Закономерности высокого содержания золота в кварцевых жилах на месторождении Акбакай

Ключевые слова: проба, жила, содержание золота, месторождение, распределение золота, рудные столбы, разлом, сопряжения

Актуальность данной темы заключается в том, что закономерности могут служить основанием для продолжения поисково-оценочных работ, их учет повысит эффективность геологоразведочных исследований и приведёт к ускорению, и экономии работ, а также позволит дать новые теоретические прогнозы. Конечным результатом может стать расширение ресурсной базы коренного золота.

Месторождение золота Акбакай было открыто в 1969 году Жетысуйской золоторудной экспедицией при проведении детальных поисков золота (Дуйсенбеков Д. Д. и др.).

Район месторождения Акбакай является частью крупнейшей в Казахстане геологической структуры — Чу-Балхашского антиклинория. В составе его выделяются Жалаир-Найманская и Сарытумская геосинклинали, разделенные узкой Жельтауской геоантиклиналью. Главнейшей структурой, определившей геологическое развитие и металлогению его, является Жалаир-Найманская зона глубинных разломов. Месторождение Акбакай локализовано в узле сопряжения Сарытумской и Жалаир-Найманской геосинклиналии. Главнейшими элементами геологического строения Акбакайского месторождения являются:

1) вмещающие породы диорит-гранодиоритового состава, являющиеся компетентными породами как для выдержанного трещинообразования, так и для гидротермально-метасоматического рудообразования;

2) проявление в несколько этапов трещинных разрывных структур 2 и 4 систем;

3) внедрение по трещинам разновозрастных дайковых образований;

4) проявление вдоль трещинных структур (зон) многостадийного гидротермального процесса с золотоотложением.

Кварцевые жилы месторождения Акбакай выполняют субширотные трещины и контролируются дайками лампрофирового состава. Всего на месторождении разведано 16 жил с балансовыми рудами промышленных категорий (рис. 1).

По минералогическому составу руд месторождение Акбакай относится к золото-сульфидно-кварцевой формации. Основным полезным компонентом является золото. По морфологическим особенностям, условиям залегания и внутреннему строению месторождение относится к кварцевожильному небольшой мощности, минерализованным зонам с вкрапленным оруденением и тонкопрожилковым окварцеванием.

В целом месторождение Акбакай характеризуется резкой изменчивостью мощности и внутреннего строения тел полезного ископаемого, весьма неравномерным распределением основных ценных компонентов и относится ко 2-ой группе сложности в соответствии с классификацией запасов.

Мигрируя в толщах, раствор захватывал тонкодисперсное золото, переводя его в состав коллоидов, и обогащался им по мере дальнейшего продвижения. Достигнув полостей межпластового отслаивания, коллоидное золото путём стяжения образовывало агрегаты тонкодисперсные, со временем увеличивавшиеся до размеров самородков [3]. В условиях складкообразования масштабы проявляемой кинетической и, следовательно, тепловой энергии достаточно велики, для того чтобы в смещаемых зонах температура растворов поднялась выше температуры плавления золота. Поэтому можно высказать предположение об образовании самородков в гомогенизированной парожидкостной среде путём слияния микрокапель бывшего коллоидного раствора в самородки под действием сил поверхностного натяжения. В настоящее время [4] считается, что образование самородков происходит исключительно в перенасыщенных золотом растворах кварца с температурами в первые сотни градусов. Далее, в гранодиоритах остаточная вода растворяла содержащиеся в них крупицы кварца. Полученный таким образом силикатный раствор заполнял одновременно с коллоидным золотом межпластовые полости, образовывая тем самым рудоносные кварцевые жилы.

В процессе формирования складчатости в породах создаются благоприятные физико-химические условия для образования золотокварцевых жил на основе гидротермального процесса. Самородки могут образовываться и в условиях высоких температур, обеспечивающих расплав золотин.

