В течение ряда лет нами изучалась морфология золота из россыпей Лено-Енисейской, Забайкальской, Алданской, Дальневосточной, Восточно-Приморской и Памирской злотоносных провинций. Особенно много внимания уделялось фракционному анализу окатанности и уплoщенности россыпного металла. Исследования выполнялись в следующей последовательности. Вначале золото расситовывалось, затем из каждой фракции отбиралось по 100 золотин, которые распределялись по классам окатанности с последующими замерами длины, ширины и толщины. Коэффициент уплoщенности определялся по формуле, предложенной Н.Б. Вассоевичем, коэффициент окатанности — по пятибалльной шкале А.В. Хабокова. Для анализа использовано золото, поступившее в кассы приисковых управлений главным образом из объектов эксплуатации, что позволило обеспечить представительный анализ не только мелких и средних, но и крупных фракций россыпного металла.
В результате выполненных исследований была установлена функциональная зависимость уплoщенности и окатанности аллювиальных золотин от их размера, на основании которой представилась возможность установить ранее неизвестную закономерность износа золота в подвижной водной среде. Ее суть в следующем: по мере увеличении размера золотин вначале закономерно увеличивается их окатанность и уплoщенность, после достижения максимума происходит закономерный спад этих признаков (Тищенко,1985). В преобладающем числе изученных россыпных объектов максимальное значение окатанности и уплoщенности приходится на фракции 1–3 мм, т.е. на золото средней размерности
Причину возникновения такой зависимости, на мой взгляд, надо искать в особенностях переноса свободного золота русловыми потоками. Дело в том, как это общепринято, что скорость перемещения пластового металла вдоль речных долин весьма мала. Поэтому поверхность россыпеобразуещего золота обрабатывается не столько во время его перемещения, сколько путем воздействия на него быстрее передвигающихся частиц кластогенного материала (пассивный износ). Золотины, стремясь в потоке занять устойчивое положение, лежат, как правило, на одной из плоских сторон. При перемещении положение плоских сторон меняется, поэтому возникают условия для преимущественного износа двух противоположных плоскостей, что, по вполне понятным причинам, приводит к увеличению уплoщенности золотин, и чем длительнее находится свободное золото в сфере влияния подвижной водной среды, тем оно становится более плоским. В этой связи по уплoщенности, так же как и по окатанности, можно делать вывод о степени изношенности золота в россыпях. Следует заметить, что недоучет роли пассивного изнашивания золота, на мой взгляд, явилось главной причиной обилия противоречивых мнений на эволюцию формы золотин в аллювиальных россыпях.
Однако возникает вопрос: почему золото средней размерности становится в россыпях наиболее изношенным?
Если действительно золото истирается главным образом при воздействии на его поверхность быстрее передвигающихся частиц, причем абразии подвергаются преимущественно две противоположенные стороны, то даже небольшой двухсторонний износ приведет к заметному увеличению уплoщенности золотин размером 1–3 мм, тогда как уплoщенность более крупных изменится слабее. Например, как это нетрудно подсчитать, снятие с двух противоположных сторон по 0,5 мм увеличит уплoщенность частиц размером 12х8х6 мм в 1,3 раза, в то время как уплoщенность частиц размером 3х2х1,5 мм при тех же условиях возрастет более чем в 6 раз.
Аналогичный вывод можно сделать в отношении окатанности: снятие с выпуклых частей крупных золотин тонкого слоя не приведет к ликвидации первичных неровностей и, следовательно, не повлияет существенно на степень обработанности их поверхности, тогда как частицы среднего размера при тех же условиях окажутся более окатанными.
Следовательно, пониженная уплoщенность и окатанность наиболее крупных фракций находит объяснение в предложенном механизме износа золота в подвижной среде. Но если продолжить подобного рода рассуждения в отношении мелкого и очень мелкого золота, то они неизбежно окажутся в противоречии с наблюдаемыми в природе фактами: изношенность мелких фракций в аллювиальных россыпях, так же как и самых крупных, минимальна. Очевидно, мелкие и особенно очень мелкие (мене 0,1 мм) золотины транспортируются и изнашиваются в водном потоке иначе, чем средние и крупные.
Прежде всего, как это установлено опытным путем, мелкое золото перемещается в подвижной водной среде быстрее крупного. Известны факты, свидетельствующие о переносе мелкого золота во взвешенном состоянии. Следовательно, обработка мелкого золота осуществляется не столько пассивно путем абразии, сколько путем объмятия в процессе качения и волочения (активный износ)
Анализ кривых, отражающих зависимость изнашиваемости частиц от их размеров, позволяет в какой-то мере оценить устойчивость свободного золота в подвижной водной среде. С данных позиций представляет интерес рассмотреть уплoщенность золота в россыпях, сформированных за счет разновозрастных коренных источников (рис. 1).
Возраст коренных источников: I — кайнозойский; II — мезозойский; III — верхнепротерозойский.
Зоны продуктивности:
1.Элювиально-делювиальная.
2.Нарастания продуктивности.
3.Максимума продуктивности.
4.Спада продуктивности.
Обращает на себя внимание увеличение абсолютного значения максимума уплoщенности и размера золотин, на который приходится этот максимум, по мере увеличения возраста коренных источников; в то время как уплoщенность золотин из элювиально-делювиальных россыпей повсеместно остается более или менее на одном уровне, т.е. не зависит от возраста коренных источников.
Нам представляется естественным следующее объяснение вышеизложенного факта.
