Коренные источники питания россыпей золота на северо-западе Витимского плоскогорья

• 1,    Основные направления экономического роста Республики Бурятия с позиций энергоэффективности на период 2004-2007 гт. и на перспективу до 2012 г. Т.2. -Хабаровск: ИНЭИ ДВО РАН, 2004. - 327 с.

• 2.    Основные показатели экономического и соци

  ального положения районов Республики Бурятии: стат, сб. № 01-01-12 / Комгосстат РБ. - Улан-Удэ, 2004.

• 3.    Использование топлива, теплоэнергии и электроэнергии за 2004 г.: стат. бюл. № 13-04-05 / Комгосстат РБ. - Улан-Удэ, 2005.

• 4.    Жилой фонд РБ в 2003 г.: стат. бюлл. № 05-02-04 / Комгосстат РБ. - Улан-Удэ, 2004.

• 5.    Якобсен С.Х. Энергоэффективность в Дании. -Копенгаген: Управление энергетикой, 1992. - 64 с.

• 6.    Повышение эффективности использования энергии в промышленности Дании / под ред. А.М. Мастепа-нова, Ю.М. Когана; Российско-Датский институт энергоэффективности. - М„ 1996. - 242 с. ■

• 7.    Повышение эффективности использования энергии в жилищном секторе Дании / под ред. А.М. Масте-панова, Ю.М. Когана; Российско-Датский институт энергоэффективности. -М, 1996,- 188 с.

• 8.    Подковальников С.В., Сейлеров С.М., Стенни-ков В.А. и др. Энергетика XXI века: системы энергетики и управление ими / отв. ред. Н.И. Воропай; ИСЭМ СО РАН. - Новосибирск: Наука, 2004. - 364 с..

Л. С Яценко, \Р,И, Яценко

Геологический институт СО РАН

КОРЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ РОССЫПЕЙ ЗОЛОТА НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ ВИТИМСКОГО ПЛОСКОГОРЬЯ

Среди коренных источников питания россыпей золота наиболее значимыми являются не только прожилково-вкрапленные сульфидные, кварц-сульфидные зоны и кварцевые жилы, жильно-прожилковые зоны, но и флюоритоносные метасоматиты с профилирующим комплексным редкометаяльным оруденением. Считаем, что даже сравнительно бедные золотосодержащие руды вполне рентабельны для отработки при предварительном складировании рудной массы на периодически прогреваемых склонах южных экспозиций, а затем изъятии через 5-8 лет из частично разрушенных руд фракции менее 8 мм, которая наиболее золотопродуктивна.

A.S.Yatsettico, RJ.Yateenko

POSSIBILITIES OF USING THE NATURAL FACTOR OF GOLD ORE ENRICHMENT IN THE NATURAL FACTOR OF GOLD ORE ENRICHMENT IN THE STUDIED REGION

Both the veinlet-impregnated sulfide, quartz-suifide zones, quartz veins, vein-veinlet zones and fluorite-bearing me-tasomatites with the main complex rare metal mineralization are the most important among the primary sources of the gold placer feeding. We consider that even the comparatively poor gold-containing ores are quite profitable for development with the preliminary ore mass storage on the periodically heated slopes of the southern expositions and subsequent extract of the most productive fraction less than 8 mm in size from partially broken ores in 5-8 years.

В Саяно-Байкальской горной области в ме-таллогеническом отношении внимание исследователей привлекает район, расположенный в бассейне истоков р. Витим (р. Витимкан, Чина, У сой, Малый Амалат), в связи с широким распространением здесь россыпей золота, а также золоторудных и редкометалльных ру-допроявлений и месторождений. На геологической карте он выделяется как площадь с наиболее крупными провесами кровли осадочно-метаморфических пород рифей-нижнепалеозойского возраста в обширном поле развития разновозрастных гранитоидов и глубоко метаморфизованных образований. Район провесов кровли осадочнометаморфических образований ограничен с севера и юга Талойской и Сайженской разрывными зонами, с северо-запада - Джида-Витимским структурным швом, с юго-востока - Олдындинским разломом. В плане намечается блок ромбоидальной формы площадью 12000 кв. км, протяженностью в северо-восточном направлении 120-130 км, в близ-широтном - до 90 км (рис,). По наличию на площади блока населенных пунктов Карафтит и Багдарии он назван Карафтит-Багдаринским (КББ). В номенклатуре блоковых структур, по Л.И.Красному [3-4], КББ соответствует простому блоку площадью свыше 10000 кв. км. Блок имеет тенденцию отставания в общей системе поднятия региона, вследствие чего здесь сохранились крупные ксенолиты метаморфизованных осадочных и вулканогенноосадочных пород рифей-нижнепалеозойского возраста и меньше поля магматических образований (по сравнению с площадями сопредельных геоблоков).

