Mineralogical-geochemical characteristic and the potential ore sources of placer native gold in Kelbes-Zolotokitat Regio.pdf Введение Кельбес-Золотокитатский район расположен в северных предгорьях Кузнецкого Алатау, в переходной к Западно-Сибирской низменности геоморфологической зоне (в междуречье Барзас - Кельбес - Золотой Китат). Он является одним из старейших золотороссыпных узлов Кузнецкого Алатау. В районе распространены различные генетические типы россыпей - от элювиальных и делювиальных до озерно-аллювиальных и прибрежно-морских, от мелового до четвертичного возрастов [Платонов и др., 1998]. Всего за время эксплуатации россыпей (более 150 лет) из них добыто порядка 12 т золота. Мелкие и средние по масштабам золотоносные россыпи известны (около 50 россыпей) практически по всем водотокам, главные из них - по рекам Кельбес, Селла, Барзас, Суета, Еденис, Сухая, Никольская, Солонешная и другим - в процессе отработки перемывались по нескольку раз. В настоящее время отрабатываются в основном мелкозалегающие долинные аллювиальные россыпи, в которых сосредеточена лишь малая часть ресурсов золота района. Объектами добычи старателей иногда являлись и подстилающие россыпи продукты остаточной золотоносной коры выветривания (К1), сформированной за счет коренной золоторудной минерализации. В отличие от хорошо известных рудно-россыпных узлов Кузнецкого Алатау (Центральный, Берикульский, Саралинский и др.), золотое оруденение Кельбес-Золотокитатского района изучено слабо. Установлено [Куртигешев и др., 2001] лишь несколько рудопрояв-лений золото-сульфидно-кварцевого типа, приуроченных к зонам дробления и рассланцевания в метаморфизованных вулканогенных и осадочных породах камжелинской свиты (R3-€1). А.Н. Платонов и др. [Платонов и др., 1998], наиболее подробно изучавшие этот район, указывают на приуроченность золото-сульфидно-кварцевого оруденения (мелкие жилы и штокверковые зоны) к гидротермально измененным дайкам и к контактам интрузий основного состава. Минералого-геохимическое изучение самородного золота россыпей позволяет прогнозировать золотое оруденение. Это давно и успешно используется многими исследователями [Петровская, 1973; Нестеренко, 1991; Николаева, Яблокова, 2007; Chapman et. al., 2010], остается актуальным и является целью данной работы. В основу работы положен обширный фактический материал по химическому составу и минералогическим особенностям самородного золота россыпей района, полученный авторами в результате полевых работ нескольких лет и лабораторных исследований. Впервые приводятся данные по микровключениям рудных минералов в золотинах из автохтонных россыпей. Краткие сведения о геологическом строении и золотоносности района Район приурочен к геологическим структурам северной части Кузнецкого Алатау, которые далее к северу перекрываются осадочным чехлом ЗападноСибирской низменности, а с запада ограничиваются Кузнецкой впадиной. Он расположен примерно в 30 км к западу от Кузнецко-Алтайского разлома, в пределах Пезасского поднятия, входящего в состав Золотокитат-Кондомской структурно-формационной зоны океанического типа [Алабин, Калинин, 1999]. Рис. 1. Схема геологического строения Кельбес-Золотокитатского района [по Куртигешев и др., 2001] 1 - мрамора графитистые (R3?); 2 - амфиболиты (R3?); 3 - известняки мраморизованные (R3-V1); 4 - метабазальты, сланцы, метапесчаники, мраморизованные известняки камжелинской свиты (R3-C1); 5 - базальты, лавобрекчии, туфы (СО; 6 - Успенский (а) габбро-диорит-долеритовый и Кайгадатский (б) габбро-пироксенит-перидотитовый массивы (С1); 7 - алевролиты, песчаники (О1); 8 - базальты, туфы (D1); 9 - гранодиориты, граносиениты тельбесского комплекса (D1?); 10 - песчаники, алевролиты, аргиллиты угленосные (С1-3); 11 - каолинит-гидрослюдистая кора выветривания по доюрским породам (К1); 12 - глинисто-песчано-галечные отложения симоновской свиты (К2); 13 - современные аллювиальные отложения; 14 - аллювиальные россыпные месторождения золота; 15 - рудопроявления золота и участки опробования: р. Селла (1), р. Кельбес (2), рч. Александровка (3), р. Сухая (4), р. Еденис (5), рч. Никольский (6), рч. Солонешный (7), р. Нижняя Суета (8), р. Верхняя Суета (9). На врезке: местоположение района и скарновые золотосодержащие месторождения (с севера на