Золотой самородок «Казаненко»

В 2011 г. старатели артели «Селигдар» (Республика Саха «Якутия», г. Алдан) подарили Г. Г. Казаненко по случаю его 75-летия золотой самородок № 64.1/7/44 (данные по сертификату: вес — 14.9 г., проба золота — 886.9 (рис. 1)). В 2017 г. этот самородок был безвозмездно передан владельцем в Институт геологии Коми НЦ УрО РАН для минералого-геохимических исследований.

Казаненко Геннадий Григорьевич (1936–2018) родился в г. Новосибирске, в 1957 г. окончил Том- ский политехнический институт по специальности горный инженер-геолог: поиски и разведка урановых месторождений. В Якутии работал на Алданском щите, занимался геологической съёмкой и поисками Au-урановых месторождений. С 1972 г. по 1999 г. — главный геолог Геохимической партии ПГО, курировал геохимические поиски и разведки золоторудных месторождений. Затем 12 лет служил главным геологом геологической экспертизы проектов ПГО «Якутскгеологии» и Геолкома Якутии. Российский экзогенных условиях [17-19]. Скорее всего, живучесть «россыпной» гипотезы определяется тем фактом, что до 90 % золотых самородков были найдены именно в речных россыпях. Ради справедливости следует отметить, что уже появились данные об образовании небольших (до 8-11 мм) золотых самородков действительно в речных россыпях, но погребенных, в обстановке которых обломочные золотины довольно активно обрастают «новым» золотом, возможно, при участии бактерий [20].

)

Золотой самородок это уникальное природное окра зоваине, для создания которого нотрекокалнсь .миллионы лет. Прнокретая золотой самородок, 11ы можете кыть укереннным, что подобного ему нет и колмие нигде и ни у кого не увидите такого же.

С/А “Селигдар” гарантирует соответствие золотого самородка характеристикам, указанным к сертификате, а также его естественное происхождение.

• 1    Номер самородка          ,

• 2.    Номер спецификации Гохрана России 30/1208 от 28 10.99 г.

• 3.    Классификатор К 47 2 92

• 4.    Номер позиции по классификатору ...............У Л

• 5.    Коэффициеш качества* .      ^k-£^L'

• 6.    Масса самородка, t v ’-^ ■ /. Срёд. проба . .     886.9*

Поздравляем с покупкой и правильно сделанным выпором?

Аб1ель-гм»*сл*и «Селитдар» 6/№()(\ Рф, Ре< публика Са<а «Якутия» г. AJ|^C 2б-Й tiidKEl. ' Предсемге**'*—-— Л Артели । Мрд1е*4чъ «Селигда^^^д^^^гА.Н Лабунь

Рис. 1. Золотой самородок «Казаненко» — размеры и форма.

Fig. 1. Golden nugget «Kazanenko» — size and shape.

отличник разведки недр.

Проблема генезиса золотых самородков уже на протяжении, по крайней мере, 150 лет остается неразрешенной. К настоящему времени более или менее популярны три гипотезы [1].

Согласно первой гипотезе, самородки имеют эндогенное происхождение, образуя в верхних частях рудных тел как бы «рудные столбы в миниатюре» вследствие обрастания ранних частиц эндогенного золота гидротермально-переотложенным снизу золотым веществом [2, 3].

По второй гипотезе золотые самородки — результат перегруппировки эндогенного золота в зоне окисления первичных золоторудных месторождений [4-7] с образованием его вторичных гипергенных сгущений [8-16].

Третья гипотеза, отечественным автором которой считается В. А. Обручев, трактует золотые самородки как экзогенное образование в речных россыпях. Эта идея до настоящего времени является наиболее популярной, хотя практически никак не обоснована убедительными соображениями о механизме укрупнения обломочных частиц золота в

Геологический контекст

Исследуемый самородок был отобран из речной россыпи на территории Центрального Алдана, точнее — на территории так называемого Эльконского горста, который в настоящее время рассматривается как перспективный ураново-золоторудный район (рис. 2). В 2006 г. здесь на основе ЗАО «Лунное» и «Золото Селигдара» было организовано объединенное ЗАО для разведки и добычи урана, золота и серебра на месторождении Лунное. Коренной источник самородка «Казаненко» остался неизвестным, хотя по геологическим соображениям его условно относили к мезозойским проявлениям Au-малосульфидно-кварцевой и Au-сульфотеллу-ридной формаций.