Рассматривая в общем плане распределение золота в плоскости рудных тел можно отметить, что обогащенными являются их центральные части. На фоне этой общей закономерности выделяются локальные участки богатых руд. Размеры их составляют в поперечнике от первых метров до 40–50 м, редко более. Опыт эксплуатации месторождения показал полное соответствие геологических границ рудных тел фактически наблюдаемому рудораспределению. В геологических границах сосредоточены практически все повышенные концентрации золота. Вне их слабо гидротермально измененные породы содержат, как правило, до 1,0 г/т золота (рис. 2).

Рис. 2 Блочная модель рудного тела месторождения Акбакай

На фоне общего склонения оруденения к западу выявлены рудные столбы, (6 столбов) положение которых определено рядом структурных элементов. Местоположение рудных столбов (участков), ряд определяющих структурных элементов и их параметры приведен ниже:

− участок сопряжения жил Главной и Октябрьской протяженностью 25 м (горизонт 20 м между профилями XVI-XVII);

− участок соединения жилы и дайки лампрофиров протяженностью 65 м (горизонт 20 м вблизи профиля XVII);

− участок пересечения жилы и ее смещение на 5–6 м двумя поперечными разрывами на протяжении 20 м (горизонт 100 м, западнее профиля XVIII);

− участок расщепления жилы на две ветви, пересечение одной из ветвей дайки лампрофиров, пересечение и смещение рудного тела разломом на протяженности участка 40,0 м (горизонт 100 м вблизи профиля XVIII-XX);

− участок сопряжения и пересечения рудной зоны (жила, дайка) с дайкой гранодиорит-порфира и наличие мелких поперечных разрывов с осложнением морфологического строения жилы в местах сопряжения и пересечения.

На описываемом отрезке жилы установлено два рудных столба, связанных с пересечением жилой дайки лампрофиров.

Первый, не ясно выраженный столб находится с западной стороны пересечения, длина его около 60 м. На него, очевидно, наложен рудный столб более высокого порядка, контролируемый поперечным разрывом, содержание в самой жиле достигает 167,5 г/т.

Второй, очень богатый рудный столб, связан с расхождением рудной жилы и дайки, и возможно, с ее расщеплением. Длина его 40 метров, содержания золота трех и четырехзначные. На участке совместного развития жилы и дайки содержание золота соответствует среднему уровню по жиле. Помимо этих рудных столбов, установлено повышенное содержание золота (6–8 г/т на фоне забалансовых руд) на участке пересечения с жилой Фроловской (профиль XXVII), являющейся здесь непромышленной.

Повышенные концентрации золота начинаются на сопряжении с жилой Главная (120 м штрека). Этот отрезок рудного тела, имеющий простирание 15–20^о, отнесен нами к жиле Пологая 1. Не исключено, однако, что он является продолжением жилы Тукеновская уже в висячем блоке жилы Главная.

Руды месторождения Акбакай по степени окисления подразделяются на первичные сульфидные и слабоокисленные. В настоящее время второй тип руд полностью отработан. Фактически оставшиеся в недрах запасы представлены только первичными рудами. Минералогический состав первичных руд достаточно прост. Основными рудными минералами являются арсенопирит, пирит, золото, сфалерит, халькопирит, антимонит, галенит, блёклая руда, из которых на первых двух минералов приходится более 75 % их объема. Содержание сульфидов на верхних горизонтах месторождения составляет 7–10 %, уменьшаясь с глубиной по крутопадающим жилам до 4–5 % и в пологопадающих — до 1,5–2,5 %.

В качестве исследования были проведены лабораторные исследования по 13 пробам, заключающиеся в рассеве исходной руды на две фракции (+150 меш, -150 меш или +0,104 мм, -0,104 мм) и пробирном анализе каждой фракции руды (таблица 1). Данная методика называется скрин-анализ. Методику применяют для проб с неравномерным распределением золота. Пробы были отобраны с разведочных скважин, 7 (семь) из которых отобраны из центральной части, т. е. участок богатых руд и 6 (шесть) из вне центральной части, где пробы с умеренным содержанием золота. Данные по первым семи пробам свидетельствуют о различных классах крупности золота и его неравномерном распределении. По следующем шести пробам можно сказать, что в пробах присутствует тонкодисперсное золото, т. е. мелкое «невидимое» золото в сульфидах.