юг) - Ампалыкское, Ольгинское, Филатьевское Fig. 1. The geological scheme of the Kelbes-Zolotokitat region [according to Kurtigeshev et. al., 2001] 1 - graphited marble (R3?); 2 - amphibolites (R3?); 3 - marbled limestones (R3-V1); 4 - metabasalt, shales, metasandstones, marbled limestones of the kamzhelinsky formation (R3-C1); 5 - basalts, lavabreccies, tuffs (С1); 6 - Uspensky (a) gabbro-diorite-dolerite and Kaigadatsky (b) gabbro-pyroxenite-peridotite massifs (С1); 7 - siltstone, sandstone (O1); 8 - basalts, tuffs (D1); 9 - Telbessky complex, granodiorites, granosyenites (D1?); 10 - sandstones, siltstones, mudstones coal-bearing (C1-3); 11 - kaolinite-hydromicas crust of weathering on the pre-Jurassic rocks (K1); 12 - clays-sands-pebbles deposits of the simonovsky formation (K2); 13 - quaternary alluvial deposits; 14 - alluvial placer gold deposits; 15 - gold deposits and sampling sites: Sella (1), Kelebes (2), Aleksandrovka (3), Suchaja (4), Edenis (5), Nikolsky (6), Soloneshny (7), N. Sueta (8), V. Sueta (9). In the small scheme: location of the region and skarn gold deposits (from North to South) - Ampalyksky, Olginsky, Filatyevsky Длительная история развития и высокая тектоническая мобильность привели к формированию геоструктуры, сложенной чередующимися горстами и грабенами север-северо-западного простирания, разделенными крупными разломами [Платонов и др., 1998]. В основании разреза находятся древние метаморфические толщи (метабазальты, сланцы, метапесчаники, мраморизованные известняки) камжелин-ской свиты (R3-C1), выполняющие Суховский горст. Породы свиты метаморфизованы до зеленосланцевой фации, катаклазированы, милонитизированы и насыщены дайками и штоками долеритов, габбро-долеритов, порфиритов. Камжелинская свита перекрывается вулканогенными и терригенными образованиями возрастом от С1 до Di (рис. 1). Интрузивные образования занимают небольшую часть площади и представлены Успенским габбро-диорит-долеритовым массивом писаревского комплекса (C1), Кайгадатским габ-бро-пироксенит-перидотитовым массивом иркуткин-ского комплекса (C1), небольшими телами гранодиоритов и граносиенитов (D1?) тельбесского комплекса [Куртигешев и др., 2001]. Нижнемеловые кора выветривания и существенно глинистые с примесью терригенного материала образования кийской свиты, являющиеся продуктами ее местного переотложения, на рассматриваемой территории сохранились фрагментарно, на водоразделах. Более широким распространением пользуются песчано-гравийно-галечные, в разной степени глинистые отложения симоновской свиты (К2). Они возникли в результате размыва и переотложения нижнемеловых отложений и палеозойских пород Кузнецкого Алатау в условиях продолжающегося химического выветривания [Казаринов, 1958]. Мощность меловых свит в предгорной зоне достигает 40 м, а на прилегающей части Западно-Сибирской низменности отложения симоновской свиты образуют сплошной покров, возрастает их мощность и уменьшается крупность обломочного материала. Меловые отложения в предгорьях Кузнецкого Алатау повсеместно заражены самородным золотом и являются его источником для россыпей района [Платонов и др., 1998; Нестеренко, Колпаков, 2007; 2010]. В остаточной коре выветривания содержания золота могут достигать граммовых и более значений, в продуктах ее переотложения - до 100-200 мг/м3, золото в последних в основном мелкое и тонкое. Прогнозные ресурсы золота в корах выветривания оцениваются на уровне 50 т [Черных, 2004]. Кроме того, меловые отложения местами продуктивны на бурожелезняковые руды, россыпи минералов Ti, бокситы [Торгунаков, Аввакумов, 1998]. Аллохтонные отложения симоновской свиты на территории Западно-Сибирской низменности опробованы в Иж-морском и Кайлинском карьерах, расположенных на удалении около 30 км от северного фаса Кузнецкого Алатау. Отложения представлены здесь олигомиктовыми мелко-среднезернистыми кварц-каолиновыми песками, местами с повышенным содержанием минералов Ti и Zr. Содержания золота в отложениях не превышают 20-30 мг/м3 [Нестеренко, Колпаков, 2010]. Опробованные автохтонные россыпи рек Сухая, Еденис, Никольская, Солонешная, Нижняя Суета приурочены к водоразделу рек Барзас - Золотой Ки-тат с сохранившимися на нем золотоносными меловыми отложениями и являются, как правило, погребенными, неоген-нижнечетвертичного