Как известно, геологическая история Центрально-Алданского рудного района подразделяется на четыре этапа: 1) доплатформенный палеоархей-палеопротерозойский; 2) платформенный палеопро-терозой-раннетриасовый; 3) эпиплатформенный (режим ТМА) мезозойский; 4) платформенный кайнозойский [21].

Доплатформенный этап (3.7– 1.65 млрд лет) представлен древнейшими терригенно-осадочными толщами, метаморфизованными до гранулитовой и амфиболитовой фаций¹, и магматическими комплексами — палеовулканиты и плагиограниты. С этим этапом связаны месторождения кварцитов, флогопита и апатита.

Платформенный этап (1.65– 0.224 млрд лет), начавшийся с внедрения карбонатитов. Затем преобладало терригенно-карбонатное и карбонатное морское осадкообразование, спорадически сопровождавшееся внедрением долеритовых силлов. Характеризуется месторождениями строительных материалов.

Эпиплатформенный этап – эпоха тектоно-магматических активизаций (252–70 млн. лет). В позднем триасе-ранней юре происходила субдукция океанической коры под

Алдано-Становой хребет, сопровождавшаяся вспышкой магматизма. Средняя-поздняя юра — эпоха предорогенного вулканизма, мел — время формирования активной континентальной окраины и эндогенного рудообразования. Au-урановые проявления так называемого эльконского типа, связанные с карбонат-каливошпатовыми метасоматитами гум-беитовой формации, локализовались в метаморфи-тах фундамента [22, 23], а месторождения Au- малосульфидно-кварцевой и Au-сульфотеллурид-ной формаций [25, 26] получили распространение в осадочных толщах и магматитах мезозойского платформенного чехла.

Кайнозойский этап — начался формированием раннепалеоценовой поверхности выравнивания с древней речной сетью. В позднем эоцене– раннем олигоцене образовались каолинитовые коры выветривания². Миоцен — время накопления аллювиальных, делювиальных, солифлюкционных и озерно-болотных осадков. В плиоцене появились красно-пестроцветно-смектитовые коры выветривания, а в эоплейстоцене на основе дочетвертичной речной сети стала формироваться современная речная сеть. Этому этапу соответствуют месторождения строительных материалов, торфов, речных золотых россыпей.

Таким образом, интервал геологической истории, имеющий, вероятно, отношение к образованию самородка «Казаненко», может быть подразделен на три отрезка: 1) образование коренных золоторудных месторождений в обстановке активной континентальной окраины (170–150 млн лет); 2)

Рис. 2. Геологическое строение Евразии и основные типы золоторудных месторождений [19]: 1 — кристаллические массивы — выступы фундамента древних платформ (Ан — Анабарский, Ал — Алданский); 2 — складчатые системы; 3 — осадочные чехлы платформ; 4 — океаны; 5, 6 — соответственно эндогенные и россыпные золоторудные месторождения.

Fig. 2. Geological structure of Eurasia and the main types of gold ore deposits [19]: 1 — crystalline massives — protrusions of the basement of ancient platforms (Aн — Anabar, Aл — Aldan); 2 — folded systems; 3 — sedimentary covers of platforms; 4 — oceans; 5, 6 — endogenous and placer gold ore deposits, respectively.

формирование каолинитовых кор выветривания в платформенных условиях (40–30 млн лет); 3) начавшееся в эоплейстоцене (1.8–0.8 млн лет) развитие современной речной сети с образованием в них золотых россыпей.

Методы исследований

Исследования самородка «Казаненко» осуществлялись с использованием комплекса методов: оптической микроскопии в режиме отраженного света (компьютеризированный комплекс OLYMPUS BX51); фото- и дифрактометрической рентгенометрии (XRD-600 Jeol); рентгенофлюоресцентного анализа (XRD-1800 Shimazu); определения нанометровой пористости по кинетике адсорбции-десорбции азота (Nova 1200e Quantachrome Instruments); масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ELAN9000 Perkin Elmer); газовой пирохроматографии (Цвет-800 с пиролитической приставкой); аналитической СЭМ (JSM-6400 Jeol и Teskan Vega 3); изотопной масс-спектрометрии (проточный масс-спектрометр Delta V Avantage и аналитический комплекс Thermo Fisher).