На основании гравиметрических исследований площадь блока делится на северо-западную зону шириной до 20 км, где изоаномалы отображаются в виде полосовидных сгущений (градиентные ступени), параллельных простиранию крупных структур региона, и центральную - юго-восточную часть, занимающую 85 % всей площади блока, с более разнообразной (в том числе «секущей») конфигурацией изоаномал. Конечно, гравиметрические измерения характеризуют современное состояние недр, но, учитывая длительность континентального развития территории и относительное «постоянство» ее структурного плана, можно использовать данные гравиметрической съемки как весомый фактор доказательства унаследованного различия в геофизическом состоянии недр выделенных частей блока. Эти различия заложились, вероятно, еще в этап становления шовной (рифтовой) структуры либо в рифее, либо в нижнем палеозое. В этапы тектоно-магматической активизации (средний-верхний палеозой и мезозой) блок находился в условиях регионального горизонтального сжатия, когда при широкомасштабных процессах тектонической трещиноватости пород были возможны подъем разогретого глубинного вещества, гранитооб-разование и формирование вулкано-плутонических структур в самой верхней части земной коры.

Рис. 1. Совмещенная схема контура плошали распространения золотоносных россыпей, размещения шлиховых потоков рассеяния шеелита и касситерита, вторичных ореолов рассеяния золота, редких металлов и олова в Карафтит-Багдаринском блоке. 1 - домезозойские образования; 2 - мезо-кайнозойские образования: терригенные отложения впадин (а) и базальты (6); 3 - разрывные нарушения: главные по обрамлению блока и Точерской поперечной зоны (а), прочие (б); 4 - контур площади распространения золотоносных россыпей; 5-6 - шлиховые потоки рассеяния шеелита (5) и касситерита (6); 7-9 - вторичные ореолы рассеяния золота (7), редких металлов (8) и олова (9)

I - северо-западная часть блока (осевая часть Джида-Витимского структурного шва); II - центральная - юго-восточпая часть блока (юго-восточное висячее крыло структурного шва)

Контур-распространения россыпей золота по водотокам речной сети охватывает почти всю площадь блока и частично сопредельные ближайшие окрестности. Большинство рудо-проявлений золота и вольфрама вместе с их литохимическими аномалиями, а также наиболее крупными россыпями золота и шлиховыми потоками шеелита приурочиваются к разрывной зоне северо-восточного простирания шириной до 20 км, обрамляющей блок с северо-запада и рассматривающейся частью Джида-Витимского структурного шва. В центральной - юго-восточной части блока более крупные россыпи золота вместе с его вторичными ореолами рассеяния и рудопроявления-ми отмечаются в Точерской (поперечной) зоне разрывных нарушений северо-западного простирания.

Подавляющее большинство месторождений и рудопроявлений золота в северовосточной зоне по северо-западному обрамлению КББ и поперечной Точерской разрывной зоне на остальной большей центральной -юго-восточной части блока представлено сульфидными, кварц-сульфидными прожил-ково-вкрапленными зонами. Мощность и протяженность зон по простиранию колеблются в широких пределах - соответственно, от нескольких метров до 50-100 м и от нескольких десятков метров до 1000-2000 м. Интенсивность кварцевого выполнения обычно составляет 3-10 %, иногда поднимается до 20-30 %. Сульфиды преимущественно представлены пиритом и пирротином в количествах до 3-5 %; в отдельных интервалах зон протяженностью по простиранию до 150-200 м интенсивность сульфидной минерализации иногда повышается до 10-20 %.

