. В. Петровская, разнообразный минеральный состав руд, охватывающий широкий диапазон гипогенного минералообразования, свидетельствует о масштабах золотого оруденения (Петровская, 1981).
Заключение
На участке «Западный Янги-Умид», расположенном в Зиаэтдинском рудном поле, установлены 26 рудных минералов. Они охватывают широкий диапазон гипогенного минералообразования, от ранней окисной стадии с магнетит-гематитовой ПМА до карбонатно-фторидной с кварц-кальцит-барит-флюоритовой ПМА.
Среди них продуктивными на золото являются пирит-арсенопиритовая с золотом ПМА раннесульфидной стадии. По содержанию сульфидов и формам нахождения золота, руду участка «Западный Янги-Умид» можно отнести к малосульфидному золотокварцевому геолого-промышленному типу руд.
Самородное золото в виде единичных точечных зерен располагается в карбонатно-слюдистой массе вблизи гетита. Ассоциирует с пиритом, арсенопиритом, гетитом.
По разнообразию рудных минералов, охватывающих широкий диапазон гипогенного минералообразования, можно судить о значительных перспективах участка «Западный Янги-Умид».
1. Ivaschenko V. N., Golubev A. I., Ibragimov M. M., Romashkin A. E. Archean gold-bearing mineralization of the Koikar structure: genetic typing, mineral associations, formation conditions, prospects. Proceedings of the Karelian SC RAS, 2014, No. 1, pp. 39—55. (in Russian)
2. Logvinenko O. V., Timkin T. V. Material composition and sequence of mineral formation of the Log-26 ore occurrence of the Topolninsky gold ore field (Altai Mountains). Bulletin of Tomsk State University, 2014, No. 383, pp. 212—220. (in Russian)
3. Petrovskaya N. V. Mineralogical features and criteria for assessing ore deposits of hydrothermal genesis. Mineralogical criteria for assessing ore content. Leningrad: Nauka, 1981, pp. 26—38. (in Russian)
4. Ramdor P. M. Ore minerals and their intergrowths. Moscow: IL, 1962, 1132 p. (in Russian)
5. Timkin T. V. Endogenous ore-metasomatic zoning of the Maysko-Lebedskoye gold ore field. Bulletin of the Tomsk Polytechnic Institute, 2012, V. 320, No. 1, pp. 55—63. (in Russian)
6. Tsoi V. D., Koroleva I. V., Saitov S. S., Bulin S. E. Staging of hypogene mineral formation of ore deposits in Uzbekistan and its significance in assessing the prospects of explored objects. Geology and mineral resources, 2020, No. 1, pp. 15—18. (in Russian)
7. Chvileva T. N., Bezsmertnaya M. S., Spiridonov E. M., Agroskin A. S., Papoyan G. V. Identifiecation handbook of ore minerals in reflected light. Moscow: Nedra, 1988, 504 p. (in Russian)
8. Khan R. S., Asatullaev N. R., Loshkin Y. I., Shadrin V. L., Shnyryov D. V., Mirkamalov R. H., Startsev O. A., Chirikin V. V., Omonov H. A., Korotkova E. V., Yakubov B. H., Ravshanov A. A. Map compilation of mineral resources of Samarkand mining district at a scale 1:100000 on the updated geological basis for registration and direction of further prospecting works for 2002—2006. Samarkand: Samarkandgeologiya, Gallyaaral GRE, 2006. (in Russian)