ИСП-МС анализы выполнены в ЦКП УрО РАН «Геоаналитик» при поддержке темы № ААА-А18-118053090045 государственного задания Института геологии и геохимии УрО РАН. Остальные аналитические работы осуществлены в ЦКП «Геонаука» в Институте геологии Коми НЦ УрО РАН.

Физические свойства самородка

Исследуемый образец характеризуется уплощенно-неправильной формой, размерами 23 × 16 × 3 мм, заглаженной поверхностью и внутренним микро-тонкозернистым строением. В режиме аналитической СЭМ (рис. 3) в приповерхностной части самородка выявляются многочисленные микровключения кварца и примазки каолинита и оксигидроксидов алюминия-железа. Во внутренней части образца

Рис. 3. СЭМ-изображения поверхности (а–з) и среза (и, к) самородка в режимах вторичных (а, в, д, ж, и) и упруго-отраженных (б, г, е, з, к) электронов. Стрелками показаны ксеноминеральные включения и примазки (Кв — кварц, Клн — каолинит).

Fig. 3. SEM images of the surface (a–з) and cut (и, к) of the nugget in the modes of secondary (a, в, д, ж, и) and elastically reflected (б, г, е, з, к) electrons. Arrows indicate xenomineral inclusions and smears (Kв — quartz, Kлн — kaolinite).

пределах (100–1050) × (700–750) мкм, спорадически достигая (1000– 1050) × (700–750) мкм. Таким образом, размеры ксеноминеральных включений внутри самородка превышают таковые у включений и примазок в приповерхностной его части на один-два порядка.

Фазовая диагностика самородка осуществлялась Б. А. Макеевым фоторентгеновским и рентгенодифракционным методами. На рентгенограммах зафиксированы все основные отражения в структуре золота (Å, в последовательности снижения интенсивностей, в скобках индексы): 2.334 (111) – 1.226 (311) – 1.173 (222) – 2.026 (200) – 1.018 (400) – 1.434 (220) – 1.004 (420). Параметр элементарной ячейки составляет 4.054 ± 0.006 Å, что довольно близко к значению для чистого металла. Судя по дебае-граммам, исследуемый самородок имеет типичное для природных самородков микрополикристаллическое строение. В качестве минеральных примесей рентгеновски диагностированы кварц, альбит, ортоклаз и каолинитоподобный минерал.

В связи с выявлением микро-поликристаллического строения было интересно проанализировать образец на наличие нанометровой пористости. Согласно полученным данным, суммарная поверхность нанопор в самородке достигает 0.694 м2/г, удельный суммарный объем нанопор составляет 0.8 мм3/г, средний размер нанопор равен 2.298 нм, средний объем индивидуальной нанопоры 50.85 нм3, условное число пор в удельном объеме — 1 593. Все полученные данные на два-три порядка уступают данным по нанопористым композитам, например, костным. В отличие от таких органоминеральных композитов проанализированный самородок характеризуется преимущественно микрометровой размерностью не только кристаллических ин- обнаружены включения кварца и полевых шпатов. Размер включений и примазок на поверхности: для кварца – (1–140) × (1–75) мкм, для каолинита и оксигидроксидов — (15–95) × (15–80) мкм. Внутри самородка размер большинства включений варьируется в

дивидов, но и интерстициальных пор.

Газово-жидкие включения

Анализ состава газово-жидких включений в исследуемом самородке осуществлялся пирохроматографическим методом при нагревании образца до 400°С, что является опти мальным для самородного золота из месторождений Юго-Восточной Якутии [27]. По данным проведенного нами анализа в самородке «Казаненко» содержание таких включений достигает 2 112 мкг/г. В

их состав входят как неорганические, так и органические компоненты, мкг/г: Н 2 О 1 981; СО 2 110.4; СО 20; СН 4 0.059; С 2 Н 4 0.052; С 2 Н 6 0.006; С 3 Н 6 0.032; С 3 Н 8 0.09; C 4 H 8 0.229; i-C 4 H 10 0.023. Доля органических газов в общем балансе оценивается в 0.02 %. По пропорции в группах неорганических и органических газов проанализированные включения отвечают продуктам мантийно-коровых взаимодействий [28, 29]. При этом наличие в составе органических газов только изобутана может свидетельствовать об их абиогенном происхождении.

