ВВЕДЕНИЕ 3
Актуальность и практическая значимость 3
Новизна и научная значимость 3
Цели и задачи Error! Bookmark not defined.
Материалы и методы 4
Благодарности 8
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И КАРТОГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА 9
1.1. Краткая история изучения золота Урала 9
1.2. Современные данные о коренных источниках золота Среднего Урала 9
1.3 Анализ рудопроявлений и пунктов минерализации коренного золота на основе
картографического материала (O-40-XII. Карта полезных ископаемых) и литературных данных 11
1.4 Анализ литературных данных о золотоносных россыпях региона и эволюции речной сети 14
2. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ТЕРРИТОРИИ 16
2.1. Общие черты геологического строения 16
2.2. Развитие четвертичных образований 19
2.3. Геология россыпи р. Генералка 20
3. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ПОРОД И РУД 21
3.1. Петрографический состав пород 21
3.1.1. Оливиновое габбро качканарского комплекса 21
3.1.2. Метавулканиты мариинского комплекса 27
3.2. Петрографический состав руд 49
3.2.1. Рудные минералы оливинового габбро качканарского комплекса 49
3.2.2. Рудные минералы метавулканитов мариинского комплекса 52
3.3 Минералогический анализ шлихов 63
3.3. Шлих аллювиальных песков 64
3.3.2. Оливиновое габбро 64
3.3.3. Метавулканиты 65
3.4. Морфология зёрен золота 79
3.5. Состав золота 91
3.5.1. Вещественный состав поверхности зёрен 91
3.5.2. Вещественный состав внутренней части зёрен 91
Список и литературы 98
Интернет-ресурсы: 98
Несмотря на то, что благороднометальные россыпи издревле вызывают промышленный интерес и в целом широко представлены в научной литературе, множество мелких россыпных месторождений остаются слабо изученными. Очевидно, что в ближайшем будущем, вследствие истощения разрабатываемых месторождений и роста цен на благородные металлы, а также в связи с сопутствующим технологическому прогрессу снижением себестоимости добычи, порог рентабельности будет снижаться. Это, в свою очередь, сделает огромное множество более мелких и небогатых, ныне не разрабатываемых россыпей доступными для экономической эксплуатации. Таким образом, своевременное научное исследование особенностей нетронутых ныне мелких бедных россыпей создаст базу для их хозяйственного освоения при распространении на них статуса промышленных месторождений. Это и объясняет актуальность данной работы. Рассматриваемая золото - платиновая россыпь реки Генералка, протекающей непосредственно вблизи горы Генеральская, по содержанию золота относится к бедным (несколько сотен мг/т), а по величине запасов всегда относилась к мелким месторождениям. К настоящему времени россыпь почти полностью отработана, а согласно бухгалтерскому отчету осуществляющей разработку компании, добыча практически не принесла прибыли [12]. Таким образом, данное и подобные месторождения находится в настоящее время на грани рентабельности. Многие схожие, а также более мелкие и бедные россыпи, пока представляющие интерес лишь для кустарных старателей, в ближайшем будущем во множестве своём откроют ворота для горнодобывающих компаний. Именно поэтому изучение специфик мелких небогатых россыпей, олицетворенных в данной работе в месторождении «Генералка», имеет большую актуальность на сегодняшний день.
Новизна и научная значимость
Как уже было сказано выше, исследований мелких россыпных месторождений, а тем более непромышленных и находящихся на грани рентабельности имеется совсем немного. Россыпь реки Генералка не является исключением. Она известна со второй половины 19 -го века и в то время разрабатывалась Нясьминским прииском. В советские годы Исовской прииск вел разведку рассматриваемой россыпи. Тогда были установлены основные параметры россыпи: содержание металлов, протяжённость, ширина, эксплуатационная мощность, литологический состав, даны базовые характеристики зёрен золота. Тем не менее, была представлена только самая общая информация, к тому же многие современные методы в то время ещё не были доступны. Среди современных научных исследований по данной россыпи имеется лишь одна работа Паламарчука Р.С., охватывающая россыпь реки Генералка и некоторых других соседних рек и ручьев, однако в работе основной упор сделан на изучение МИГ (минералы платиновой группы). Данная же работа представляет собой первое глубокое комплексное исследование зёрен золота реки Генералка с использованием современных аналитических методов. Научная значимость данной работы заключается не только в открытии новых свойств золота рассматриваемой россыпи и особенностей состава обломков аллювия, но и, что не мало важно, в пополнении общей, пока почти пустой копилки исследований, посвящённых спецификам малых россыпных месторождений.
