На крупных золоторудных месторождениях при детальной и эксплуатационной разведках количество отбираемых рядовых проб достигает нескольких тысяч в год. Отбор и предварительная обработка (дробление и сокращение) такого большого количества проб весьма трудоемки и требуют, кроме того, большой оперативности. Поэтому актуальными задачами являются механизация отбора и обработки проб, замена бороздовых пробами малого веса, а также упрощение, ускорение и удешевление пробоотбора без снижения достоверности результатов опробования. Все горнорудные предприятия, разведочные партии и экспедиции стремятся к максимальному повышению производительности труда, облегчению трудоемких процессов. Но одновременно необходимо осуществлять контроль за надежностью результатов опробования, так как при недостоверных результатах крупные затраты средств и времени могут оказаться напрасными.
Контроль за достоверностью опробования проводится систематически только в отношении уже известных типов разрабатываемых золоторудных месторождений. Полученные результаты контрольных исследований без достаточного критического анализа переносятся на другие типы месторождений золота. Между тем, вследствие недостоверности данных опробования, применявшегося в районах богатейших отработанных золотых россыпей, до настоящего времени не были обнаружены промышленные коренные месторождения золота, послужившие основными источниками этих россыпей. Недостаточный контроль за методами анализа проб приводил к неправильной оценке содержания золота в рудах некоторых известных разрабатываемых кварцево-сульфидных месторождений, например Северного Казахстана. Существенные ошибки возможны при пробирном определении золота в рудах, содержащих, соединения селена.
Таким образом, при изучении золоторудных месторождений необходимо иметь отчетливые представления о степени достоверности применяемых способов опробования. На основании методических указаний по опробованию золоторудных месторождений можно сделать вывод, что бороздовое опробование при первоначальном весе пробы в несколько килограммов применимо для всех типов месторождений /4/. Этот вывод подтверждался результатами контрольного опробования задиркой или валовым способом, а также данными детального эксплуатационного опробования и отработки рудных месторождений золота.
В действительности такой вывод односторонен, так как он относится к золоторудным месторождениям, обнаруженным с помощью бороздового опробования и отличающимся, как правило, крайне мелкими размерами золотин в рудах, не превышающими в среднем 0,1-0,2 мм. Действительно, во всех крупных золоторудных месторождениях, разведанных с применением бороздового опробования и разрабатываемых горнорудными предприятиями отечественной золотодобывающей промышленности, золото очень мелкое /7/. В связи с этим некоторые геологи считали, что рудопроявления с крупными выделениями золота мало перспективны. Опробование таких руд бороздовым способом давало отрицательные результаты и как будто бы подтверждало справедливость упомянутого вывода.
Многочисленные промышленные россыпные месторождения золота на территории Советского Союза содержат в основном крупное золото размерами от 0,1 до нескольких миллиметров. В богатейших россыпях нередко средний вес золотин составляет сотни миллиграммов — граммы; часто встречаются самородки золота весом в сотни граммов и даже килограммы /2, 3, 5,7/.
Специальными исследованиями /5, 6 и др./ доказано, что золотины и самородки в россыпях несколько уменьшаются в размерах, истираясь с поверхности. Таким образом, известные нам коренные месторождения золота, содержащие мелкие и мельчайшие его выделения в рудах, не являлись первоисточниками богатейших россыпей. Первоисточники с крупным золотом пока еще не обнаружены или известны в ограниченном числе мест /8/.
Многочисленные попытки обнаружить такие месторождения, неоднократно предпринимавшиеся в основных золотоносных районах, оказались безуспешными, несмотря на затраты очень крупных средств, труда и времени. Отрицательные результаты поисков вызвали появление в геологической литературе мнения о том, что первоисточники крупного золота, вероятно, полностью или почти полностью уничтожены вследствие их глубокой эрозии или рассредоточены на обширных площадях без образования выдержанных рудных тел /7/, что исключает целесообразность их разведки и последующей разработки.
Однако детальное изучение особенностей золота в некоторых богатейших россыпях и его распределение не позволяет согласиться с такими заключениями. В частности, многолетними исследованиями ЦНИГРИ в Ленском районе доказано, что поступление золота в россыпи из коренных источников не прекращалось во время формирования этих россыпей и что эрозионный срез находится в зоне промышленного оруденения.
Изучение особенностей распределения золота в тех же россыпях, выполненное ленскими геологами, а также автором статьи, показывает, что высокие концентрации крупного золота и самородков приурочены к крутопадающим минерализованным зонам дробления метаморфических пород плотика, имеющим мощность от 1 до 7 м. Такие минерализованные зоны прослеживаются по простиранию на десятки километров. При пересечении зон долинами речек аллювий последних оказывается обогащенным крупным золотом, давая начало промышленным россыпям /1/.
