ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2010, № 5, с. 477-495
УДК 551
АЛЛОХТОННОЕ САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО В ПРЕДГОРНОМ АЛЛЮВИИ ЮГА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ
© 2010 г. Г. В. Нестеренко, В. В. Колпаков
Институт геологии и минералогии СО РАН 630090 Новосибирск, проспект Коптюга, 3;
E-mail: nesterenko@uiggm.nsc.ru Поступило в редакцию 19.05.2008 г.
В статье излагаются результаты исследований, проведенных авторами на юге Западной Сибири с целью выяснения поведения самородного золота в ходе речного транзита золотоносного терриген-ного материала в пределах переходной от гор к равнине геоморфологической зоны. В предгорном аллювии аккумулируется выносимое из областей денудации горно-равнинными магистральными реками мелкое и в существенно меньшей мере тонкое самородное золото. Фоновые его содержания составляют единицы—первые десятки мг/м3. Повышенные концентрации, достигающие сотен мг/м3 — первых г/м3, отмечаются на локальных участках и приурочиваются к верхам руслового аллювия — микрофациям кос и отмелей. Важной характеристикой аллохтонного самородного золота предгорного аллювия служит степень уплощенности частиц, которая находится в прямой корреляции с их поперечными размерами. Важным типоморфным признаком МТЗ в рассматриваемых отложениях выступает его состав. В первую очередь это касается пробности, обусловленной чаще всего содержанием в нем Ag. В некоторых случаях существенную индикаторную роль могут играть примеси Hg и Cu: Hg — в золото-ртутной минерализации и Cu — в золотом оруденении, связанном с минерализованными родингитами, а также высокотемпературном оруденении золото-медного профиля. Широкая распространенность аллохтонного самородного золота в разновозрастных терригенных отложениях свидетельствует о высокой устойчивости его выделений в процессах континентального осадкообразования.
Сейчас можно считать установленным, что автохтонные аллювиальные золотоносные россыпи областей денудации сложены относительно крупным (преимущественно +0.25 мм), слабо мигрирующим в водном потоке пластовым, по Ю.А. Били-бину [1955], россыпеобразующим, по Н.А. Шило [1981], благородным металлом. Типоморфные особенности этого золота хорошо изучены [Амузин-ский и др., 1992; Латыш, 1984; Николаева, 1978; Николаева, Яблокова, 2007; Петровская, 1973; По-пенко, 1982; Савва, Прейс, 1990; Diladio, 1990; Dunn, 1929; Knight et al., 1999a, 1999b; Porto, Hale, 1996 и др.], а сами россыпи к настоящему времени не только изучены, но и, в основном, отработаны. Нероссыпеобразующее мелкое и тонкое самородное золото (МТЗ), которое достаточно широко распространено, а нередко и превалирует в золоторудной минерализации большинства регионов [Петровская, 1973; Неронский, 1998; Нестеренко, 1991; Кошелев, Кислицын, 2004; Нестеренко, Колпаков, 2007 и др.], выносится за пределы золотоносных долин и, далее, областей денудации.
Поведение такого аллохтонного самородного золота в процессе транзита горно-равнинными реками, как и характер преобразования его мине-ралого-геохимических свойств, по объективным причинам изучены в целом недостаточно, хотя в
последние десятилетия исследования по проблеме МТЗ в терригенных толщах заметно активизировались и в них достигнуты существенные результаты [Кальниченко и др., 1995; Кардаш и др., 1997; Мигачев и др., 1995; Филиппов и др., 2005 и др.]. Эта проблема, решению части которой посвящена статья, привлекает к себе внимание прежде всего в связи с достаточно высокой оценкой практической значимости концентраций такого золота — комплексных палеороссыпей и ископаемых россыпей [Мигачев и др., 1995; Патык-Кара, 2004 и др.], россыпей грабен-долин и тектонических уступов [Кошелев и др., 2004; Россыпные месторождения..., 1997 и др.], пляжных россыпей Аляски [Cobb, 1973; Nelson, Hopkins, 1972 и др.]. Наряду с чисто прикладным, проблема имеет высокое научное значение, например, для понимания роли МТЗ в глобальном геохимическом цикле и в формировании золотого орудене-ния в протерозойских конгломератах типа Витва-терсранд.
ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Основа статьи — результаты комплексного изучения минералого-геохимических свойств са-
Таблица 1. Результаты гравитационного опробования песчано-гравийно-галечных отложений низких террас рек Бердь (1), Кия (2), Катунь (3), Томь (4, 5) и предгорного верхнемелового аллювия (6—11)
№ п/п Объекты (песчано-гравийные карьеры) п Аи Средний вес 1 знака, мг Содержание Аи, мг/м3 Выход шлиха, кг/м3
1 Маслянинский (8) 10 0.003-0.008 6; 0; 1 -
2 Предметкинский (7) 20 0.006 2.7 -
3 Верх-Катунский (10, 8) 23 0.001 1.2; 0.8; 0.3 -
4 Березовский (5) 5 0.004 2.5 -
5 Айдаковский (6) 6 0.17; 0.23 100; 170 -
6 Глухаринский (2) 94 0.001-0.022 2; 13; 0.2; 5; 16; 6; 4; 3; 1; 1 0.14-1.41
7 Кайлинский (1) 505 0.002-0.008 2; 1; 2; 1; 1; 26; 8; 25; 4 0.13-1.04
8 Ижморский (4) 320 0.001-0.018 5; 5; 5; 10; 2; 3; 5; 1; 2; 5 0.06-0.85
9 Николаевская титаноносная россыпь (6) 93 0.003 4.2 >10-20
10 Титаноносные отложения кий-ской свиты (5) 110 0.004 16.8 >10-20
11 Солонешный (3) 219 0.012-0.22 15-1465 1.24-0.74
Примечание. В скобках — номера объектов на рис. 1, на рис. 3 (курсив).
мородного золота и уровня его содержания в аллювиальных отложениях двух типов: 1 — молодой (верхнеплейстоцен-голоценовый) аллювий современных горно-равнинных рек и 2 — отложения мезозойско-кайнозойского осадочного чехла южной окраины Западно-Сибирской плиты. Гравитационное опробование, в том числе крупнообъемное (до 150 л), используемое для определения содержания и получения образцов самородного золота, осуществлялось с применением центробежных сепараторов ("Кпекоп", ЦВК, Итомак), лабораторного шлюза мелкого наполнения и "щадящей" многостадийной методики шлихования [Бойцов и др., 2005]. При минерало-го-геохимическом изучении самородного золота существенное место отведено количественному определению степени уплощенности золотин, а также количественному микрорентгеноспек-тральному определению его макросостава — Аи, А§, Щ, Си в представительных выборках [Лаврентьев и др., 1982; Нестеренко и др., 1990] и электронно-микроскопическому исследованию морфологии и микрорельефа частиц МТЗ. Использовались также аналитические данные пробирного, атомно-абсорбционного и спектрохимического анализов по содержанию Аи в гранулометрических фракциях отложений (>250 определений). В результате проведенных минералого-геохимиче-ских исследований были получены и использованы количественные характеристики признаков в представительных выборках.