Цели и задачи
Таким образом, перед началом отбора проб были поставлены следующие задачи:
1. Минералогический анализ шлихов
2. Петрографический анализ пород (крупная фракция из аллювия реки Генералка)
3. Изучение рудных минералов пород (крупная фракция из аллювия реки Генералка)
4. Изучение особенностей химического состава золотин
5. Изучение морфологии золотин
Цели:
1. Определение морфологии самородного золота
2. Определение дальности переноса самородного золота
3. Определение особенностей коренного источника (тип оруденения, возможное местоположение)
Материалы и методы
Для выполнения данных задач и достижения поставленных целей, проходя производственную практику на Среднем Урале, я прибыл на россыпное месторождение «Генералка». В качестве места для отбора пробы было выбрано обнажение аллювиальных отложений ненарушенного залегания (координаты точки отбора - 58057'43,64'' с. ш., 59035'58,95'' в. д). Проба отбиралась в мешки и представляла собою 60 литров песка, глины, щебня и гальки аллювиальных отложений. Далее неподалеку от лагеря на р. Большая Нясьма было произведено отмучивание пробы (избавление от глинистой фракции). Отмучивание производилось в дырчатом тазу, который, таким образом, выполнял и функцию грубого сита. Так, в нижнем цельном тазу накапливался песок, в верхнем дырчатом оставалась галька и щебень, а глина вымывалась в реку. Таким образом, на данном этапе было произведено избавление от глинистого материал и разделение крупной (галька и щебень) и мелкой (песок) фракций. Далее работа с данными фракциями велась отдельно (рис. 1).
Мелкая фракция. В деревянном старательском лотке была произведена гравитационная сепарация песка и получено около 0,1 л шлиха. Уже на кафедре геологии месторождений полезных ископаемых с помощью магнита с настраиваемой мощностью была произведена магнитная сепарация и выделено 4 фракции по степени магнитности. Далее под бинокуляром был произведён шлиховой анализ и фотографирование каждой. Из немагнитной фракции (в ней концентрируется золото в силу слабых магнитных свойств) вручную под бинокуляром отобрано 56 зёрен золота. В ресурсных центрах СПБГУ под цифровым микроскоп были сделаны их фотографии (рис. x а-в), а под электронным получены изображения BSE (рис. x г-е) и проведен рентгеноспектральный микроанализ, далее из зёрен были изготовлены два аншлифа и произведён рентгеноспектральный микроанализ уже этих аншлифов (рис. 1 ж-и).
Крупная фракция была разделена на гальку оливинового габбро (качканарский комплекс) и щебень метавулканитов (мариинская свита). Все дальнейшие операции производились для этих двух разных пород отдельно. Из них были изготовлены шлифы (15 штук) (рис. z), которые были проанализированы под бинокуляром в естественном и поляризованном свете. Далее галька и щебень были помещены в дробилку. Получившаяся раздробленная масса была разделена с помощью сита на фракции менее и более 1 мм. Фракция менее 1 мм была помещена на гравитационный столик. Полученная тяжёлая фракция была подвержена магнитной сепарации (4 фракции). Каждая фракция была проанализирована под бинокуляром и зафотографирована. Немагнитная фракция была подвержена дополнительному гравитационному обогащению и после из неё было изготовлено два аншлифа - 1 из габбро и 1 из метавулканитов. Аншлифы были изучены методом рудной микроскопии.
В ходе работ были задействованы ресурсные центры СПБГУ: «Рентгенодифракционные методы исследования», «Геомодель», «Лаборатория пробоподготовки и пробообработки ИНоЗ».
В данной главе, после анализа литературы, обзора общей геологии и коренного золота интересующей нас территории, особенностей эволюции речной сети и россыпеобразования региона, исследования петрографического и рудного состава крупной фракции аллювия, проведения шлихового анализа песков аллювия, анализа морфологии зёрен золота и их вещественного состава, можно сделать некоторые прогнозы коренного источника золота реки Генеральская.
Перед этим стоит обобщить некоторые факты, полученные в ходе работы:
1. Согласно исследованию морфологии зёрен, большинство из них среднеокатанные или даже слабо окатанные. По данным рентгеноспектрального микроанализа, на поверхности зёрен золота сохраняются гидроксиды железа, кварц, а также такие неустойчивые на поверхности минералы, как плагиоклаз и эпидот. С другой сторону, имеются хорошо окатанные и полированные зёрна.
В одной из зарубежных работ [10] были обобщены данные состоянии зёрен золота в россыпях (окатанность, сохранение других минералов в составе зерна, полированность поверхности, наличие следов ударов и другие признаки) при разном удалении от заведомо известного коренного источника и при разном климате. На основе этих статистических данных, исследуемые нами зёрна должны были быть подвергнуты транспортировке не более чем на 1 км, скорее, в пределах первых сотен метров . При более дальнем перемещении зёрна золота освобождаются от гидроксидов железа, кварца и сросшихся с ними других минералов. Таким образом, коренной источник для этих зёрен должен находится в непосредственной близости от места залегания россыпи.
Хорошо окатанные и полированные зёрна, по статистическим данным [ 10] должны быть транспортированы как минимум более чем на километр и могут преодолевать значительные расстояния.
