Геолого-экономическая оценка элювиальных россыпей и рудных жил, содержащих золотые самородки

Колыма, № 12, 1969, с.38-41

Золотые самородки и кустовое самородное золото при разработке элювиальных россыпей и окислен­ных зон, рудных жил встречаются нередко. Во мно­гих золотоносных районах Урала и Сибири были найдены тысячи золотых самородков. Лишь о нич­тожной их доле сохранились скудные сведения. Поэ­тому особый интерес представляет изучение геоло­гических структур рудных жил с самородками, а равно условия перехода последних в элювиальные россыпи.

Наиболее крупный, по официальным данным, зо­лотой самородок в нашей стране весом 36 кг был найден в 1842 г. в Миассе (Южный Урал). Крупны­ми самородками золота отличался также Гумбейский район Южного Урала, где из Мидхатской жи­лы [6] были добыты два золотых самородка общим весом 4 пуда 10 фунтов, или 68 кг (личное сообще­ние А. П. Смолина), а из этой же россыпи взяты три самородка общим весом 35 кг.

Имеются сведения о находке крупных самород­ков золота во многих районах Сибири. В 1898 г. в Саянском хребте по рч. Верхний Чибижек было найдено 14 крупных самородков, из них один весом 30 кг. В 1906 г. в Горной Шории по Воронцовскому ключу (приток р. Андобы, бассейн р. Лебедь) под­няли золотой самородок весом 24,92 кг. В 1934 г. на Артемовском руднике треста «Запсибзолото» был обнаружен самородок весом 23,64 кг. В 1966 г. на прииске Светлом треста «Лензолото» нашли золо­той самородок весом 5,567 кг («Комсомольская правда», 1 октября 1966 г.). Триста золотых само­родков общим весом 80 кг было найдено в транше­ях элювиальной россыпи порч. Гарь-Вторая между реками Зеей и Селемджой на прииске Октябрьском треста «Амурзолото» («Правда», 11 октября 1966 г., «Известия», 3 марта 1968 г.). На Чукотке, на приис­ке имени XXII съезда КПСС нашли золотой само­родок весом 0,835 кг («Правда», 22 июля 1966 г.), а на прииске им. Билибина подняли самородок ве­сом около 7 кг («Правда», 2 июля 1966 г.). Таким образом, золотые самородки в элювиальных россы­пях известны во всех золотоносных районах Урала, Сибири и Северо-Востока СССР [1].

Обобщение установленной позиции золотых само­родков в геологических структурах многих жиль­ных месторождений Южного Урала позволило оп­ределить следующие четыре особенности.

Взаимное пересечение или близкое расположе­ние жильного молочно-белого слабо золотоносного кварца с золотоносным кварцем, переполненным сульфидами. Отсюда следует, что золотые самород­ки свойственны месторождениям со сложным и дли­тельным процессом жилообразования, в которых от­четливо выявляются различные генерации жильно­го выполнения.

Морфология рудных жил, их структура и тек­тоника участка жильных месторождений с кустовым золотом благоприятны для вторичного золотого обо­гащения. Об этом свидетельствуют сочетание или взаимное пересечение жил с пологим и крутым па­дением, приуроченность рудных жил к синклиналь­ным складкам или к ложным синклинальным участ­кам, соединение рудных жил вниз по падению и пологопадающие послерудные смещения. Следова­тельно, золотые самородки свойственны таким структурно-тектоническим участкам жильных место­рождений, которые характерны для локализации рудных столбов гипергенного происхождения.

Наложение древней коры выветривания или ее линейного кармана на указанные структурно-текто­нические участки жильных месторождений. Все из­вестные на Урале самородки найдены в забоях зоны полного или активного окисления кварцевосульфидных жил, где, кроме остатков сульфидов, обяза­тельно имеются гидроокислы железа. Нет ни одно­го уральского рудника, где бы золотые самородки были найдены на глубине более 100 м от дневной поверхности в зоне первичных кварцево-сульфидных руд. Следовательно, наличие древней коры вы­ветривания является благоприятным условием воз­никновения самородков, что они генетически связа­ны с этой корой и возникают в ней под влиянием гипергенных процессов.