Проведенные дополнительные исследования привели к обнаружению в самородке микрочастиц конденсированного углеродного вещества с изотопным составом углерода в пределах -28…-25 ‰. Это практически соответствует изотопному составу углерода в углеродном веществе, дисперсно-рассеянном в продуктах современного вулканизма [30]. Таким образом подтверждается вывод об абиогенном происхождении УВ в исследованном самородке «Казаненко».

Химический состав

По данным аналитической СЭМ (табл. 1) самородок «Казаненко» заметно различается по составу золота во внутренней и приповерхностной частях.

Во внутренней части состав золота колеблется от умеренно-высокопробного до весьма высокопробного, отвечая в среднем высокопробному. При этом по содержанию собственно золота самородок здесь характеризуется очень большой однородностью (коэффициент вариации — менее 2 %). В качестве основных примесей к золоту выступают Ag и Fe, спорадически отмечаются Hg, Si, Ti, Al, Ca, Na, K, Cl. В приповерхностной части самородок сложен высокопробным–весьма высокопробным, в среднем – весьма высокопробным золотом, из примесей здесь установлены только Ag и Fe.

Таким образом, в исследуемом самородке приповерхностная часть в среднем на 3.5–4 % более высокопробна, чем внутренняя часть. Важно также подчеркнуть, что по результатам наших исследований самородок оказался богаче золотом во внутренней части на 6 %, а на поверхности на 8 % по сравнению с данными, приведенными в сертификате (рис. 1).

Анализ состава ксеноминеральных включений и примазок в исследуемом самородке показал (табл. 2), что во внутренней части они представлены кварцем, альбитом состава (Na 0.93–0.96 Ca 0.04– _0.06)[Al_1–1.09Si_2.91–3O₈] и ортоклазом K_0.9–1[Al_0.98–1Si₃O₈]. Кроме того, растворением здесь выявлены включения стехиометричного кераргирита, мас. %: Ag 75.29; Cl 24.71 (рис. 4). Последнее согласуется с отмеченным выше фактом обнаружения в составе самородка хлора. Обнаружение примеси хлорида серебра может иметь отношение к вопросу миграции золота в эндогенных обстановках в составе комплексных хлоридных соединений, указывая тем самым на первоначально эндогенное происхождение слагающего самородок «Казаненко» металла.

На поверхности самородка дополнительно к кварцу присутствуют примазки железистого каолинита состава (Al 3.6–4 Fe 0–0.4 )[Si 4 O 10 ](OH) 8 и гётита-^алюмогё^тита (F^e 0.59–0.98 Al 0–0.32 Ti 0–0.05 Mg 0–0.05 C^a 0–0.03 )O (OH). Очевидно, что, если «центральные» включения в самородке могут ассоциироваться с эндогенными обстановками, то минералы-примеси на поверхности самородка больше соответствуют обстановкам гипергенного минералообразования, т. е. могут указывать на пребывание самородка в зоне окисления на золоторудном месторождении.

Как известно, генеральное распределение самородков по пробе золота характеризуется широким размахом от 750 до 960 ‰ и сильно выраженной модой при 885 ‰ [2]. В рамках такого распределения состав исследуемого самородка сдвинут в весьма высокопробную область, что указывает на его значительную неординарность. Столь высокопробное золото нами наблюдалось только в зоне окисления Каталамбинского золото-малосульфидно-кварцевого месторождения на Приполярном Урале [14].

Важным фактом также является упомянутое выше различие по пробе золота внутренней и приповерхностной частей исследуемого самородка. Как известно, появление высокопробных оболочек характерно для аллювиальных золотин, на которых они образуются вследствие «вымывания» с поверхности части примесей [31–33]. В рассматриваемом случае мы видим, что самородок «Казаненко» по пробе золота в приповерхностной части может быть отождествлен с золотинами из речных россыпей ближнего сноса, но по пробе золота во внутренней части соответствует сильно облагороженным золотинам в россыпях дальнего сноса (рис. 5, а). На диаграмме, обобщающей генетические разновидности самородного золота (рис. 5, б), исследуемый самородок попадает на границу областей гипергенно-модифицированного золота и золотин, аномально облагороженных по всему объему, в специфичных тиманских россыпях. В целом получается, что самородок «Казаненко» мог действительно образоваться в условиях зоны окисления эндогенного золоторудного месторождения и лишь впоследствии переместиться в речную россыпь, где и подвергся дополнительному облагораживанию золота на своей поверхности.