Золоторудная минерализация байкальской металлогенической эпохи выведена на дневную поверхность в середине палеозоя (Лапин, 1969.) Следовательно, уже в палеозое в долины рек из коренных источников начало поступать «рудное» золото, и, если исходить из исторической преемственности россыпей, повышенная уплoщенность в них металла — результат эволюции форм золотин за продолжительную историю процесса россыпеобразования.
Коренные источники кайнозойского возраста, по мнению большинства исследователей, были выведены на дневную поверхность во второй половине палеогена и в неогене (Воларович, Шохор, 1970). Естественно, за относительно небольшой период континентального развития глубина среза в большинстве случаев не достигла высоких значений, и степень уплoщенности металла в россыпях оказалась невысокой.
Начало вскрытия эрозией золоторудной минерализации мезозойского возраста большей частью относится ко второй половине мела и первой половине палеогена (Рожков, 1965). К этому времени коренные источники байкальской металлогенической эпохи уже были в значительной мере размыты, тогда как минерализация альпийской металлогенической эпохи только начала формироваться и естественно не могла контактировать с зоной гипергенеза. По всей вероятности, этим обусловлено то, что в золотоносных россыпях, возникших за счет размыва золоторудной минерализации мезозойского возраста, степень уплoщенности металла занимает промежуточное положение.
Итак, в рассмотренных россыпях общий уровень уплoщенности золота зависит от времени вскрытия коренных источников, что, на наш взгляд, возможно лишь при весьма большой устойчивости этого металла к истиранию в условиях руслового аллювия. Весьма вероятно, что какая-то часть металла, поступившего из коренных источников за всю длительную историю их размыва, сохраняется в россыпях до наших дней.
Аналогичный вывод следует из результатов фракционного анализа уплoщенности и окатанности золота из россыпей, сформировавшихся за счет коренных источников, срезанных эрозионно-денудационными процессами на различную глубину (рис. 2).
Золото из россыпей:
1 — р. Маракан,
2 — р. Бодайбо,
3 —р. Гонгрен,
4 — р. Унда
Наиболее высокие значения коэффициентов уплoщенности и окатанности свойственны мараканскому узлу россыпей, наименьшие — Ундинскому.
Мараканский узел россыпей сформировался, по данным В.А.Буряка (1973), за счет весьма глубоко эродированных золоторудных проявлений. По целому ряду признаков золоторудная минерализация, послужившая источником питания россыпей в бассейне реки Бодайбо, также срезана на значительную глубину, но здесь до настоящего времени происходит активное поступление в россыпь металла из коренных источников. Это обусловлено, по всей вероятности, значительным вертикальным диапазоном золотого оруденения. Напротив, глубина эрозионно-денудационного среза Балейского золоторудного месторождения, послужившего основным источником питания для Ундинской россыпи, не превышает, по мнению многих исследователей, 250–300 м., т.е. является весьма умеренной. Коренные источники Гонгренской россыпи остались, практически неизученными, но, судя по геологической обстановке, глубина их среза вряд ли окажется значительной.
Итак, для золотоносных россыпей, сформированных за счет глубоко срезанных эрозионно-денудационными процессами коренных источников, характерны высокие значения коэффициентов уплoщенности и окатанности металла. Напротив, вблизи слабо эродированных коренных источников образовались россыпи, форма золота которых мало отличается от исходных.
Важно отметить тенденцию к смещению максимальных значений уплoщенности и окатанности в сторону более крупных фракций, по мере увеличения глубины среза коренных источников россыпей. В частности, как это видно из рис. 2, максимальное значение окатанности в Мараканской россыпи падает на фракцию 3–5мм, тогда как в Ундинской — на фракцию 0,5–1 мм. Та же самая закономерность установлена и для коэффициента уплoщенности. Видимо, с ростом изношенности металла происходит смещение максимума уплoщенности и окатанности в сторону крупных фракций.
Сторонники быстрой изнашиваемости золота в условиях подвижной водной среды считают, что в речных долинах постоянно происходит замена металла «свежим», поступающим из коренных источников, поэтому в современных россыпях сосредоточено лишь золото, доставленное в долины рек в последний этап их развития. Если бы это соответствовало действительности, то уровень изношенности золота не должен зависеть ни от времени, ни от глубины вскрытия коренных источников.
В заключение целесообразно отметить, что установленные зависимости окатанности и уплoщенности золота в аллювиальных россыпях от их ситовых размеров заметно расширяют возможности использования россыпного металла с целью изучения связи россыпей с коренными источниками. Без учета размера анализируемого россыпного металла вряд ли возможно надежно оценить дальность и местонахождение коренного источника. Напротив, с учетом данного показателя расширяется возможность изучения исторической преемственности россыпей, открываются перспективы определения не только степени удаленности от коренного источника, но и глубины его вскрытия. В сочетании с другими признаками открывается возможность оценки масштаба золоторудной минерализации. С учетом гранулометрии и морфологии золота представляется возможность заметно увеличить эффективность шлихового поискового метода россыпей и их коренных источников.
Литература.
Буряк В.А. Метаморфогенно-гидротермальный тип золотого оруденения. «Геология рудных месторождений», 1975, № 2, с. 37– 46.
Воларович Г.П., Шохор Ф.А. Связь россыпей золота с коренными источниками на примере Дальнего Востока. В кн. «Проблемы геологии россыпей». Магадан, 1970, с. 147–154.
Рожков И. С. Закономерности размещения золотых россыпей и их коренных источников на территории Якутии. Изд-во «Наука» , 1965, с. 115–130.
Тищенко Е.И. Закономерности развития золотороссыпных узлов и россыпей золота. Изд-во «Недра», М.,1985, 136 с.