возраста. Пески россыпей сложены галечниками существенно кремнисто-кварцевого состава, сцементированными красно-бурой или темно-серой песчанистой глиной. Распределение золота гнездовое, содержания его достигали очень высоких значений. Из россыпей этого типа было добыто около половины золота района [Платонов и др., 1998]. В областях питания аллохтонных долинных россыпей среднего-верхнего течения рек Селла и Кельбес широко распространены отложения симоновской свиты. Пески россыпей плохо промывистые, имеют глинисто-галечный состав, средние содержания золота в них не превышают 1 г/м3. Россыпи золота имеют основное промышленное значение для района, рудные объекты не отрабатывались. Все известные рудопроявления золота (см. рис. 1) приурочены к Суховскому горсту, сложенному породами камжелинской свиты (R3-C1), и располагаются в непосредственной близости от рассматриваемых россыпей. Данных по самородному золоту рудопроявлений района нет. Оруденение представлено жильными и прожилково-вкрапленными (гидротермально измененные породы) зонами, приуроченными к участкам дробления и рассланцевания. Содержания золота довольно низкие, до 3 г/т. Рудо-проявления золота и участки опробованных россыпей находятся в контурах прогнозируемого [Курти-гешев и др., 2001] Кельбес-Камжелинского золоторудного узла. Золотому оруденению сопутствует слабо проявленная медная минерализация. В золотоносных россыпях в малых количествах находятся минералы металлов платиновой группы, их коренные источники связываются с Кайгадатским и Успенским массивами [Жмодик и др., 2016; Гусев и др., 2020]. Методика работ Представительные выборки самородного золота получены при промывке целиковых участков (по старательским расчисткам) и отвалов отработки россыпей. Золотины отбирались из шлиховых концентратов вручную, под бинокулярным микроскопом, параллельно фиксировалась их морфология. После изготовления полированных шашек-аншлифов из золотин, поиск микровключений минералов в них осуществлялся под рудным микроскопом AxioScope А.1 (Carl Zeiss), отмечались также наличие и толщина высокопробных гипергенных кайм. Все точные аналитические работы выполнялись в Центре коллективного пользования многоэлементных и изотопных исследований СО РАН. Минералы, обнаруженные в зернах самородного золота в виде микровключений, определялись при помощи сканирующего электронного микроскопа (SEM) MIRA 3 LMU (Tescan Ltd) с системой микроанализа INCA Energy 450 XMax 80 (Oxford Instruments Ltd-NanoAnalysis Ltd) с термополевой эмиссией. Химический состав зерен самородного золота определялся на электронном микрозонде Camebax-micro с использованием волнового дисперсионного спектрометра (WDS) с тонко сфокусированным пучком (< 2 мкм). Пределы обнаружения основных компонентов макросостава самородного золота (Au, Ag, Hg, Cu) составляют 0,05-0,1 мас. %. Минералого-геохимическая характеристика самородного золота Самородное золото в автохтонных аллювиальных россыпях представлено двумя типами: 1) крупное, местное, комковато-массивное, иногда рудного облика (жилковидно-пластинчатое и интерстицион-ное), окатанное и слабо окатанное, реже неокатан-ное, с примазками лимонита и в сростках с кварцем; 2) мелкое, уплощенное и окатанное - из симоновской свиты. Золото 1-го типа преобладает. Золотины аллохтонных россыпей по морфологии довольно однотипны. Это в основном уплощенные, хорошо окатанные частицы лепешковидной, реже чешуйчатой формы, иногда причудливых очертаний. В подчиненном количестве присутствуют слабо окатанные жилковидно-пластинчатые золотины псев-дорудного облика. На поверхности золотин часто присутствуют пленки и корочки гидроокислов Fe, Mn, глинистых минералов, сростки с кварцем редки. В аллохтонных отложениях Западно-Сибирской низменности преобладают очень мелкие, сильно уплощенные, окатанные и отпрепарированные от срастаний с другими минералами золотины. Они в основном представлены чешуйками и частицами жилковиднопластинчатой морфологии. Сводная гранулометрия самородного золота по типам россыпей представлена в табл. 1, а примеры морфологии - на рис. 2. Пробность самородного золота 9 россыпей, обозначенных на рис. 1, и количество в выборках золотин с высокопробными (990-1000 %о) гипергенными каймами выщелачивания приведены на рис. 3. Подавляющее