Особенно высокие концентрации самородков и крупных золотин наблюдались в россыпях в местах пересечения минерализованных зон поперечными зонами смятия и взбросов, содержащими зеркала скольжения и глинку трения. Самородки и золотины обычно не перемещаются в речном аллювии на сколько-нибудь значительные расстояния от первоисточников /3/. В Ленском районе самородки нередко оказывались слабо или совсем недеформированными, не окатанными с той стороны, которой они были обращены к плотику россыпи. Большая их часть не содержала каких-либо включений.
Вместе с тем встречались самородки в сростках с прозрачным или полупрозрачным жильным кварцем и брекчированными вмещающими метаморфическими песчаниками и сланцами, содержащими вкрапления пирита, участки графита, новообразования биотита, актинолита, шерла, альбита, анкерита, хлорита. Оторочка у кристалла пирита (черный) состоит из биотита (Bi), хлорита с низким двупреломлением (Chl) и фламбоидального кварца (Q).
Жильный кварц из сростков с самородками золота по внешнему виду аналогичен кварцу, встречающемуся в виде прожилков и линзочек среди минерализованных зон дробления в плотике россыпи. Температура его образования, определенная в лаборатории МГУ методом гомогенизации газово-жидких включений, оказалась близкой к 350°С.
Проведенные исследования показали, что в Ленском районе именно минерализованные зоны дробления могли заключать коренные источники богатых россыпей крупного золота /1/. Но опробование подобного рода минерализованных зон проводилось до настоящего времени только бороздовым способом с пробирными анализами проб. В частности, в Ленском районе при таком опробовании обнаружены небольшие содержания золота в породах минерализованных зон (от долей грамма до нескольких граммов на тонну).
Вместе с тем при более внимательном рассмотрении видно, что степень достоверности бороздового опробования и пробирного анализа проб в данных условиях ничтожно мала. Средний вес одной золотины без учета самородков в ленских россыпях равен 1-2 г. При промышленном содержании золота в руде условно 10 г/т одна такая золотина должна находиться в 100-200 кг. Следовательно, вероятность ее попадания в. 200-граммовую пробу, из которой в лаборатории берется навеска для пробирного анализа, недопустимо мала, так как золото при дроблении не измельчается вследствие ковкости.
Таким образом, из тысячи пробирных анализов только в одном или двух может теоретически обнаружиться золото. Практически такое количество проб по одному рудопроявлению на поисковой стадии не анализируется, а поэтому и результаты такого опробования являются совершенно недостоверными.
Очевидно, низкие непромышленные содержания золота, полученные по анализам нескольких бороздовых проб, взятых из минерализованных зон, характеризуют только мелкое золото, которое присутствует в ленских россыпях в количестве 1-1,5%.
Следовательно, бороздовое опробование, как и вообще отбор проб малого веса, пробирные анализы проб при поисках, разведке и промышленной оценке золоторудных месторождений с крупным золотом неприемлемы. Методически правильным при выполнении этих задач будет только валовое опробование с отбором проб способом глубокой задирки весом 200-500 кг каждая /2/.
Вес пробы может быть заранее рассчитан, если определена вероятная крупность золота в искомом коренном месторождении (например, при поисках первоисточников золота отработанных россыпей), а также возможное среднее минимально-промышленное содержание золота в кондиционных рудах.
Валовая проба дробится на передвижной механизированной установке (щековая дробилка и валки) до крупности 1-3 мм и промывается на разведочной бутаре, вашгерде или концентрационном столе для отделения крупного золота, подобно тому, как это делается при опробовании россыпей. Хвосты промывки тщательно собираются и опробуются обычным способом для определения содержания тонкого золота путем пробирных анализов. Содержание золота в пробе равно сумме содержаний крупного и тонкого золота.
Серые шлихи, отделяемые при промывке проб в поисково-разведочную стадию, собираются, взвешиваются, документируются и подвергаются минералогическому изучению для установления парагенетических соотношений золота и сопутствующих минералов, определения возможного содержания в рудах других полезных компонентов. Это не исключает последующее минераграфическое изучение золотосодержащих руд. Но исследование каждой фракции серого шлиха позволяет установить наличие таких компонентов руд, которые в шлифах легко могут быть пропущены. Дробление и промывка проб должны производиться под наблюдением ответственного исполнителя и сопровождаться соответствующей документацией.