Микроэлементы

В составе исследуемого самородка установлено более 30 микроэлементов, валовые содержания которых во внутренней и приповерхностной частях сильно различаются — на поверхности самородок богаче микроэлементами в 9–10 раз (табл. 3). В сравнении с золотинам из кайнозойских россыпей Южной Якутии [34] самородок «Казаненко» во внутренней своей части беднее микроэлементами в 6–6.5 раз, но в приповерхностной части он ими богаче тех же золотин в 1.5 раза. В общем, получается, что этот самородок внутренней своей частью отличается от россыпного золота многократно пониженным содержанием микроэлементов, а вот на поверхности он по этому свойству оказался близким к золотинам в россыпях.

Таблица 1

Химический состав самородного золота во внутренней (1—9) и приповерхностной (10—27)

частях самородка, мас. %

Table 1

Chemical composition of native gold in the inner (1—9) and near-surface (10—27) parts of the nugget, wt. %

№ п/п	Au	Ag	Hg	Fe	Ti	Проба	Эмпирическая формула
1	91.82	8.18	Не обн.	Не обн.	Не обн.	918	Au 0.86 Ag 0.14
2	92.23	7.77	«	«	«	922	Au 0.87 Ag 0.13
3	92.2	7.8	«	«	«	922	Au 0.87 Ag 0.13
4	91.82	8.18	«	«	«	918	Au 0.86 Ag 0.14
5	92.18	7.82	«	«	«	922	Au 0.87 Ag 0.13
6	92.41	7.59	«	«	«	924	Au 0.87 Ag 0.13
7	96.09	1.67	0.36	1.30	0.08	961	Au 0.93 (Ag,Hg) 0.03 Fe 0.04
8	92.33	7.27	Не обн.	0.40	Не обн.	923	Au 0.86 Ag 0.12 Fe 0.02
9	89.51	6.23	«	0.87	«	895	Au 0.86 Ag 0.11 Fe 0.03
Среднее	92.29	6.95	0.04	0.29	0.01	923	Au 0.86–.93 Ag 0.03–0.14 Fe 0–0.07
СКО	1.68	2.06	0.12	0.48	0.03	17
10	94.83	5.17	Не обн.	Не обн.	Не обн.	948	Au 0.91 Ag 0.09
11	92.31	7.68	«	«	«	923	Au 0.87 Ag 0.13
12	92.83	6.63	«	0.54	«	928	Au 0.87 Ag 0.11 Fe 0.02
13	92.66	7.34	«	Не обн.	«	927	Au 0.87 Ag 0.13
14	92.93	6.39	«	0.68	«	929	Au 0.87 Ag 0.11 Fe 0.02
15	93.37	5.95	«	5.95	«	934	Au 0.75 Ag 0.09 Fe 016
16	91.56	8.44	«	Не обн.	«	916	Au 0.86 Ag 0.14
17	96.6	3.4	«	«	«	966	Au 0.89 Ag 0.11
18	100	Не обн.	«	«	«	1000	Au
19	96.15	3.85	«	«	«	962	Au 0.93 Ag 0.07
20	100	Не обн.	«	«	«	1000	Au
21	97.25	2.75	«	«	«	973	Au 0.95 Ag 0.05
22	99.15	«	«	0.85	«	992	Au 0.97 Fe 0.03
23	100	«	«	Не обн.	«	1000	Au
24	96.34	2.85	«	0.81	«	963	Au 0.92 Ag 0.05 Fe 0.03
25	95.29	4.71	«	Не обн.	«	953	Au 0.92 Ag 0.08
26	99.3		«	0.7	«	993	Au 098 Fe 0.02
27	96.59	3.41	«	Не обн.	«	966	Au 0.94 Ag 0.06
Среднее	96.02	3.96	Не опр.	0.56	Не опр.	960	Au 0.75–1 Ag 0–0.14 Fe 0–0.16
СКО	2.98	2.93		1.42		30

Примечание . Результаты № 7–8 получены на СЭМ Teskan Vega 3, остальные – на СЭМ JSM-6400 Jeol.

Значительный интерес для оценки происхождения исследуемого самородка имеет анализ ассоциации микроэлементов с позиции их центробежноцентростремительных свойств [35]. Расчет показал, что, несмотря на различие практически на порядок в суммарном содержании микроэлементов во внутренней и приповерхностной частях самородка, распределения микроэлементов по крайним группам ЦЦС в этих частях оказались довольно близкими (%,первое значение – внутренняя часть, второе – приповерхностная): центростремительные (Ц₁) – 66.14 и 53.66; минимально-центробежные (Ц₂) – 0.25 и 29.49; дефицитно-центробежные (Ц 3 ) – 28.72 и 3.66; центробежные (Ц 4 ) – 4.89 и 13.19. Значения групповых отношений Ц 4 /Ц 1 составили соответственно 0.07 и 0.25.