количество золотин имеет пробность выше 800 %, а характер распределения ее по выборкам различен, в зависимости от представительности выборок и гипергенной преобразованности золотин. На обобщенных (по типам россыпей) гистограммах (рис. 4) видно, что распределение пробности золота автохтонных россыпей ближе к нормальному, чем к логнормальному, с максимумами в интервалах 850-900 % и 900-950 %, а аллохтонных - к логнормальному, с максимумами в интервалах 990-1 000 % и 950-990 %. Это связано с сильной гипергенной преобразованностью золотин в аллохтонных россыпях ближнего и дальнего сноса - 46 и 56 % соответственно, против 10 % золотин в автохтонных россыпях. Кроме серебра, характерной, но небольшой примесью в самородном золоте является ртуть (см. рис. 4). В количествах выше предела обнаружения она встречена в 60 % анализов золотин автохтонных россыпей, в 50 % золотин аллохтонных и в 10 % золотин из аллохтонных отложений симоновской свиты Западно-Сибирской низменности. Содержания ртути в самородном золоте чаще всего составляют до 0,5 мас. % и не превышают 2-2,5 мас. %. Корреляция между содержаниями Ag и Hg в самородном золоте очень слабая или отсутствует. Таблица 1 Гранулометрия самородного золота россыпей Table 1 Granulometry of placer native gold grains Россыпи n Средний вес знака, мг Выход (мас. %) по фракциям крупности, мм +2 1-2 0,5-1 0,25-0,5 -0,25 Автохтонные, предгорья Кузнецкого Алатау 4 330 0,67 25 22 15 28 10 Аллохтонные, предгорья Кузнецкого Алатау 7 358 0,17 6 4 9 47 34 Симоновская свита, Зап.-Сиб. низменность * 753 0,005 48 52 * По данным [Нестеренко, Колпаков, 2010]. * According to [Nesterenko, Kolpakov, 2010]. Рис. 2. Морфология золотин 1 - автохтонная россыпь р. Сухая, золотины рудного облика (жилковидно-пластинчатые); 2 - автохтонная россыпь р. Еденис, комковато-массивные золотины; 3 - аллохтонная россыпь р. Селла, лепешковидные золотины неправильной формы; 4 - симоновская свита (Ижморский песчаный карьер), чешуйки и золотины псевдорудного облика. Фото под бинокулярным микроскопом. Длина масштабной линейки - 0,5 мм Fig. 2. Morphology of Gold grains 1 - autochthonous placer of Suchaja river, gold particles in the primary ore-form (irregularly-tabular); 2 - autochthonous placer of Edenis river, lumpy-massive gold particles; 3 - allochthonous placer of Sella river, flattened gold particles of irregular form; 4 - Si-monovsky formation (Izhmorsky sand pit), very flattened and irregulare form gold particles. Binocular microscope images. The length of the scale is 0.5 mm Рис. 3. Пробность самородного золота 1, 2 - аллохтонные россыпи; 3-9 - автохтонные россыпи. Желтым цветом показан процентный выход золота с пробностью 990-1 000 %% (гипергенные каймы). Привязка выборок приведена на рис. 1 Fig 3. The fineness of native gold 1, 2 - allochthonous placers; 3-9-autochthonous placers. Yellow color shows the percentage of gold with a fineeness of 990-1,000 % (hypergene rims). See figure 1 for the location of objects встречи Россыпи автохтон., нд мас.% нд, 2,5 ♦ ♦ 1,0 2,0 1,5 1,0 ♦♦ 5 *: 0,5 0,5 п и 2,5 1,0т 2,0 ♦ ♦ 1,5 1,0 * ♦* ♦ ♦♦ ♦ , ♦ ♦ ♦ 0,5 0,5 0 % 50 Симоновская свита, п=86 Рис. 4. Пробность самородного золота по типам россыпей, содержание и частота встречаемости Hg в Au 1 - общий процентный выход золота данной пробности в выборке; 2 - процентный выход золота с пробностью 990-1 000 %о; 3 - частота встречаемости в золоте данной пробности примеси ртути Fig. 4. The fineness of native gold in placers of different types, content and frequency of Hg in Au 1 - the total percentage value of gold of this fineness; 2 - the percentage value of gold with a fineness of 990-1,000%; 3 - the frequency of occurrence of mercury in gold of this fineness Медь в составе самородного золота встречается очень редко: 1,5; 2и 3,5 % анализов золотин по вышеперечисленным типам россыпей соответственно. Содержания меди обычно составляют 0,n мас. % и не превышают 1-2 мас. %. Значимые (0,1 мас. % и более) содержания Ag и (или) Hg в гипергенных каймах на золотинах (см. рис. 4) чаще встречаются в автохтонных россыпях - в 80 % кайм, в то время как в аллохтонных россыпях ближнего и дальнего сноса Ag, Hg встречены в 60 и 10 % кайм соответственно. Толщина гипергенных кайм на золотинах, особенно из