Процесс формирования сульфидных, кварц-сульфидных прожилково-вкрапленных зон значительно растянут во времени. Первоначально образовалась вкрапленная и про-жилково-вкрапленная пиритовая и подчиненная пирротиновая минерализация: пирит в виде вкрапленников от очень мелких («точечных») до 0,3-0,4 см в поперечнике, значительно реже - прожилков мощностью до первых миллиметров и протяженностью до 10-20 см и более; пирротин - от «точечной» вкрапленности до линзочек с размерами до 0,1x5-10 см. Близко и одновременно с сульфидной и позже нее развивалась кварцевая просечковая и прожилковая минерализация, отложившаяся преимущественно в трещинках между сульфидными вкрапленниками и прожилками. По наиболее приоткрытым участкам разрывных нарушений зачастую формировались также линзовидные кварцевые жилы мощностью до 1-3 м и протяженностью по простиранию до 50-70 м. Жильный кварц в различной мере трещиноват и локализует позднюю сульфидную минерализацию, представленную вкрапленниками, прожилками и гнездами пирита, реже пирротина, халькопирита, галенита, сфалерита и других сульфидов.

В большинстве прожилково-вкрапленных зон золото отмечается в количествах до 0,0050,01 г/т. Только в немногочисленных зонах содержания золота составляют 0,01-0,1 г/т, а по отдельным пробам повышаются до нескольких грамм - первых десятков грамм на тонну.

Наряду с прожилково-вкрапленными сульфидными, кварц-сульфидными зонами (совместно с подчиненными линзовидными кварцевыми жилами), локализующихся в тектонических зонах протяженностью от 0,5-1,0 км до нескольких десятков километров, широко развиты также плитообразные и линзовидные золото-кварцевые жилы и жильно-прожилковые зоны, которые выполняют малопротяженные разрывные нарушения (от 0,0п до 1,5-2,0 км), сочленяющиеся с крупными тектоническими зонами. Мощность жил составляет, в среднем, 0,1-0,7 м, протяженность по простиранию достигает до 100-300 м, иногда больше. В описываемых жилах и жильно-прожилковых зонах отмечаются те же сульфиды, что и в упомянутых выше прожилково-вкрапленных зонах. Золото устанавливается в отдельных пробах в количествах до нескольких десятков грамм на тонну.

Общим для рассмотренных коренных источников питания россыпей по северозападному обрамлению КББ и поперечной Точерской зоне на остальной большей части блока является не только длительность их формирования (в геологическом аспекте), но и следующее:

• 1)    преобладающее залегание в углеродистых алевросланцах и перемежающихся с ними других комплексах пород;

• 2)    отсутствие четкой пространственной, генетической либо парагенетической связи с разновозрастными магматическими интрузивными либо вулкане-плутоническими образованиями;

• 3)    частое частичное совмещение с разновозрастными роями даек пород основного-среднего состава [9, 12].

На конкретных площадях Джида-Витимского северо-восточного структурного шва и Точерской разрывной зоны суммарные геометрические параметры охарактеризованных сульфидных, кварц-сульфидных прожил-ково-вкрапленных зон и кварцевых жил, жильно-прожилковых зон даже при низких осредненных содержаниях в них золота (0,005-0,03 г/т) вполне достаточны и для формирования золотопродуктивных россыпей, и для рассеяния большей части золота как «тонкого» в рыхлых отложениях речной сети. Вместе с тем нельзя не учитывать не частые, но резко повышенные (до нескольких десятков грамм на тонну) содержания металла в отдельных пробах из рудоносных зон и рудных тел. Такие содержания, устанавливающиеся различными методами анализов, безусловно, не следует относить к «ураганным», так как они повторяются часто, если принимать во внимание не изолированно отдельные рудоносные зоны и рудные тела, а большинство рудных объектов на изучаемых площадях.

На многих участках центральной - юговосточной части КББ, исключая Точерскую разрывную зону, углеродистые алевросланцы играют незначительную роль среди различных комплексов пород, но тем не менее кварцевые жильно-прожилковые зоны и жилы по геометрическим параметрам и содержанию золота сопоставимы с рассмотренными выше. Минеральный состав их на качественном и количественном уровнях практически либо не отличается от аналогичных образований в Точерской зоне (например, в бассейне р. Караф-тнт), либо существенно разнится на количественном уровне по повышенному распространению молибденита, висмутина, шеелита, аргентита, блеклой руды и других минералов (ложково-речная сеть на Витим-Витимканском междуречье и отчасти на южном склоне долины р. Талой). Отдельные россыпи золота «привязываются» к экзоконтактам гранитои-дов этапов тектоно-магматической активизации [2,5,12].

