ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2013, том 451, № 5, с. 541-546
ГЕОЛОГИЯ
УДК 553.411.9
САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ЭПИТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПЛАВИЦА (РЕСПУБЛИКА МАКЕДОНИЯ)
© 2013 г. В. Стефанова, А. В. Волков, Т. Серафимовский, член-корреспондент РАН А. А. Сидоров
Поступило 27.02.2013 г.
БО1: 10.7868/80869565213240225
Месторождение Плавица по данным изучения геологического строения, минералогии руд, околорудных изменений и флюидных включений отнесено к высокосернистым ("highsulphidation") эпитермальным месторождениям [1]. Минералогическое изучение золота в прожилково-вкрап-ленных рудах месторождений этого типа, как и медно-порфировых месторождений, связано с определенными трудностями, обусловленными его мелкими, часто микронными, выделениями и невысокими (первые г/т) содержаниями. В данной статье приведены результаты исследований самородного золота месторождения Плавица по оригинальной методике.
Месторождение Плавица расположено в Кра-товском районе, в 60 км к востоку от г. Скопье (рис. 1, врезка). Исторически добыча золота и меди в этом районе Балкан началась еще во времена Александра Македонского и продолжалась в период Римской и Османской империй. В последние годы австралийской компанией "Genesis resources LTD" были оценены ресурсы месторождения Плавица: золота — 58 т при среднем содержании 1.0 г/т, серебра — 877 т при среднем содержании 25 г/т, меди — 33900 т при среднем содержании 0.43%.
Кратовско—Злетовский рудный район пространственно совмещен с одноименной вулканической областью (1200 км2) на границе между Сербско-Македонским и Вардарским офиолито-выми террейнами [2] и отличается зональным размещением различных типов полиметаллического и благороднометального оруденения [3]. Вулканическая область сложена продуктами из-вестково-щелочного магматизма (преобладают андезиты, дациты, туфы) олигоцен-миоценового возраста, затем внедрились плиоценовые дайки
Universitet Gose Delchev, Stip, Macedonia Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии наук, Москва
базальтов. Центральная часть области состоит из нескольких вулканоструктур, вмещающих большие объемы вторичных кварцитов (рис. 1). С этими кварц-алунитовыми породами связана существенная Ли-Л§—Си-минерализация. Самые обширные поля гидротермально измененных пород найдены в центральных частях месторождения Плавица (0.2 км2 вторичных кварцитов и 8.0 км2 измененных пород) и ЦРН ВРВ ("Сгп угу" - 0.4 км2 вторичных кварцитов и 10.0 км2 измененных пород) недалеко от г. Кратово. Бурение показало, что морковкообразные тела кварцитов выклиниваются на глубине 400 м от поверхности. Кварциты содержат обычно 97-98% 8Ю2 и состоят из аморфной и микрокристаллической кремнистой массы и опала. На отдельных участках встречены турмалин, пирофиллит, диаспор, адуляр.
Месторождение Плавица контролирует крупный неогеновый вулканический центр, осложняющий строение палеокальдеры, площадью 6.5 км2. Главная особенность этой структуры — большое число разломов, расположенных радиально относительно центральной части (рис. 1). К южному замыканию кальдеры приурочено крупное полиметаллическое месторождение Злетово. Вмещающие породы месторождения представлены игнимбрита-ми, лавами и туфами амфиболовых и амфибол-биотитовых андезитов. Возраст большинства магматических пород месторождения 26.5 ± 2 млн лет [4].
Общая мощность вулканогенных пород около 1000 м. Выделяется ряд зон гидротермальных изменений вмещающих пород месторождения (от внутренних к внешним): монокварцитовая, оквар-цевания, алунитизации, серицитизации, аргилли-зации, пропилитизации. С удалением от центра системы устанавливается переход от площадных изменений к притрещинным с развитием узких линейных зон, вмещающих полиметаллические жилы. Вкрапленные и прожилково-вкрапленные руды установлены в зонах окварцевания, серицитизации и алунитизации. Выявлены следующие рудные минералы: пирит, халькопирит, энаргит,
Рис. 1. Геологическая карта рудного поля Плавица—ЦРН ВРВ [1] с изменениями. Внизу — местоположения месторождения Плавица и Кратово-Злетовского вулканического поля на территории Македонии; номера зон — геологические террейны [2].
1 — пироксен-биотитовые андезиты; 2 — кварцевые андезиты; 3 — игнимбриты; 4 — андезитовые туфы; 5 — тела вторичных кварцитов; 6 — интенсивные гидротермальные изменения; 7 — олигоцен-плиоценовые осадочные породы; 8 — площадь развития богатых медью и золотом кварц-энаргитовых жил (Златица); 9 — пироксеновые андезиты; 10 — разломы.
тетраэдрит, молибденит, золото и его теллуриды, борнит, халькозин, ковелин, сфалерит, галенит, пирротин, магнетит, гематит, рутил (рис. 2). Вертикальный размах рудной залежи превышает 300 м и не оконтурен на глубину. Возможный вертикальный размах минерализации более 1000 м, судя по результатам бурения структурной скважины глубиной 900 м, которая из руды не вышла.