автохтонных россыпей, невелика. На рис. 4 приведены два графика, характеризующие состав самородного золота палеоценовой элювиально-делювиальной Ольгинской россыпи, тесно связанной с Ольгинским Au-Cu-скарновым месторождением, расположение которого показано на врезке (см. рис. 1). Золотины в россыпи крупные, рудного облика, часто в рубашках гидроокис-лов Fe [Платонов и др., 1998]. Пробность самородного золота этой россыпи несколько выше (максимум в интервале 900-950 %о), чем в автохтонных россыпях Кельбес-Золотокитатского района, примерно в половине золотин присутствует небольшая (до 0,5 мас. %) примесь ртути, меди в составе Au не обнаружено. Для изучения микровключений рудных минералов была изготовлена шашка-аншлиф из 220 золотин автохтонных россыпей рек Сухая, Еденис, Соло-нешный, Верхняя Суета. Включения обнаружены в 27 золотинах (табл. 2). Включения, кроме ильменита и рутила, представлены сульфидами, сульфоарсенидами Fe, Co, Ni, теллуридом Ni и сульфотеллуридом Bi (рис. 5). В золотинах чаще всего присутствуют включения какого-то одного минерала, реже двух, размер включений в основном не превышает 0,02 мм, единичные достигают 0,05 мм. Количество включений, обнаруженных в срезе отдельно взятой золотины, - до 15 (арсенопирит в одной из золотин россыпи р. Еденис, п/п № 13, см. табл. 2). Table 2 № п/п Россыпь (№ на рис. 1) Минералы-включения в золотинах Состав золотин, мас. % Cu Au Hg Ag 1 Сухая (4) Apy 0,00 85,64 0,32 14,04 2 Сухая (4) Apy 0,00 86,51 0,05 13,43 3 Сухая (4) Cpy 0,00 85,32 0,45 14,23 4 Еденис (5) Gn 0,00 88,34 0,06 11,60 5 Еденис (5) Gn 0,00 97,19 0,01 2,80 6 Еденис (5) Cpy, Ge 0,00 89,94 0,10 9,96 7 Еденис (5) Py 0,00 96,77 0,01 3,22 8 Еденис (5) Py 0,00 84,10 0,08 15,82 9 Еденис (5) Py 0,00 84,39 0,04 15,57 10 Еденис (5) Py 0,00 85,51 0,15 14,34 11 Еденис (5) Py 0,00 89,59 0,64 9,77 12 Еденис (5) Apy 0,00 88,80 0,16 11,03 13 Еденис (5) Apy 0,00 90,20 0,00 9,81 14 Еденис (5) Cbt 0,00 88,11 0,32 11,57 15 Еденис (5) Pyr 0,00 85,36 0,11 14,54 16 Еденис (5) Ru 0,00 94,05 0,22 5,73 17 Солонешный (7) Pyr, Cpy 0,00 91,40 0,00 8,61 18 Солонешный (7) Ilm 0,87 90,40 0,96 7,76 19 Верхняя Суета (9) Gn 0,00 93,34 0,14 6,50 20 Верхняя Суета (9) Gn 0,00 88,21 0,14 11,65 21 Верхняя Суета (9) Cpy 0,00 94,24 0,17 5,59 22 Верхняя Суета (9) Cpy 0,00 86,58 0,19 13,23 23 Верхняя Суета (9) Py 0,00 87,55 0,16 12,29 24 Верхняя Суета (9) Py 0,00 92,90 0,18 6,90 25 Верхняя Суета (9) Py, Spl 0,00 92,58 0,35 7,07 26 Верхняя Суета (9) Apy 0,00 89,45 0,42 10,12 27 Верхняя Суета (9) мелонит (NiTe2), тетрадимит (Bi2Te2S) 0,00 91,13 0,26 8,61 Таблица 2 Минералы-микровключения в золотинах Mineral microinclusions in the gold particles Примечание. Py - пирит, Apy - арсенопирит, Cpy - халькопирит, Gn - галенит, Spl - сфалерит, Pyr - пирротин, Cbt - кобальтин, Ge - герсдорфит, Ilm - ильменит, Ru - рутил. Note. Py - pyrite, Apy - arsenopyrite, Cpy - chalcopyrite, Gn - Galena, Spl - sphalerite, Pyr - pyrrhotite, Cbt - cobaltine, Ge -gersdorffite, Ilm - ilmenite, Ru- rutile. Пирит, арсенопирит, халькопирит и галенит являются наиболее распространенными минералами включений. Пирит встречен в восьми золотинах, арсенопирит, халькопирит - в пяти, галенит - в четырех. Зависимости между наличием включений какого-либо минерала и химическим составом золотин как по общей выборке (рис. 6), так и по отдельным россыпям не наблюдается. Все фигуративные точки (кроме двух) на графике попадают в диапазон пробности Au 840-940 %о. Характер гистограммы пробности выборки золотин с включениями минералов близок к таковому по общей выборке самородного золота автохтонных россыпей района. На рис. 5 видна также небольшая толщина гипергенных высокопробных кайм на золотинах. Обсуждение результатов Самородное золото в автохтонных россыпях Кельбес-Золотокитатского района довольно крупное (см. табл. 1) и имеет пробность в основном более 850 % (см. рис. 4), из элементов-примесей, кроме серебра, в нем часто содержится только небольшое (обычно до 0,5-1 мас. %) количество ртути. Ассоциация минералов-микровключений в золотинах довольно простая, преобладают типичные для золотого оруденения пирит, арсенопирит, халькопирит и галенит. Такой набор признаков характерен для золото-кварцевого оруденения [Николаева, Яблокова, 2007; Николаева и др., 