На диаграмме генерального тренда важнейших минералов в золоторудных месторождениях по пропорциям между ЦЦС-группами микроэлементов [36] состав самородка «Казаненко» демонстрирует наибольшую степень обогащения центростремительными элементами (рис. 6). Это выглядит вполне закономерным, если исходить именно из гипотезы образования первоначального вещества самородка в эндогенных относительно глубинных условиях с низкой степенью геохимической дифференциации рудообразующего вещества [37].

Среди обнаруженных в исследуемом самородке микроэлементов есть очевидные индикаторы конкретных эндогенных оруденений. Такие элементы подразделяются на две группы, отвечающие разным рудным формациям.

Таблица 2

Химический состав минеральных примазок на поверхности самородка, мас. %

Table 2

Chemical composition of mineral smears on the nugget surface, wt. %

№ п/п	SiO 2	TiO 2	Al 2 O 3	Fe 2 O 3	MgO	CaO	Na 2 O	K 2 O
1	65.89	Не обн.	6.27	27.84	Не обн.	Не обн.	Не обн.	Не обн.
2	66.95	«	20.64	Не обн.	«	1.38	11.03	«
3	65.01	«	18.13	«	«	Не обн.	Не обн.	16.8 6
4	63.34	«	5.93	30.73	«	«	«	«
5	72.63	«	21.39	«	«	0.67	5.31	«
6	64.76	«	18.26	«	«	«	Не обн.	16.9 8
7	37.81	1.35	33.86	25.53	«	1.45	«	Не обн.
8	23.31	1.05	17.91	52.86	1.97	1.86	«	1.04
9	24.68	0.84	10.52	62.83	«	«	«	1.13
10	38.36	1.37	34.36	25.91	«	«	«	Не обн.
11	24.52	1.11	18.84	55.53	«	«	«	«
12	24.97	0.85	10.64	63.54	«	«	«	«

Эмпирические формулы : 1– 0.67SiO 2 + 0.33(Fe 0.77 Al 0.23 )O(OH); 2 – (Na 0.96 Ca 0.04 ) [Al 1.09 Si 2.91 O 8 ]; 3 – K 0.99 [Al 0.98 Si 4 O 8 ]; 4 – 0.67SiO 2 + 0.33(Fe 0.77 Al 0.23 ) (OH); 5 – 0.42SiO 2 + 0.58 (Na 0.93 Ca 0.06 ) 0.99 [AlSi 3 O 8 ]; 6 – K[Al0.99Siw3O8]; 7 – 0.38SiO 2 + 0.62 (Fe 0.66 Al 0.32 (Ti,Ca) 0.02 ) O(OH); 8 – 0.26SiO 2 + 0.74(Fe 0.59 Al 0.31 Mg 0.04 Ca 0.03 K 0.03 )O(OH); 9 – 0.29SiO 2 + 0.71(Fe 0.77 Al 0.2 Ca 0.02 Ti 0.01 )O(OH); 10 – 0.77Al 4 [Si 4 O 10 ](OH) 8 + 0.23(Fe0.86 Al0.09 Ti0.05)O(OH); 11 – 0.55 (Al 3.6 Fe 0.4 ) 4 [Si 4 O 10 ](OH) 8 + 0.45 (Fe 0.98 Ti 0.02 )O(OH); 12 – 0.23SiO 2 + 0.26Al 4 [Si 4 O 10 ] (OH) 8 + 0.51(Na 0.93 Ca 0.06 ) 0.99 [AlSi 3 O 8 ].

Рис. 4. Выделенный из самородка «Каза-

ненко» кераргирит.

Fig. 4. Cerargyrite isolated from the nugget “Kazanenko”.