Опробованные горно-равнинные реки (рис. 1) берут начало в областях денудации: Бия и Катунь — Горного Алтая, Бердь — Салаирского кряжа, Томь — Горной Шории и Кузнецкого Алатау, Кия и Яя —
Кузнецкого Алатау. Они служат основными путями миграции золота, выносимого в области аккумуляции. Важная особенность р. Бии — развитие в пределах предгорного отрезка ее долины высоких (до 60 м) аккумулятивных террас, а р. Кии — меловых отложений кийской свиты. Обе эти реки имеют глубоко врезанные долины в горной высоко приподнятой части, которые довольно резко переходят в мезозойско-кайнозойские предгорные впадины. Меньшие по размеру реки Яя и Бердь берут начало в относительно слабо приподнятых (до 500 м) областях, где современный их врез не достиг существенной части золотоносных пластов и достаточно широко развиты продукты мел-палеогеновой коры выветривания. Река Томь на значительном отрезке протекает в пределах восточной окраины Кузнецкой палеозойской котловины, где в нее впадает ряд правых притоков, дренирующих золотоносные площади Кузнецкого Алатау. Пробы отбирались из верхнего 50-сантиметрового слоя прирусловых кос и отмелей, т.е. из наиболее перспективных для косовых россыпей МТЗ микрофаций и, реже, из более глубоких горизонтов (до 5—8 м) руслового аллювия низких террас, вскрываемых карьерами по добыче песча-но-гравийно-галечных отложений (рис. 2, табл. 1). Для определения характера золотоносности последних опробовался отсеянный материал мельче 5 мм и тонкий глинистый слив (менее 0.14 мм), образуемый в процессе отмучивания песка. Всего из молодого аллювия отобрано и исследовано около 200 шлиховых проб.
Для характеристики верхнемеловых терриген-ных отложений предгорной зоны отобрано около 50 проб. По условиям залегания исследованные
Западно-Сибирская низменность
А*
■ Новосибирск■
■
Ж
Камень-на-Оби
Обь
82°
рдь
Кузнецкая котловина
Барнаул I
пгг
Чулым
Мариинск '
5
Кемерово
Томь\
ийско-
Барнаульская
впадина
25 0 25 50 км I_Ь_I_I
Бийск^ __
орно-Алтаиск
XI
84°
86°
Е
нисейская падина
к—
°о7Г\
>(0а
чИ>
)С?
• 1У
'Новокузнецк Томь
§
* /
VI
VII
56°
54°
52°
88°
22 4 ^5 |£ш]6 [^7
8
Рис. 1. Обзорная схема расположения изученных объектов.
1 - структуры горного обрамления Западно-Сибирской низменности; 2 - Кузнецкая котловина; 3 - Западно-Сибирская низменность; 4 - граница ее горного обрамления (а), в том числе совмещенная с высотной горизонталью (б); 5 -горизонтали высот; 6 - контуры рудно-россыпных полей и узлов (I - Берикульский, II - Кундат-Кундустул-Цен-тральнинский, III - Громотухо-Растайский, ГУ - Среднетерсинский, У - Егорьевский, VI - Салаирско-Урской, УТа -Тогул-Уксунайский, VII - Коуро-Мунжинский, УШ - Албас-Коурчакский, IX - Мрасский, X - Баранчинский, XI -Синюхинский, XII - Казский, XIII - Барзаский); 7 - линии геологических разрезов и их номера; 8 - пункты опробования и их номера: 1 - Кайлинский, 2 - Глухаринский, 3 - Солонешный, 4 - Ижморский, 5 - кийская свита в районе р. Керти, 6 - Николаевская П^г россыпь, 7 - Предметкинский, 8 - Маслянинский, 9 - Бийский, 10 - Верх-Катун-ский.
Томск
300
и %
з 200 <
В К
Й 100
л
«
о С
0 J
Н. Терсь
Ср. Терсь
Выход шлиха, кг/м3
^3240 т 500
3
< 1000 -
и
д
Й 500 4 л
§ 0 С0
-250
-■-0
20
м
300
200 160
м |- 300
200
Ь100
50
А
Ю
40 км
1
2
.б
II 3
а
8
Рис. 2. Результаты шлихового опробования на МТЗ аллювия (кос и отмелей): а — р. Томи; б — р. Бии. 1 — карьеры песчано-гравийно-галечной смеси (1 — Карчинский, 2 — Бородинский, 3 — Абагуро-Атамановский, 4 — Островский, 5 — Березовский, 6 — Айда
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.