2013; Гаськов, 2017]. Рис. 5. Микровключения минералов в золотинах 1 - пирит и сфалерит, р. Верхняя Суета, п/ п № 25 (см. табл. 2); 2 - арсенопирит, р. Верхняя Суета, п/ п № 26; 3 - мелонит и тетрадимит, р. Верхняя Суета, п/п № 27; 4 - халькопирит в срастании с герсдорфитом, р. Еденис, п/п № 6; 5 - галенит, р. Верхняя Суета, п/п № 20; 6 - халькопирит, р. Верхняя Суета, п/п № 22. Цифрами показана пробность золота. Фото под рудным и электронным (на выносках) микроскопами. Длина масштабной линейки - 0,1 мм Fig. 5. The microinclusions of minerals in the gold particles 1 - pyrite and sphalerite, V. Sueta, p/p N 25 (see table 2); 2 - arsenopyrite, V. Sueta, p/p N 26; 3 - melonite and tetradimite, V. Sueta, p/p N 27; 4 - chalcopyrite and gersdorfite intergrowth, Edenis, p/p N 6; 5 - galenite, V. Sueta, p/p N 20; 6 - chalcopyrite, V. Sueta, p/p N 22. The numbers in the photo show the gold fineness. Optical microscope and SEM images. The length of the scale is 0.1 mm В Кузнецком Алатау оно встречается на многих объектах золоторудной минерализации, однако наиболее проявлено, если вмещающими породами являются вулканогенно-сланцевые отложения кембрия, прорываемые гранитоидами [Щербаков, 1974] O-S возраста. Связь золото-кварцевого оруденения с магматизмом неочевидна, весьма вероятен метамор-фогенно-гидротермальный его генезис [Николаева и др., 2013]. Известные рудопроявления золота района приурочены к зонам дробления и милонитизиции в вулканогенных и осадочных породах камжелинской свиты (R3-Ci), метаморфизованных до зеленосланцевой фации, и не обнаруживают явной пространственной связи с интрузиями. Породы свиты являются благоприятной средой для циркуляции гидротермальных растворов и перспективны на метамор-фогенно-гидротермальное золотое оруденение [Кур-тигешев и др., 2001]. Трудность выделения этого типа оруденения, источником золота которого являются вмещающие породы, заключается в наложении на него оруденения, связанного с магматизмом [Алабин, Калинин, 1999]. Рис. 6. Состав золотин с включениями рудных минералов Минералы: 1 - пирит, 2 - халькопирит, 3 - арсенопирит, 4 - галенит, 5 - прочие: пирротин, герсдорфит, кобальтин, мелонит (NiTe2), тетрадимит (Bi2Te2S) Fig. 6. Composition of gold grains with inclusions of ore minerals Minerals: 1 - pyrite, 2 - chalcopyrite, 3 - arsenopyrite, 4 - galena, 5 - other: pyrrhotite, gersdorfite, cobaltine, melonite (NiTe2), tetradimite (Bi2Te2S) А.Н. Платонов и соавт. [1998] указывают на приуроченность золотого оруденения к гидротермально измененным дайкам, например, на водоразделе р. Еденис и рч. Солонешный. Это может быть следствием того, что и внедрение даек и циркуляция рудообразующих растворов происходили по одним и тем-же проницаемым зонам. Дайки под воздействием растворов претерпевали изменение, и, наряду с жильным золото-кварцевым, формировалось про-жилково-вкрапленное золото-сульфидно-кварцевое оруденение. Связь золотого оруденения с дайками основного состава является давно подмеченным и распространенным явлением [Щербаков и др., 2003]. В россыпи р. Еденис встречены (см. табл. 2) единичные включения в золотинах кобальтина и герсдорфита (в срастании с халькопиритом). По нашим данным, кобальтин и аллоклазит, вместе с пиритом, халькопиритом и арсенопиритом, являются обычными микровключениями в золотинах из кварцевых жил и кор выветривания Егорьевского района северо-западного Салаира [Колпаков и др., 2020], в котором золотое оруденение также тяготеет к дайкам основного состава [Золотоносность..., 1995]. В одной золотине из россыпи р. Верхняя Суета обнаружены включения мелонита и тетрадимита (см. табл. 2, № 27 и рис. 5, № 3). Теллуриды и минералы Bi характерны для оруденения, связанного с интрузиями (intrusion related), в том числе и для золото-скарнового. В изучаемом районе присутствуют небольшие тела гранодиоритов и граносиенитов тельбесского комплекса, являющиеся сателлитами Ольгинского гранитоидного массива. Эти тела локализованы среди амфиболитов или на контакте амфиболитов и пород камжелинской свиты. Возраст гранитоидов тельбесского комплекса на карте указан как D1?, но был определен [Куртигешев и др., 2001] и как O2, с ним связано золото-скарновое оруденение, в том числе и Ольгинского месторождения. Кроме Оль-гинского и Филатьевского, в той же