Часть россыпей золота в центральной -юго-восточной части блока не может быть в полной мере объяснена распространением только перечисленных выше «традиционных» коренных источников их питания. Сюда относятся, например, долинные россыпи р. Багда- рин, Ауник, руч, Васильевского-Талойского, интенсивно эксплуатируемые уже второе столетие. На этот фактор уже обращали внимание геологи Читинской области, изучающие минеральные богатства Центрального и Восточного Забайкалья. В опубликованных исследованиях Г.А. Юргенсона указывается на «...большое число крупных речных систем, из которых добыты десятки тонн россыпного золота при отсутствии достоверных сведений об их коренных источниках. К такой системе относится и бассейн р. Кручина в Центральном Забайкалье» [8, с. 127]. Автор обосновывает возможность существования малоглубинной золото-флюоритовой рудной формации, но не рассматривает связи этих руд ни с магматическими интрузивными либо вулканоплутоническими образованиями, ни с метасо-матитами этапов тектоно-магматической активизации [7-8]. ,

На территории КББ известно только одно рудопроявление флюорита, которое локализуется в зоне разрывных нарушений северовосточного простирания в верховье р. Чина-кан (бассейн р. Чина). Здесь отмечаются кварц-флюоритовые жилы мощностью от 0,10,5 до 1-4 м, протяженностью по простиранию от 80 до 500 м; среднее содержание флюорита в жилах составляет 33 %. Спектральными и химико-спектральными методами в жилах устанавливаются близкие к кларковым содержания золота, редких металлов и редких земель.

Чинаканское рудопроявление относится к собственно флюоритовой формации. По представлениям К.Б. Булнаева, формирование этих проявлений «... происходит вблизи от палеоповерхности в открытых трещинных полостях преимущественно из слабо концентрированных истинных гидротермальных растворов, по составу близких к нейтральным (pH 5,46,8), при постепенном падении температуры от 250 до 75*С. Околорудные изменения пород выразились в аргиллизации, в меньшей степени - окварцевании и флюоритизации ... Источник оруденения расположен на большой. глубине, возможно, в пределах верхней мантии. Отсутствует выраженная связь с магматизмом» [1, с. 101-103].

Вместе с тем нельзя не обратить внимание на широкое распространение флюоритовой минерализации в комплексных редкометалль-ных рудах месторождений и проявлений в бассейнах р. Багдарин, Ауник и руч. Василь- евского-Талойского, где она пространственно и парагенетически связана с формированием субщелочных гранитов и лайковых полей мезозойского этапа тектоно-магматической активизации. Вертикальный интервал развития флюоритсодержащих метасоматитов, вмещающих комплексное редкометалльное оруденение, составляет до 300-500 м на главных изученных объектах (с учетом абсолютных отметок участков заложения горных выработок и глубины вскрытия отдельных рудных тел буровыми скважинами). На дневной поверхности в бассейнах этих и других рек центральной - юго-восточной части КББ вскрываются разные уровни среза оруденения, что позволяет реставлировать общий вертикальный размах флюоритсодержащих метасоматитов с комплексным редкометалльным оруденением. Он составляет, по меньшей мере, 0,8-1,2 км, а, возможно, и до 2-3 км, что соответствует вертикальному диапазону распространения таких же рудоносных метасоматитов в других регионах страны [6].

К сожалению, флюоритсодержащие мета-соматиты с комплексным редкометалльным оруденением на территории КББ специально на золото еще не изучались. Выборочное точечное опробование, проведенное нами по отвалам канав, траншей, шурфов и керну скважин, показало довольно высокие устойчивые концентрации золота (0,004-0,06 г/т) по всему разрезу рудно-метасоматической колонны. Максимальные содержания металла составляют до нескольких десятков грамм на тонну. Эти содержания не столь уж редки, если рассматривать не отдельные пересечения колонны, а несколько сопредельных. Как и в описанных выше золотосодержащих сульфидных, кварц-сульфидных зонах и кварцевых жилах, жильно-прожилковых зонах, ос-редненные содержания золота в флюоритоносных метасоматитах района, локализующих комплексное редкометалльное оруденение, в 2-10 раз и более превышают аналогичные значения для пород вмещающей толщи (0,0015 г/т - породы ряда метаморфизованные гравелиты - песчаники; 0,0010 г/т - углеродистые слюдисто-кварцевые алевросланцы с редкой вкрапленностью пирита и пирротина). Это может свидетельствовать только о том, что в КББ золото как главный либо основной сопутствующий компонент эндогенного оруденения (в отличие от Ленского, ЦентральноКызылкумского и многих, но далеко не всех других районов СНГ) мобилизовывалось преимущественно не из пород вскрывающейся рифей-нижнепалеозойской слоистой толщи, а привносилось из более глубоких горизонтов земной коры.