Исследования золота включали полевые и лабораторные работы. Полевые работы заключались в отборе экзогенной минерализации в виде шлиховых проб (по стандартной методике) из ручьев, дренирующих рудное поле, на площади 70 км2. Золото было найдено в 15 шлиховых пробах. Таким образом, для дальнейшего изучения было отобрано 44 зерна. Наиболее часто в шлиховых пробах из рудных минералов встречали пирит и магнетит, реже халькопирит, постоянно присутствовали фельдшпаты и кварц, иногда мусковит, гипс и циркон. Морфологию и состав золота изу-
чали с использованием JMS-5510-JEOL сканирующего микроскопа (Университет, София, Болгария). Химический состав золота был получен при помощи рентгеноструктурного анализа на микроанализаторе TRACTOR NORTHERN TN-2000 и электронном микроскопе JEOL LMS 35 CF. Использовали стандарты компании JEOL. Микро-зондовый анализ, кроме того, проводили в Институте фотопроцессов в Софии (Philips SEM 505 electronic microscope EDAX model 91000/60).
Размер шлихового золота месторождения Плавица, по данным электронно-микроскопического исследования, 50—200 мкм. По морфологии были выделены три группы зерен золота: изомет-рично-удлиненные, неправильной формы и дендритовидно-пластинчатые (рис. 3). Следует отметить, что очень мелкие зерна обычно неправильной или изометричной формы, а некоторые зерна имеют сложную форму (рис. 3). По классификации Н.В. Петровской [5], золото месторож-
САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ЭПИТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
543
Рис. 2. Морфологические особенности основных рудных минералов месторождения Плавица (фотографии аншли-фов). а — структура "птичий глаз" — пирротин (1) в пирите (2), увел. Х 63; б — крупное гипидиоморфное выделение халькопирита (1) с идиоморфным пиритом (2), увел. Х 63; в — агрегаты тенантита (1) со сфалеритом (2) и магнетитом (3), увел. Х 126; г — зерно тенантита (1) с включениями сфалерита (2), увел. Х 63.
дения Плавица относится к группе очень мелких зерен. Почти во всех зернах золота наблюдалась слоистая структура (рис. 3а—г, з), также отмечены кристаллические, дендритовидные и скорлуповид-ные формы (рис. 3а, б, д—ж). Внедрение вторичных минералов в структуру зерен золота, вероятно, произошло во время аллювиальной транспортировки (рис. 3е).
Для определения химического состава золота были выполнены микрозондовые анализы (табл. 1). Результаты показывают, что самородное золото месторождения Плавица характеризуется высокой чистотой 842—994%о и в целом его можно отнести к высокопробной разновидности (табл. 1, рис. 4). Среднее содержание серебра в золоте от 0.18 (ПЛ-11/1 — 3 зерна) до 21.07% (ПЛ-5). Следует отметить, что одно зерно оказалось очень высокопробным (990—994%). Достаточно высокие содержания серебра были установлены в двух зернах (ПЛ-5 — 19.43—21.07% и ПЛ-12 — 10.56—14.42%). Однако в целом золото в рудах месторождения Плавица характеризуется постоянным однородным составом. Кроме серебра, в качестве примеси в золоте установлена медь (0.25—0.68%). Реже встречается примесь железа, но в гораздо меньших количествах (0.08—0.28%). Состав зерен золота (табл. 1) относительно постоянный и однородный; примесь серебра равномерно распреде-
лена в выделениях золота и практически одинакова для центральных и периферических частей. Вместе с тем, по данным табл. 1, видно, что центральные части зерен ПЛ-3, ПЛ-14 обеднены серебром в отличие от периферийных частей, в которых установлено более высокое содержание серебра. А в зерне золота ПЛ-11 наблюдается обратная ситуация: в центре оно богаче серебром, чем на периферии. Такая дифференциация пробности золота, возможно, связана с его очищением во время транспортировки [6].
Таблица 1 показывает, что средние содержания золота в отдельных зернах 79.01—99.24%. Среднее содержание золота для месторождения Плавица в целом 92.03%. Вариация содержаний серебра в золоте месторождения Плавица вынесена на гистограмму (рис. 4). Видно, что в большинстве анализов содержание серебра низкое, кривая распределения логнормальна и слегка наклонена к более высоким содержаниям. Среднее содержание серебра в золоте 7.22%. Среднее содержание примеси меди в отдельных зернах золота 0.34— 0.56%, а в целом для месторождения 0.44%. Примесь железа в золоте встречается редко и в очень небольшом количестве. Среднее содержание железа в отдельных зернах 0.05—0.1%, а в некоторых зернах оно не установлено. Среднее содержание
Рис. 3. Морфология выделений золота и их фрагментов месторождения Плавица. а — удлиненно-изометричное зерно золота; б — кристалл и слоистая структура золота (увеличенный фрагмент предыдущего фото); в — зерно золота неправильной формы; г — шаровидное зерно золота; д — дендритовидное зерно золота; е — увеличенный фрагмент предыдущего зерна; ж — скорлуповидное зерно золота; з — удлиненное зерно золота; отчетливо видна слоистая структура.
железа в золоте в целом для месторождения Плавица 0.075%.
Полученные результаты во многом сходны с ранее опубликованными данными по медно-пор-
фировым месторождениям Бучим—Дамьян—Бо-роводольского рудного района [7]. Отметим, что золото месторождения Плавица отличается от золота этих месторождений в среднем более высо-
САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ЭПИТЕРМАЛЬНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 545
Таблица 1. Мик
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.