Золотокитат-Кондомской структурно-формационной зоне Кузнецкого Алатау находится Федоровско-Талановское золото-скарновое месторождение. Для него, как и для Ольгинского, характерно высокопробное (910990 %о) золото [Алабин, Калинин, 1999]. На месторождениях этого типа наиболее высокопробно золото из оруденения, развитого в скарнах. Самородное золото скарновых руд Филатьевского месторождения имеет пробность 900-920 % при преобладающем размере золотин 0,5-1 мм. Аналогами Федоровско-Талановского месторождения в Кузнецком Алатау считаются Натальевское и Майское месторождения [Алабин, Калинин, 1999]. Вариация пробности самородного золота в рудах, приуроченных к скарнам, на этих месторождениях составляет от 700 до 970-1 000 %, распределение пробности разное. На Натальевском максимум приходится на интервал 990-1 000 % [Нестеренко, Колпаков, 2007], в этом золоте изредка отмечаются примеси Hg и Cu 0,1-0,2 мас. %. На Майском распределение пробности золота близко к нормальному, с максимумом в интервале 800-850 %, встречаемость примеси Hg в Au составляет 100 % при содержаниях Hg 0,3-2 мас. %, примесь меди обнаруживается лишь в единичных золотинах. Одной из продуктивных минеральных ассоциаций на Майском месторождении является золото-теллуридно-висмутовая [Тимкин, 2012]. Месторождения золото-сульфидно-кварцевого типа (Берикульская группа, Центральное, Комсомольское и др.) залегают в интрузивах или в существенно вулканогенных толщах [Щербаков, 1974]. Оруденение характеризуется значительно более пестрым минеральным составом и более низкой пробностью золота [Нестеренко, 1991; Нестеренко, Колпаков, 2007] (рис. 7), чем в изучаемых россыпях. Рис. 7. Пробность золота некоторых золото-сульфидно-кварцевых месторождений Кузнецкого Алатау I - Новоберикульское (n = 63): жила Новогодняя, жила Горчаковская, жила Секретная, жила 4; II - Староберикульское (n = 191): жилы 65, 66, 56, 29, 35, 49, 68, 42; III - Берикульское (n = 42); IV - Гавриловское (n = 39): жила Геологическая, жила Коминтерн, жила Надежная; V - Центральное (n=68): жила Якушковская, Л-727, жила Кавказская, жила Лермонтовская, жила Дмитриевская, шахта Красная, жила Лотерейная; VI - Комсомольское (n = 130): жила Новогодняя, жила 35, жила Ключевская, жила Комсомольская, жила Валеевская, жила Сентябрьская, жила Июльская, жила 60, жила Пионерская, жила Пологая. Точкой на линиях вариации пробности золота обозначено среднее значение Fig. 7. Gold fineness of some gold-sulfide-quartz deposits of the Kuznetsk Alatau I - Novoberikul'skoe (n = 63): vein Novogodny, vein Gorchakovskaya, vein Sekretnaja, vein 4; II - Staroberikul'skoe (n = 191): veins 65, 66, 56, 29, 35, 49, 68, 42; III - Berikul'skoe (n = 42); IV - Gavrilovskoe (n = 39): vein Geologicheskaja, vein Comintern, vein Nadezhnaja; V - Zentralnoe (n = 68): vein Jakushkovskaya, L-727, vein Kavkazskaja, vein Lermontovskaja, vein Dmitrievskaja, mine Krasnaja, vein Lottereynaja; VI - Komsomolskoe (n = 130): vein Novogodny, vein 35, vein Kliuchevskaja, vein Komsomolskaja, vein Valeevskaja, vein Sentjabr'skaja, vein Ijul'skaja, vein 60, vein Pionerskaja, vein Pologaja. The point indicates the average value of gold fineness Однако, например, в наиболее высокотемпературных золото-сульфидно-кварцевых жилах на Южном участке Центрального месторождения проб-ность золота составляет 820-950 %о, золотины по размеру средние и крупные, а минеральная ассоциация в жилах становится существенно молибденитовая или шеелитовая [Алабин, Калинин, 1999]. В целом крупное самородное золото достаточно распространено на золото-сульфидно-кварцевых месторождениях, особенно в кварцевых жилах. В составе самородного золота месторождений Кузнецкого Алатау, пробность которого приведена на рис. 7, также присутствует (в 26 выборках из 34) небольшая примесь ртути. Содержание Hg обычно не превышает 0,3-0,5 мас. %, редко - до 0,95 мас. %. Частота встречаемости примеси Hg в Au составляет: для Бери-кульской группы месторождений и Гавриловского -около 50 %; для Центрального - 22 %; для Комсомольского - 58 %. В составе самородного золота этих месторождений часто наблюдается прямая корреляция между содержаниями Hg и Ag [Нестеренко, 1991]. Общей закономерностью поведения ртути на месторождениях всех формационных типов является увеличение ее активности