Более высокая проба самородков и вообще ку­стового золота по сравнению со средней пробой ме­талла по месторождению. Нередко проба самород­ков из рудных жил бывает даже выше средней про­бы металла из окисленных руд данного месторожде­ния. Отсюда следует, что золотые самородки харак­терны для зоны окисления золоторудных жил [2, 3]. Уместно добавить, что наибольшая масса само­родного золота в Австралии (плита Холтермана весом 285 кг с наибольшим размером 1,42 м) была из­влечена в 1872 г. из зоны окисления кварцевой жи­лы [8].

Не подлежит сомнению, что при разработке квар­цевых золотоносных жил в зоне первичных руд иног­да встречаются необычайно богатые скопления са­мородного золота с содержанием в килограммах металла на тонну руды. Однако такие находки от­носительно редки. Возможно, это связано со значи­тельно меньшим развитием горных выработок на глубоких горизонтах по сравнению с зоной окисле­ния.

В 1936 г. из мелких шахт Тыелгинского прииска (в 40 км к северу от г. Миасса) из кварцевых жил зоны окисления было извлечено около 40 кг само­родного кристаллического золота. Два наиболее крупных самородка весили 14,4 кг и 9,3 кг. Оба самородка представляли губчатую ноздреватую массу дендритовидного самородного золота. Размер большого самородка — 32 х 20 х 15 см, малого — 20 х 13 х 10 см. По своему строению самородки зо­лота из рудных жил чрезвычайно похожи на хорошо изученные агрегаты самородной кристаллической меди из зоны окисления скарновых меднорудных и кварцево-сульфидных жильных месторожде­ний [3].

В таблице показано распределение 482 золотых самородков, добытых при гидравлической разработ­ке элювиальных россыпей Ленинского прииска в Миассе (Южный Урал), по весу и по размерам.

По весу самородки разделены на 13 классов — класс через каждые 100 г до веса в 1 кг, а весом свыше 1 кг — через 0,5 кг. Малое количество более крупных самородков не обеспечивает представительности их средних показателей. Поэтому в таблице крупные классы объединены.

Все самородки имеют плитообразную форму со средним отношением длины, ширины и толщины, как 10:6:3. Средние размеры увеличиваются с повы­шением веса самородков. При этом отношение дли­ны и толщины сохраняется почти постоянным (10:3), тогда как отношение длины и ширины ме­няется от 100:63 до 100:56. С увеличением веса самородки становятся относительно более длин­ными.

Из 482 самородков только 91 хорошо окатан. Пре­обладают неокатанные самородки. Однако ²/з са­мородков (315 из 482) имеют поверхность с много­численными порами. Диаметр наиболее крупных пор или пустот составляет 10; 20 и даже 30 мм. Глу­бокие поры переходят в сквозные отверстия в теле самородка. Таких самородков оказалось около 20%. Во многих самородках имеется 2, 3 и даже 10 отвер­стий. Некоторые отверстия или поры имеют шести­гранную форму, а в 78 случаях из 482 в порах уста­новлены кристаллы горного хрусталя или их об­ломки.

Встречаются самородки с признаками существен­ного различия своих наибольших сторон: одна по­верхность сглаженная и ярко-желтая, обратная — шероховатая, пористая, коричнево-красная. На не­которых самородках имеются отпечатки кристал­лов кварца и карбонатов.

Движение золотых самородков с выхода жилы в элювиальную россыпь определяется солюфлюкцией рыхлых горных пород древней коры выветри­вания. Под влиянием многократного замерзания и оттаивания верхние слои этих пород переходят в вязкопластическое состояние и начинают дви­гаться по склону местности [5]. При этом можно раз­личать три последовательные стадии (рис. 1).

Первая стадия. Образование линейной коры вы­ветривания в форме клина вдоль рудной жилы. Уве­личение объема пород при их выветривании, выжи­мание клина вверх. Горизонтальные смещения, раз­рывающие жилу на блоки, с увеличением амплиту­ды этих смещений к дневной поверхности.

Окисление и выщелачивание сульфидов и карбо­натов. Распад блоков жилы на кварцевые обломки. Потеря механической связи золотых самородков с обломками кварца. Выкрашивание кристаллов горного хрусталя с образованием пор и отверстий в теле самородка.