В первую группу входят катионообразующие элементы (в скобках — принадлежность к группам ЦЦС): Ni (Ц₁), Cu (Ц 1 ), Zn (Ц 2 ), Hg (Ц 3 ), Pb (Ц 4 ), W (Ц 4 ). Это элементы-индикаторы, характерные в условиях Южно-Якутского региона для зо-лото-малосульфидно-кварцевой и золото-полиметаллической формаций. Примером из этих формаций первой здесь может служить Au-Hg-сульфидное месторождение Кючус, а примером второй — Au-Cu-W месторождение Агылки [25, 26]. Приведенные на рис. 6 данные показывают, что среди катионообразующих элементов и во внутренней, и в приповерхностной частях самородка стабильно преобладают Ni, Cu, Hg — наиболее типоморфные именно для золото-малосульфидно-

Рис. 5. Вариации эпигенетического облагораживания золота в условиях россыпей и зон окисления коренных золоторудных месторождений. На а : 1 – речные россыпи ближнего сноса на Полярном Урале [38]; 2 – речные россыпи дальнего сноса в Пред-уральском краевом прогибе [33]; 3 – самородок «Казаненко». На б : 1 – коренные золоторудные проявления на Полярном Урале; 2 – гипергенно-облагороженное золото на Каталамбинском золоторудном проявлении, Приполярный Урал [13, 14]; 3 – речные россыпи ближнего сноса на Полярном Урале; 4 – тиманские россыпи с аномально облагороженным золотом по всему объему золотин [32, 39]; 5 – самородок «Казаненко».

Fig. 5. Variations in epigenetic refinement of gold in the conditions of placers and zones of oxidation of primary gold deposits. On a : 1 – near-drift river placers in the Polar Urals [38]; 2 – far-drift river placers in the Pre-Ural foredeep [33]; 3 – “Kazanenko” nugget. On б : 1 – primary gold ore occurrences in the Polar Urals; 2 – hypergenically refined gold at the Katalamba gold ore occurrence, Subpolar Urals [13, 14]; 3 – near-drift river placers in the Polar Urals; 4 – Timan placers with anomalously refined gold throughout the entire volume of gold grains [32, 39]; 5 – “Kazanenko” nugget.

кварцевой формации, а Zn и W значительно уступают, особенно во внутренней части самородка.

Вторую группу образуют анионообразующие элементы: Se (Ц 3 ), Te (Ц 3 ), Bi (Ц 3 ), As (Ц 3 ), типичные для Au-суль-фотеллуридной формации, пространственно связанной в Южном Верхоя-нье Якутии с проявлениями кислого магматизма. В качестве примера такой формации можно назвать золоторудное месторождение Одержимое — в настоящее время перспективный объект для промышленного освоения руд Au-Bi-Te, а также ру-допроявления Курумское и Наганжинское. Данные, приведенные на рис. 7, демонстрируют как для внутренней, так и приповерхностной частей самородка резкое доминиро-

Рис. 6. Пропорции групповых содержаний микроэлементов в минералах эндогенных рудных месторождений и их генеральный тренд по ЦЦС микроэлементов (показан стрелкой). Минералы: 1 – пирит, 2 – арсенопирит, 3 – халькопирит, 4 – борнит, 5 – сфалерит, 6 – галенит, 7 – халькозин, 8 – барит, 9 – золото во внутренней части и на поверхности самородка «Казаненко». Fig. 5. Proportions of group contents of trace elements in minerals of endogenous ore deposits and their general trend for the centrifugal-centripetal forces (CCF) of trace elements (shown by the arrow). Minerals: 1 – pyrite, 2 – arsenopyrite, 3 – chalcopyrite, 4 – bornite, 5 – sphalerite, 6 – galena, 7 – chalcosine, 8 – barite, 9 – gold in the inner part and on the surface of the “Kazanenko” nugget.

Рис. 7. Распределение основных элементов-примесей по логарифмам концентраций в составе самородка «Казаненко»: В, П — соответственно внутренняя и приповерхностная части самородка.

Fig: 7. Distribution of the main elements-impurities by logarithms of concentrations in the composition of the “Kazanenko” nugget: В, П — respectively, the inner and near-surface parts of the nugget.

вание теллура, что характерно для относительно глубинных по источникам сульфотеллуридных минерализаций и оруденений. Возрастание содержаний других элементов рассматриваемой группы в приповерхностной части самородка, возможно, отражает результат уже гипергенно-экзогенного его изменения.