Расчеты показывают, что бороздовое опробование обеспечивает достаточную надежность результатов анализов каждой пробы при размерах золотинок в сотые доли миллиметра и мельче. Действительно, при таких размерах вес каждой из них не превышает десятых долей миллиграмма. При минимальном содержании золота в руде даже в пределах 2 г/т в 1 т руды будет заключаться несколько десятков тысяч частичек золота, а в навеске, поступающей на пробирный анализ,— единицы таких частичек. Диаметр золотинок 0,1 мм является тем пределом, при котором обеспечивается надежность определения содержания золота в 50-граммовых навесках пробирными анализами. Естественно, что при таком мелком золоте бороздовое опробование вполне достоверно.
Если золото в рудах встречается в основном в виде более крупных частиц, например размером 1-2 мм при весе их до 20 мг, то пробирные анализы отдельных проб надежны при содержаниях в руде более 80-100 г/т. При содержании золота 10 г/т только среднее значение результатов анализов 10-20 проб может дать более или менее достоверное представление о содержании металла в руде.
Поэтому при опробовании руд с более крупным золотом (0,1-3 мм) можно отбирать пробы бороздами весом 3-10 кг каждая, но после взвешивания пробу необходимо измельчить до крупности 0,1-0,3 мм и без сокращения промыть в ковше или лотке с отделением извлеченного золота. В поисково-разведочную стадию целесообразно также изучать серые шлихи, а хвосты промывки проб после сокращения направлять на пробирный анализ для определения содержания тонкого золота.
На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы.
1. Для руд с мелким и тонким золотом в основном диаметром не более 0,1 мм вполне достоверны результаты пробирных анализов проб малого веса, в том числе бороздовых.
2. Для руд с основной массой золотинок средних размеров (0,1-3 мм) необходимо бороздовые пробы весом не менее 3-5 кг измельчать полностью и подвергать шлиховому опробованию, а хвосты промывки сокращать и направлять на пробирный анализ для определения содержания тонкого золота.
3. Для руд с крупным золотом размерами более 1-3 мм необходимо применять только валовое опробование с отбором проб весом от нескольких десятков до нескольких сотен килограммов каждая. Предварительно рассчитывается вес представительной пробы. Весь материал следует дробить до крупности частиц, соответствующей средней крупности золотил, и промывать для отделения серых шлихов и извлечения из них крупного золота. Хвосты промывки необходимо собирать, опробовать и направлять на пробирные анализы для определения содержания тонкого золота. Среднее содержание золота в пробе устанавливается по сумме содержаний крупного золота, выделяемого промывкой, и тонкого, определяемого пробирными анализами.
4. При определении содержаний золота пробирными анализами необходимо учитывать, что в некоторых рудах даже с тонким, микроскопически мелким золотом они могут не дать достаточно верных результатов. Иногда это может быть вызвано наличием так называемого связанного золота, входящего в кристаллическую решетку некоторых минералов.
Литература
1. Брешенков Б.К. Об основных элементах структур рудных полей месторождений золота. Сб. матер.погеологии золота и платины, изд. Главспеццветмет, вып. 9 и 10, 1948 и 1950.
2. Брешенков Б. К. О методике опробования и объеме проб при изучении золоторудных месторождений. Бюлл.ЦНИИН-Цветмет, 1968, №20.
3. Горбунов Е.3. Закономерности распределения золота в аллювиальных россыпях и их практическое значение при поисках. В сб. «Геология россыпей». М, изд-во «Наука», 1965.
4. Методические указания по производству геологоразведочных работ. ВИМС, «Разведка золоторудных месторождений», вып. 1, М., Госгеолтехиздат, 1957, стр. 76—94.
5. Николаева Л. А. Особенности самородного золота. В сб. «Геология, закономерности размещения и методы изучения месторождений золота». Тр. ЦНИГРИ, вып. 76, М., 1967.
6. Петровская Н. В., Фасталов и А. И. Морфологические и структурные особенности самородного золота. В сб. «Материалы по минералогии золота». ОБТИ Главспендветмета, 1952.
7. Синюгина Е.Я., Воларович Г.П., Яблокова С. В. О связи аллювиальных россыпей золота с коренными источниками. В сб. «Геология, закономерности размещения и методы изучения месторождений золота». Тр. ЦНИГРИ, вып. 76, М., 1967.
8..Федотов А. И. Золотоносность и связь россыпей с коренными источниками в бассейне р. Чай-Урьи. Тр. ВНИИ-1, т. XXII, Магадан, 1963.
---------------------------
От администрации сайта. Это еще одна статья об опробовании коренных месторождений с крупным золотом. Мы будем благодарны всем, кто примет участие в обсуждении вопросов методики разведки, выскажет свое мнение по генезису крупного золота и самородков, поделится своими наблюдениями, заметками, фотографиями.