Вторая стадия. Переход верхних слоев выветрелых по­род и вязко-пластическое состояние с уменьшением угла падения жилы. Сползание по­род с обломками кварца и золотыми самородками по укло­ну местности. Пологое, а затем и горизонтальное положение обломков кварца и золотых самородков.

Третья стадия. Перемещение обломков кварца и золотых самородков в горизонтальном направлении. Ламинарный режим движения вязко-пласти­ческих пород. Механическое воздействие движущей­ся среды на самородки. Сглаживание верхней по­верхности самородка.

Сравнение морфологии и строения самородков, взятых из элювиальных россыпей, с самородками из забоев по рудным жилам указывает на общность их происхождения.

При распаде сростков с кварцем рудные самород­ки испытывают активное механическое воздействие внешней среды. Движения самородка при солифлюкции приводят к изгибу дендритов, к сглаживанию поверхности самородка, к закруглению краев пустот и пор. Мелкие поры заковываются, выступы сглажи­ваются, рудный самородок приобретает сходство с самородками, типичными для элювиальных рос­сыпей.

В зоне окисления кварцево-сульфидных жильных месторождений золотые самородки встречаются группами, иногда по нескольку десятков штук, в одинаковых структурно-геологических условиях. Такими же группами самородки переходят с выхо­да жил в элювиальные россыпи. Следовательно, при находке одного самородка появляется большая ве­роятность найти целую группу подобных самород­ков.

Точки находки самородков в элювии при почти горизонтальном микрорельефе участка укладывают­ся в эллипс их рассеяния. Большая ось эллипса с относительно малым смещением показывает про­стирание жилы, давшей эти самородки. И только при пологом уклоне местности большая ось эллипса рассеяния ориентируется вдоль намечающегося тальвега микрорельефа участка.

Для определения участков возможного залегания рудных жил, давших самородки в элювиальной рос­сыпи Ленинского прииска (Миасс), были примене­ны методы статистики и геометризации. На трех наиболее крупных площадях гидравлических работ определялись участки ежегодной разработки по каждой гидравлике, количество и вес поднятых с этих же участков самородков. Определялась плот­ность распределения самородного золота в граммах на квадратный метр и количество самородков на тысячу квадратных метров разработки. Значения плотностей привязывались к центрам выработан­ных участков и по этим данным проводились изоли­нии плотности. Получены планы трех площадей с изолиниями плотности распределения самородно­го золота (рис. 2), наложение которых на геологи­ческую карту позволяет сделать полезные рекомендации. Оказалось, что на двух площадях изолинии плотности распределения самородного золота ори­ентированы вдоль геологического контакта диори­тового штока с вмещающими породами. Расстояние линии наибольшей плотности изолиний от геологи­ческого контакта не превышает 15—20 м.

Среди морфологических типов золоторудных ме­сторождений кварцевые жилы с включением золо­тых самородков и возникающие на выходах этих жил, элювиальные россыпи занимают особое поло­жение. Существенным их признаком служит диск­ретность золотого оруденения. Преобладающая часть золотого запаса такого месторождения (Жилы или россыпи) представлена несколькими десятками или первыми сотнями золотых самородков.

Вмещающие эти самородки жилы кварца, зоны смятия или глинистые породы элювия практически являются слабо золотоносными. Опробование таких жил обычным бороздовым химическим способом по­казывает слабое содержание ценного металла (1—5 г/т), которое не может быть использовано для подсчета запасов.

Подсчет запасов ценного металла в таких жилах или в элювии с самородками возможен только статистическим методом. Сущность этого метода заклю­чается в экстраполяции данных эксплуатации на не выработанные еще участки. Такие запасы воз­можно квалифицировать только по категории С₂. Опыт разработки рудных жил с кустовым золотым оруденением и элювиальных россыпей с самородка­ми в Миасском районе Южного Урала показывает, что среднее содержание золота в очистных горных работах является промышленным для гидравлик и для небольших рудных шахт.