Главным итогом проведенных исследований считаем строго научное обоснование по расширению коренных источников питания россыпей золота в КББ. Значительное поступление золота для формирования россыпей осуществлялось не только из сульфидных, кварц-сульфидных прожилково-вкрапленных зон и кварцевых жил, жильно-прожилковых зон, но также из флюоритсодержащих метасоматитов с комплексным редкометалльным оруденением, изученных на золото еще явно недостаточно. ■ ,

Теперь уже нет сомнений в том, что рано либо поздно придется отрабатывать не территории Республики Бурятия как «удобные» по запасам и содержанию золота месторождения с доставкой руды на обогатительные фабрики, так и «менее удобные» с неустойчивыми и в целом меньшими повышенными его концентрациями посредством подземного либо наземного выщелачивания руд. При выборе конкретного из обоих рассматриваемых методов выщелачивания рудного золота необходимо учитывать не только экономическую обоснованность их применения, но и возможное негативное воздействие золотодобычи на окружающую среду.

Прежде всего, отметим, что предпочтение подземному методу выщелачивания золота не всегда оправдано, особенно если рудные тела рассечены наложенной (пострудной) трещиноватостью, ориентированной близко к элементам их залегания. В этом случае повышенный расход химически агрессивной водной среды может не окупаться извлекаемым золотом. Одновременно следует учитывать экологические следствия поднимаемой проблемы, принимая во внимание и комфортность проживания населения в близлежащих населенных пунктах, и недопустимость необратимого либо трудно восстанавливаемого негативного воздействия на лесной фонд и объекты сельскохозяйственной деятельности при вмешательстве в природные процессы.

Наземное выщелачивание руд золота на специально оборудованных площадках более приемлемо, когда действенны мероприятия, эффективные при экономических и оптимальные при экологических подходах к золотодо- быче. Считаем необходимым отметить возможность удешевления золотодобычи, если отбитую золотосодержащую рудную массу (безразлично из кварцевых жил, жильнопрожилковых зон, сульфидных, кварц-сульфидных зон либо флюоритоносных мета-соматитов с различными, в том числе и с резко пониженными содержаниями профилирующего комплексного редкометалльного оруденения) предварительно складировать техногенным пластом мощностью до 0,7-1,0 м на выположенных и необлесенных участках склонов южных экспозиций. Резкие суточные майские - сентябрьские перепады температуры в рассматриваемом типичном среднеширотном регионе будут способствовать разрастанию уже имеющейся трещиноватости, появлению новой в результате расклинивающего воздействия воды и льда, ускоренной дезинтеграции руд. Одновременно и часто более значительно руды будут разрушаться и в результате окисления сульфидов, особенно пирита, который всегда отмечается в них в различно повышенных количествах. Это подготовит после 5-8 лет (возможно и меньше) последующее изъятие через промывку технической водой фракции менее 8 мм, которая характеризует наиболее трещиноватые руды с повышенной золотоносностью [10-11]. Рассматриваемый способ удешевления золотодобычи при наземном природном ускоренном дроблении и выщелачивании руд уже успешно осуществлялся «... старателями-золотодобытчиками, эксплуатировавших мелкие месторождения золота в 1946-1958 гг. из пермских конгломератов Передового хребта Северо-Западного Кавказа (бассейны рек Большая и Малая Лаба, левых притоков р. Кубань)» [10, с. 16]. ■

Только экономические расчеты с учетом экологических требований позволят выбирать оптимальные варианты техногенного вмешательства в природные процессы, чтобы экономически прибыльно, а технологически и экологически грамотно (по нормам экологического аудита) эксплуатировать часть эндогенных месторождений золота, в том числе и из флюоритоносных метасоматитов с комплексным редкометалльным оруденением, отработка которых традиционными способами с доставкой отбитой рудной массы на обогатительные фабрики нерентабельна. Новые технологии золотодобычи неизбежно повле кут за собой повышение заинтересованности не только рудничных геологов, горных инженеров и инженеров-технологов, но и физико-географов, геоморфологов и экологов при обосновании процесса отработки конкретных рудных тел.