Таблица 1

Заключение

Выше было отмечено, что характерной особенностью рудных тел месторождения Акбакай является наличие в их пределах локальных участков, отличающихся высоким содержанием золота. Такие участки получили название концентрационных рудных столбов. При проведении детальной разведки установлены определенные структурные критерии, которые их контролируют.

Наиболее общей закономерностью на месторождении Акбакай является тот факт, что обогащенными золотом оказываются центральные части жил. По падению, восстанию и флангам золотоносность постепенно снижается.

На месторождении выделяются геолого-структурные элементы разного вида, контролирующие различные по площадным размерам рудные столбы. Крупные структурные элементы (Западно-Акбакайский разлом), контакт Кызылжартасского интрузива, некоторые субмеридиональные разрывы, участки сопряжения крутопадающих жил на западном фланге предопределяют западное склонение, как рудных тел, так и крупных столбов в пределах крутопадающих жил Главная, Фроловская и Золотая. Крутое (50–60^о) погружение рудных столбов к западу совпадает с падением указанных выше структурных элементов. Двухгранный угол, образованный Западно-Акбакайским и Бескемпирским разломами, имеет юго-западное погружение и, возможно, являлся тем направлением, вдоль которого циркулировали расплавы и рудные растворы. Линии сопряжения кварцевых жил с жилой Главная являются вторым по значимости структурным элементом, контролирующим общее направление рудных столбов. Четко этот фактор контроля виден на примерах жил Октябрьская и Тукеновская. В пологих жилах Юбилейная и Пологая 1 контуры богатых руд в целом параллельны линиям сопряжения их с жилой Главная.

На фоне общей закономерности размещения богатых руд и крупных столбов выделяются рудные столбы высокого порядка, которые часто фиксируются двумя — тремя пересечениями (длина в плане до 10м), а иногда и более протяженные — от 20–40 до 60м. Они контролируются перечисленными ниже геолого-структурными элементами (в порядке убывающей значимости) или их сочетаниями.

1. Сопряжения кварцевых жил. Вблизи сопряжений и непосредственно в них обогащенной золотом оказывается одна из жил, в то время как вторая жила характеризуется средней или даже низкой золотоносностью. Часто богатыми оказываются участки промышленных жил, когда к ним подходят второстепенные, обычно пологие жилы. Наиболее богатым и протяженным является рудный столб жилы Юбилейная-60, тяготеющий к сопряжению с жилой Пологая 1. Золотоносность последней жилы на участке сопряжения невысокая.
2. Пересечение кварцевыми жилами рудоконтролирующих даек лампрофиров. Рудные столбы приурочены как непосредственно к самим пересечениям, так и к участкам сближения жилы с дайкой. В последнем случае они имеют несколько большую протяженность.
3. Поперечные дорудные разрывные нарушения являются широко распространенным структурным элементом. Связанные с ними рудные столбы имеют, за небольшими исключениями, небольшие площадные размеры, но весьма высокие концентрации золота.
4. Участки осложнения морфологии рудных тел изгибами жил в плане или разрезе и расщепление их.
5. Внутрирудные дайки. Всего отмечено два рудных столба, связанных с внутрирудными дайками, но их может быть значительно больше.

Литература:

1. Данилов В. И., Дурсунов А. Д. Отчет о геологоразведочных работах на золоторудном месторождении Акбакай за 1971–74 гг. // Николаевка, 1974 г.
2. Яренский Ю. Е., Лось В. Л. Пересчет запасов месторождения Акбакай. Часть I // Алматы, 2000 г.
3. Бураков А. М., Ермаков С. А., Блинов А. А. Формы золотоносности и перспективы извлечения металла из песков Куранахской погребённой россыпи.//Россыпи, источники, их генезис и перспективы. — Материалы конференции, посвящённой 90-летию со дня рождения И. С. Рожкова и Ю. Н. Трушкова. — Якутск: ЯНЦ СО РАН, 2000. — С. 196–201.
4. Самусиков В. П. Самородки золота — условия их образования (на примере месторождений Яно-Колымского пояса). // Записки Российского минералогического общества. — 2011, № 4. — С. 38–55.