Незначительные запасы ценного металла, разведанность которых оценивается категорией С₂, не по­зволяют положить их в основу общепринятого про­ектирования горных и обогатительных работ. Это обстоятельство, однако, не может служить препят­ствием для эксплуатации многочисленных жил с ку­стовым золотым оруденением и элювиальных рос­сыпей с золотыми самородками. Успешный опыт разработки месторождений других полезных иско­паемых с дискретным оруденением (алмазы, пьезо­кварц, драгоценные камни) подтверждает возможность, и целесообразность разработки многих жил и россыпей с золотыми самородками в золотонос­ных районах Урала и Сибири.

Промышленному освоению рассмотренных место­рождений должно предшествовать детальное геоло­гическое изучение участка по возможности с гео­метризацией добытых самородков. На основе зак­лючения геолога составляется план разведки, сов­мещаемой с пробной эксплуатацией. Профессор Н. И. Трушков [7] считает пробную эксплуатацию обязательным этапом освоения месторождений с ди­скретным распределением ценного металла.

Задачи пробной эксплуатации элювиальных рос­сыпей с самородками удобно совмещать с траншей­ными способами разведки [4]. Вкрест длинной оси рассеяния золотых самородков в элювии следует задать разведочные траншеи сечением 15—20 м². Промывка всей рыхлой массы элювия из этих тран­шей дает надежную промышленную оценку элюви­альной россыпи; в почве траншей могут быть вскры­ты выходы рудных жил.

При вскрытии разведочными шахтами золотонос­ных кварцевых жил с кустовым (и вообще нерав­номерным) золотым оруденением следует учиты­вать закономерности распределения ценного метал­ла в жилах. От 2/3 до 3/4 извлекаемого запаса зо­лота сосредоточено в обогащенных участках жилы (в рудных столбах) с резко повышенным средним содержанием. На продольной вертикальной проек­ции жилы эти рудные столбы занимают не более  площади вскрытой штреками жилы. Для успешной разработки жил с таким неравномерным орудене­нием необходима хорошо организованная интенсив­ная проходка штреков на 2—3 горизонтах по всему протяжению жилы. Следует предвидеть, что только 25—30% метража штреков вскроет руду с промыш­ленным оруденением, где возможно развитие очист­ных горных работ.

 При проходке разведочных шахт необходимо так­же учитывать вторичную зональность в распределении золота по вертикали. Для многих жил Южного Урала пояс наиболее богатых руд расположен на глубине от 20 до 50 м от дневной поверхности. И ес­ли в мелких шурфах установлено промышленное содержание металла, то перспективы углубки раз­ведочных шахт до горизонта 40—50 м следует приз­нать благоприятными.

Для разработки добываемых из шахт руд необхо­димо иметь разведочно-обогатительную установку (пробную фабрику) в составе одной бегунной чаши с внутренней и внешней амальгамацией. Такая проб­ная фабрика с производительностью 20 т руды в сутки за летний сезон может обработать десятки валовых проб из нескольких разведочных шахт [1].

Опыт разведки месторождений с дискретным ору­денением показывает, что учет результатов эксплу­атации следует производить не за месяц, а за более длительный период.

ЛИТЕРАТУРА

1. Альбов М. Н. Валовое опробование золоторудных ме­сторождений. «Цветные металлы», 1932, № 7, 8.
2. А л ь б о в М. И. О роли структурных факторов в гипер­генном обогащении жильных месторождений. «Вопросы геоло­гии Азии», том II, издание АН СССР, М., 1955.
3. А л ь б о в М. Н. Вторичная зональность золоторудных месторождений Урала. Госгеолтехиздат, М., 1960.
4. Власов А. С., Желнин С. Г. Новые методы развед­ки россыпных месторождений золота. «Разведка и охрана недр», 1964, № 4.
5. Ж и г а р е в Л. А. Причины и механизм развития соли- флюкции. «Наука», М., 1967.
6. 3 а в а р и ц к и й А. Н. Материалы для изучения золо­тоносных районов Урала. Гумбейский золотоносный район. Тогузакский золотоносный район. Материалы по общей и при­кладной геологии. Выпуск 16. Изд. Геол. Комитета, Л., 1926.
7. Т р у ш к о в Н. И. Экспертиза рудных месторождений. Часть I. Опробование и подсчет запасов. ОНТИ НКТП, 1934. Routhier P. Les gisements me'talliferes. Vol. 1 et 2. 1963. Paris.

Дополнительная информация о самородках

Самородки золота, статьи, фото

-1+1

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница