Первая находка самородного золота и теллура в бокситах Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман)
Бесплатный доступ
В статье изложены результаты исследований бокситов Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман). В ходе работы применялись современные аналитические методы, включая микрорентгеноспектральный анализ, РФА и ICP-MS. Впервые в бокситах Вежаю-Ворыквинского месторождения выявлено самородное золото и теллур. На основе литературных данных высказаны гипотезы о возможном происхождении золота.
Бокситы, минералогия бокситов, золото, теллур
Короткий адрес: https://sciup.org/149128530
IDR: 149128530
Текст научной статьи Первая находка самородного золота и теллура в бокситах Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман)
О золотоносности бокситов сообщалось во многих работах [1—6]. Среднее содержание золота в бокситах составляет 0.004 г/т [1, 6], что соответствует его среднему содержанию в земной коре.
Нами золото впервые было обнаружено в ходе микрорентгеноспектрального исследования маложелезистых бокситов из Вежаю-Ворыквинского месторождения, расположенного в Среднетиманском бокситорудном районе. Оно представлено удлиненным выделением размером 2x7 мкм (рис. 1, а, б) и при большом увеличении похоже на сложенную пополам чешуйку с извилистыми, но сглаженными границами (рис. 1, в) и слабобугристой поверхностью (рис. 1, г). По особенностям морфологии эту золотинку можно отнести к кластогенному типу. Из элементов-примесей в золоте установлено серебро и медь (табл. 1). Алюминий и титан, присутствующие в результатах анализа, относятся к элементам вмещающей матрицы и в состав золота не входят. Высокое содержание примеси меди позволяет охарактеризовать встреченное выделение как медистое золото. Распределение примесей серебра и меди по данным анализа в двух точках край не неравномерное (табл. 1), что может свидетельствовать о наличии структур распада твердого раствора медистого золота даже в выделении субмикронного размера. Пробность золота составляет 803—818 %с (табл. 1), т. е. оно

Рис. 1. Выделение самородного золота в маложелезистом боксите Вежаю-Ворыквинского месторождения. Изображение в режиме упруго-отраженных (а, в) и вторичных (б, г) электронов
относится к классу умеренно высокопробного [7].
Известно, что медистое золото встречается в коренных месторождениях, связанных с основными и ульт-раосновными породами. В россыпных

Т а б л и ц а 1
Химический состав золота по данным микрозондового анализа, мае. %
Точка анализа |
Ап |
Ag |
Си |
А1 |
Ti |
Сумма |
Проба, %0 |
1 |
69.99 |
7.03 |
13.14 |
6.52 |
— |
97.18 |
803 |
2 |
77.23 |
11.96 |
5.22 |
4.63 |
0.36 |
100 |
818 |
проявлениях Тимана медистое золото не обнаружено, обычное содержание примеси меди в золоте находится на уровне сотых долей процента [8]. Содержание золота в исследуемом образце по данным рентгенофлуоресцентного анализа составляет менее 0.0001 %, а атомно-эмиссионного метод с индуктивно-связанной плазмой показывает менее 0.00002 % (анализы выполнены в аналитическом центре ФГУП «ВИМС»).
В структурном отношении Ве-жаю-Ворыквинское месторождение приурочено к периклинальному замыканию Четласской горст-антикли-нали [9]. Основными породными комплексами, принимающими участие в геологическом строении Среднети-манских бокситовых месторождений, являются верхнерифейский кристаллический фундамент и перекрывающий его палеозойский осадочный чехол. Девонская бокситоносная формация приурочена к контакту этих двух комплексов. Верхнерифейский комплекс делится на две серии: нижнюю,

Рис. 2. Оксид теллура (а), данные РЭДС (б)
или четлассую, и верхнюю — быст-ринскую. В районах бокситовых месторождений четласская серия представлена породами преимущественно кварцевого состава. Эти породы не имеют прямого отношения к боксито-образованию. Быстринская серия включает ворыквинскую, павъюгскую и паунскую свиты, которые представлены преимущественно сланцами, известняками и доломитами. Бокситы Ворыквинской группы месторождений покрываются отложениями девонской и каменноугольной систем. В низах осадочного комплекса залегают нижнефранские отложения. В их составе выделяются терригенно-глинистая и вулканогенно-осадочная толщи.
При описании генезиса средне-тиманских бокситов их относят, как правило, к латеритному типу, однако при более детальном рассмотрении указывается, что на всех месторождениях присутствуют как латеритные, так и осадочные бокситы [9].
Бокситы Вежаю-Ворыквинского месторождения подразделяются на шесть минеральных типов в зависимости от соотношения породообразующих минералов. Среди них преобладает гематит-бёмитовый тип, но встречаются и природно обесцвеченные маложелезистые бокситы, которые иногда почти целиком состоят из бёмита. По нашим данным от гематит-бёмитовых эти бокситы отличаются низким содержанием оксидов железа (< 5 %), высоким содержанием глинозема (до 77 %) и высоким кремниевым модулем (не ниже 50). Кроме того, маложелезистые бокситы отличаются от гематит-бёмитовых бокситов содержанием элементов примесей. В этих бокситах установлено повышенное содержание таких элементов, как Cu, Zn, Ga, La, Ce, Hf, Pb, Th и пониженное — V, Ni, As, Sb, Pr (установлено методами РФА и ICP-MS). Химический состав маложелезистых бокситов характеризуется высоким содержанием A12O3 и низким — SiO2 (кремниевый модуль 10.8). Содержание TiO2 в них составляет 5.45 %, общее количество оксидов железа равно 5.01 %, а также присутствуют различные примеси (табл. 2).
Т а б л и ц а 2
Химический состав бокситов
Компонент |
Содержание, % |
SiO2 |
6.54 |
Т1О2 |
5.45 |
А12О3 |
70.56 |
Fe2O3 |
1.01 |
МпО |
0.018 |
СаО |
<0.5 |
MgO |
<0.5 |
К2О |
0.33 |
Na2O |
0.28 |
Р2О5 |
0.23 |
П.п.п. |
14.23 |
FeO |
4.0 |
Н2О" |
6.1 |
Сумма с п.п.п. |
99.30 |
Бокситы исследуемого месторождения представлены не только латеритными, но и осадочными бокситами, поэтому золото могло быть как унаследованным от рифейских пород субстрата, так и привнесенным извне. Согласно данным О. С. Кочеткова [9] золото содержится в черных сланцах бокситоматеринских пород паунской свиты, поэтому наиболее вероятно, что оно происходит именно из этих пород.
При переработке бокситов, содержащееся в них золото концентрируется в красных шламах, поэтому разрабатываются технологические схемы извлечения из них золота [2].
При микрорентгеноспектральном исследовании нами были обнаружены примеси Zr, P, Te. Эти элементы локализованы в зернах размером от 1 до 40 мкм. Цирконий находится в минеральной форме циркона и более часто встречается в маложелезистых бокситах. P и Te в форме оксидов. Оксид теллура (предположительно теллурит) обнаружен в гематит-бёмитовых бокситах и не имеет значительного распространения, встречается в виде единичных зерен. Оксидная форма фосфора не типична для бокситов, поскольку он, как правило, входит в состав апатита. По всей видимости, он находится в форме коллоида. Соединения фосфора обнаружены при исследовании шамозитизированных аллитов.
Итак, повышенное содержание в бокситах редких металлов, редких земель и наличие золота еще раз подтверждает, что бокситы являются комплексными рудами и требуют разработки и применения соответствующих технологий для полного извлечения всех полезных компонентов.
Автор выражает благодарность к. г.-м. н. Т. П. Майоровой и д. г.-м. н.
О. Б. Котовой за ценные замечания, а также В. Н. Филиппову за помощь в аналитической части работы.
Работа выполнена при поддержке программы ОНЗ РАН № 3 (проект 09-Т-5-1012 «Развитие научных основ эффективных технологий глубокой и комплексной переработки труднообогати-мыхруд и углей»).
Список литературы Первая находка самородного золота и теллура в бокситах Вежаю-Ворыквинского месторождения (Средний Тиман)
- Бушинский Г. И. Геология бокситов. М.: Недра, 1975. 411 с.
- Отчет по изучению вещественного (химического, минерального) состава, элементов-примесей в красных шламах глиноземного завода Маккензи (Гайана), разработке технологической схемы извлечения из них золота / Б. А. Богатырев и др. М., 2006. 58 с.
- Сорокин В. М., Чистов Л. Б., Барсукова Н. С. Золотоносность и редкометальность латеритных бокситов Северной Онеги // XI Международное совещание по геологии россыпей и месторождений кор выветривания. М., 1997. 236 с.
- Богатырев Б. А. Золотосодержащие карстовые бокситы - новый генетический тип золоторудных месторождений XI Международного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания: Тез. докл. М., 1997. С. 43.
- Баранников А. Г. О золотоносности субровского бокситоносного комплекса. Изв. УГГГА, 2000. C. 116-119.
- Бенеславский С. И. Минералогия бокситов. М.: Недра, 1974. 168 с.
- Петровская Н. В. Самородное золото. М.: Наука, 1973.
- Майорова Т. П. Минералогия россыпного золота Тимано-Североуральской провинции, Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 148 c.
- Беляев В. В., Яцкевич Б. А., Швецова И. В. Девонские бокситы Тимана. Сыктывкар, 1997. 192 с.
- Кочетков О. С. Геология, рудогенез и перспективы поисков месторождений металлов на Тимане: Автореф. дис. … доктора геол.-мин. наук. Свердловск, 1984.