Таким образом, результаты геохимического изучения не только подтверждают сделанный выше вывод о первоначально эндогенном происхождении

Таблица 3

Содержание микроэлементов в самородке, г/т

Table 3

The content of trace elements in the nugget, g/t

№ п/п Элементы Внутренняя часть Поверхность 1 Fe Не обн. 16663.906 1 Cr Не обн. 11.074 2 Ni 91.571 42.105 3 Cu 703.066 544.886 Сумма Ц1 794.637 12261.97 4 P Не обн. 6092.84 5 Ca « 383.581 6 Sc « 0.928 7 V « 13.665 8 Zn 2.97 249.588 Сумма Ц2 2.97 6740.602 9 S Не обн. 591.101 10 As 0.776 12.561 11 Se 1.469 4.144 12 Te 87.164 29.172 13 Mo Не обн. 0.368 14 Cd 1.001 0.762 15 Sn Не обн. 0.27 16 Hg 255.248 197.44 17 Bi 0.68 1.169 Сумма Ц3 346.338 836.987 Si Не обн. 2679.85 18 K « 243.964 19 Li 0.623 3.611 20 Zr 0.054 0.646 21 Nb 0.136 2.741 22 Ta Не обн. 2.739 23 W 0.019 4.159 24 Tl Не обн. 0.093 25 Pb 59.54 67.378 26 Y Не обн 0.538 27 La 0.524 2.194 28 Ce 0.919 4.949 29 Pr 0.066 0.375 30 Nd 0.176 1.267 31 Sm Не обн. 0.361 Сумма Ц4 62.68 3014.865 Итого 1205.988 22854.43 вещества самородка «Казаненко», но и свидетельствуют о проявлении в его первичных свойствах признаков двухформационности, т. е. признаков Au-малосульфидно-кварцевой и Au-сульфотеллурид-ной формаций, наиболее характерных для соответствующей территории. Следует подчеркнуть, что в составе исследуемого самородка не были выявлены примеси ни U, ни Th, которые свидетельствовали бы о геохимической связи самородка с Au-урановой формацией.

Заключение

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.

По химическому составу исследованный самородок во внутренней части отвечает в среднем высокопробному золоту, а на поверхности — весьма высокопробному. То есть самородок обладает каймой облагораживания, обычно характерной для золотин в речных россыпях. Среди ксеномине- ральных включений внутри самородка выявлены кварц, полевые шпаты и галогены серебра (кераргирит), что может указывать на эндогенное образование вещества самородка, а на поверхности обнаружены примазки каолинита и гётита-алюмогё-тита — индикаторы пребывания самородка в зоне окисления. В самородке выявлены газово-жидкие включения, почти нацело сложенные водой с незначительной примесью СО2 и СО. Среди органических газов преобладают метан и бутилен. Присутствие изобутана в отсутствии бутана, а также обнаружение в самородке конденсированного углеродистого вещества с изотопным составом углерода как в вулканитах может указывать на абиогенное происхождение этих примесей в самородке.

В составе самородка установлены более 30 микроэлементов, общее содержание которых во внутренней части многократно уступает таковому в золотинах из речных россыпей на территории Южной Якутии. На поверхности самородка оно близко к упомянутым золотинам. С позиций геохимической классификации элементов по Ю. Г. Щербакову ассоциации микроэлементов внутри и на поверхности исследованного нами самородка аномально обогащены центростремительными элементами, значительно преобладая по этому свойству над всеми исследованными нами сульфидами в эндогенных золоторудных месторождениях. Это вполне соответствует гипотезе образования вещества самородка в эндогенном относительно глубинном месторождении с низкой степенью геохимической дифференциации. В первичных геохимических свойствах самородка проявляются признаки двух-формационности - Au-малосульфидно-кварцевой и Au-сульфотеллуридной рудных формаций, наиболее характерных для соответствующей территории. Признаков связи самородка с Au-урановой формацией не установлено.

Таким образом, из совокупности минералогогеохимических свойств следует, что наиболее вероятным местом образования золотого самородка «Казаненко» была достаточно зрелая зона окисления (кора выветривания) эоцен-олигоценового возраста на, вероятнее всего, эндогенном золото-ма-лосульфидно-кварцевом месторождении. В неоплей-стоцен-голоцене самородок переместился в речную россыпь, где и приобрел кайму облагораживания.

За ценное сотрудничество авторы благодарят к. г.- м. н. Б. А. Макеева, инженера-технолога Е. М. Тропникова, химика-технолога С. Т. Неверова, н. с. В. А. Капитанову и вед. инженера-химика И. В. Смолеву.