2. При анализе состава ядер различных зёрен золота был выявлен большой разброс пробы золота, что часто принимается многими исследователями за признак разных коренных источников зёрен (или один источник при разном типе оруденения) [9]. При статистической обработке результатов было выявлено бимодальное распределение пробы в ядрах зёрен (рисунок). После разделения зёрен на две группы по значению пробы золота (первая - низкопробная (620-740), вторая - высокопробная (820-890) были замечены различия в составе химических и механических примесей для этих двух групп [таблица 1 ].
Первые два пункта наталкивают на предположении о наличии двух коренных источников.
3. Замечено также, что очертания зёрен в аншлифах в целом более округлые и менее ажурные у низкопробного золота. В зёрнах высокопробного золота же наблюдаются относительно крупные минералы плагиоклаза, которые находятся во внешней части зерна (Рисунок 1 м).
Это может наводить на мысль, что высокопробное золото испытало менее дальний перенос.
4. При описание морфологии зёрен и изучения их состава было замечено, что значительная часть золота представлена прожилками (конкретнее - плёнками), а в углублениях зёрен золота находится кварц.
5. При изучении шлифов пород мариинского комплекса, были выявлены многочисленные эпидотовые и кварцевые прожилки. С прожилками была связана рудная минерализация.
6. Исходя из литературных данных, вокруг плагиогранитов кривинского комплекса в пределах мариинской свиты развиваются ореолы кварцевых жил и прожилков, с которыми связано золотооруденение аляскинского типа.
Исходя из фактов 4, 5 и 6 можно сделать вывод, что прожилковое плёночное золото россыпи могло изначально локализоваться в кварцевых прожилках мариинского косплекса, слагающего плотик россыпи и некоторые горизонты аллювия. Кварцевые жилы и прожилки в породах мариинского косплекса здесь могут быть связаны с плагиогранитами кривинского комплекса, слагающие г. Генеральскую. Если при этом учесть, что это наиболее близкий источник возможного коренного оруденения золота, то можно предположить, что это коренной источник для плохо окатанного с сохранившимися на поверхности неустойчивыми минералами высокопробное золото. К тому же, выявленные при рентгеноспектральном микроанализе минералы-включения в высокопробном золоте (кварц, плагиоклаз, халькопирит, пирит, титанит и другие) совпадают с выявленными минералами в мариинском комплексе при анализе петрографических шлифов и рудных аншлифов (титанит не был найден в шлифах, но он характерен для метавулканитов мариинского комплекса согласно литературным данным [5]).
Самый сложный вопрос, который остаётся решить - коренной источник низкопробного золота. Несмотря на то, что данное золото, как было определено выше, характеризуется более дальним переносом, чем высокопробное, установленные в начале работы границы «интресующей территории» - 20 км, для него тоже остаются актуальными. Несмотря на большую окатанность, низкопробное золото всё же сохраняет определённые первичные черты и не может характеризоваться настолько дальним переносом. Если вспомнить раздел работы 1.3, кроме кварцевых прожилок в мариинском комплексе, золотооруденение в пределах интересующей нас территории связано с пунктами минерализации Нясьминский, Берёзовый, Матюшин Увал (связанные с Платиноносным поясом, баронский и волковский типы), а также рудопроявлением Гарниковское (колчеданные руды островодужных образований павдинской свиты), пунктом минерализации Нясьминский Рудник и рудопроявлением Нясьминское (образования дискуссионной формации, локализованные в породах павдинской свиты). Последние 3 варианта сомнительны. Проблема заключается в том, что восточная часть территории, представленная островодужными образованиями кабанской, павдинской и именновской свит характеризуется пониженным рельефом. Как было упомянуто, в прошлом течение многих рек характеризовалось генеральным направлением с запада на восток. Таким образом, сложно представить попадания золота этих рудопроявлений и пунктов минерализации в исследуемую нами россыпь реки Генералка. Более вероятный коренной источник - один из пунктов минерализации, связанных с Платиноносным поясам Урала (волковский или боронский типы) (Павдинский массив). Это подтверждается более высоким содержанием палладия (0,8%), наличием гёссита, который, как было упомянуто, характерен для волковского типа. При этом, Нясьминский и Матюшин Увал находятся в непосредственной близости от реки Большая Нясьма. Таким образом, перенос металла в долину р. Генералка мог произойти, если долина реки, предшествовавшей когда-то современной Большой Нясьме, занимала территорию и нынешней долины р. Генералка. Возможно также, что перенос был связан с деятельностью ледника или флювиогляциальных агентов.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
1. Золото россыпи реки Генералка имеет два коренных источника.
2. Высокопробное золото первоначально локализовалось в кварцевых прожилках в метавулканитах мариинской свиты, среди которых протекает река. Образование рудоносных прожилок связано плагиогранитами кривинского комплекса, слагающими г. Генеральскую. (аляскинский тип)
3. Коренной источник низкопробного золота связан с одним из пунктов минерализации в пределах Павдинского массива (баронский или волковский типы)
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