на поздних, эпитермальных стадиях рудообразования [Наумов, Осовецкий, 2013], в самородном золоте этих стадий содержания ртути могут быть очень высокими. На месторождениях золото-кварцевых формаций содержание основных элементов-примесей, кроме серебра, в самородном золоте чаще всего не превышает 1 мас. % [Гаськов, 2017]. В характеризуемых автохтонных россыпях примесь ртути присутствует в 60 % золотин, из них содержания Hg от 0,1 до 0,5 мас. % встречены в 48 % золотин, от 0,5 до 1 мас. % - в 8 % и от 1 до 2,4 мас. % - лишь в 4 % золотин. Корреляция между содержаниями Hg и Ag в золотинах слабая или отсутствует. Довольно частая встречаемость примеси Hg в Au является следствием тектонической активности региона, а примесь меди, хотя и очень редко присутствующая в самородном золоте, вместе с наличием в золотинах микровлючений халькопирита, свидетельствует об имеющих место случаях пространственной совмещенности золотого и медного оруденений. Самородное золото автохтонных и аллохтонных аллювиальных россыпей района имеет общий источник - золотоносную кору химического выветривания, однако в автохтонных россыпях золотины менее гипергенно преобразованы, чем в аллохтонных. Вероятно, это связано с тем, что самородное золото первых испытало меньше циклов переотложения. Есть также мнение, что механические воздействия на золотины в процессе аллювиального переноса и переотложения приводят к рекристаллизации их поверхностного слоя, что ускоряет процесс химического выщелачивания Ag и других элементов-примесей [Петровская, 1973; Петровский и др., 2012; Stewart et. al., 2017]. Несмотря на наличие на многих золотинах из россыпей района высокопробных кайм выщелачивания (см. рис. 5), внутренние части золотин имеют первичный эндогенный химический состав. Даже в гипергенных очень высокопробных каймах сохраняются остаточные содержания Ag, Hg. Чаще это наблюдается у золотин из автохтонных россыпей, реже всего - у золотин из аллохтонных россыпей дальнего сноса. В частности, в элювиально-делювиальной погребенной палеоценовой Ольгинской россыпи степень гипергенного преобразования золотин слабая, а в аллохтонных отложениях на территории Западно-Сибирской низменности - максимальная. Заключение Промежуточным источником самородного золота рассматриваемых автохтонных и аллохтонных аллювиальных россыпей Кельбес-Золотокитатского района послужила золотоносная кора химического выветривания мелового возраста, сформированная на площадях с золоторудной минерализацией. От автохтонных к аллохтонным россыпям, вместе с закономерным уменьшением крупности и увеличением механической обработанности золотин, возрастает степень гипергенного хемогенного преобразования самородного золота. В автохтонных россыпях пробность самородного золота высокая и составляет, в большинстве случаев, 850-950 %о, гипергенные высокопробные (9901 000 %%) каймы выщелачивания развиты примерно на 10 % золотин. Кроме серебра, в 60 % золотин присутствует примесь ртути, в основном до 0,51 мас. %, примесь меди встречается очень редко. Химический состав золотин в их центральных частях соответствует эндогенному. Даже в гипергенных каймах часто обнаруживаются остаточные содержания Ag, Hg, что, возможно, коррелирует и с небольшой толщиной кайм. Минералы, обнаруженные в виде включений в золотинах из россыпей, характерны для многих типов золотого оруденения. Выявленный во включениях простой набор широко распространенных рудных минералов - спутников золота обычен для золото-кварцевой формации. Кроме того, халькопирит и пирротин могут находиться в золотоносных скарнах, минералы Co, Ni указывают на возможную связь оруденения с породами повышенной основности, теллуриды и минералы Bi характерны для оруденения, связанного с интрузиями. Преобладающим коренным источником золота рассматриваемых россыпей, скорее всего, является золото-кварцевое оруденение, приуроченное к породам камжелинской свиты. Слабая проявленность в районе интрузивного магматизма не исключает, однако, и существования связанных с ним рудных источников золото-скарнового или золото-сульфиднокварцевого типов, участвовавших в питании россыпей. Полученные данные пополняют информацию о золотом оруденении Кельбес-Золотокитатского района и важны для его прогнозирования.

Скачать электронную версию публикации