Записки Российского минералогического общества, 2022, T. 151, № 2, стр. 23-35

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучены образцы богатых руд Западного участка месторождения Дарасунское, собранные в подземных шахтных выработках М.С. Сахаровой, Н.Н. Кривицкой, В.Г. Демидовым и их сотрудниками. Методы изучения руд стандартные. Химический состав минералов определен с помощью аналитического комплекса с комбинированной системой микроанализа на базе СЭМ Jeol JSM-6480 LV в лаборатории локальных методов исследований кафедры петрологии геологического факультета МГУ аналитиком- исследователем Н.Н. Коротаевой; ею же получены электронные фотографии.

МЕСТОРОЖДЕНИЕ ДАРАСУНСКОЕ

Месторождение Дарасунское расположено в мезозоидах Восточного Забайкалья, в зоне влияния глубинного Монголо-Охотского разлома, разделяющего герциниды Малхано-Яблоневой зоны и мезозоиды Монголо-Охотского складчатого пояса (Зорин и др., 1998). Рудное поле находится в пределах мезозойского орогенного Северо-Даурского сводового поднятия (Фогельман, 1962) и приурочено к узлу пересечения протяженных разломов – Дарасуно-Восходинского восток-северо-восточного простирания и северо-западного Балейско-Дарасунского (Фогельман, 1962; Тимофеевский, 1972; Зорина, 1987). Рудное поле слагают преимущественно калиевые граниты пермского возраста, палеозойские кварцевые диориты и мигматизированные, гранитизированные породы (Центральный, Восточный и Северный участки месторождения), преимущественно габброиды, габбро-амфиболиты и подчиненные гипербазиты (Западный участок). Те и другие прорваны ультрагипабиссальными малыми интрузивами паукообразной формы резко порфировидных кварцевых монцонитов, кварцевых сиенито-диоритов и граносиенитов, дайками гранитоид- и монцонит-порфиров, микромонцонитов, субвулканическими телами, покровами и трубками взрыва латитов, риолитов и трахириолитов рудоносного амуджиканского вулкано-плутонического монцонит-латит-трахириолитового комплекса позднеюрского возраста (Фогельман, 1962; Тимофеевский, 1972; Туговик, 1984; Зорина, 1987; Чернышов и др., 2014).

Месторождение Дарасунское – голотип орогенной гидротермальной вулканогенно-плутоногенной березит-лиственитовой золото-сульфидно-кварцевой формации (Спиридонов и др., 2008). Возраст месторождения позднеюрский (Чернышов и др., 2014). Месторождение парагенетически связано с амуджиканским вулкано-плутоническим комплексом латитового типа. Для рудных тел характерны явления телескопирования. Рудные тела и залежи месторождения слагают минеральные агрегаты трех основных гидротермальных рудно-метасоматических формаций: 1) кварц-турмалиновой, 2) березит-лиственитовой золото-сульфидно-кварцевой (средне- и низкотемпературные карбонат-сульфидно-кварцевые жилы выполнения с Au–Ag–As–Cu–Sb–Pb–Bi–Те минерализацией), 3) послезолоторудной низкотемпературной сурьмяной (джаспероидной) (Крейтер, 1940; Зенков, 1946; Филимонова, 1964; Сахарова, 1972; Тимофеевский, 1972; Ляхов, Дмитриев, 1975; Зорина, 1987; Прокофьев, Зорина, 1996; Брызгалов и др., 2007, 2011; Кривицкая и др., 2012; Спиридонов и др., 2010, 2020). Золоторудная березит-лиственитовая кварц-карбонат-сульфидная формация возникла из растворов с соленостью 3–10 мас. % экв. NaCl при 370–320–190 °С (Ляхов, Дмитриев, 1975; Прокофьев, Зорина, 1996). Березиты и листвениты с сидеритом, сложно осцилляционно-зональным анкеритом–доломитом и пиритом (или пирротином) и арсенопиритом возникли при 370–320 °С; более поздняя кварц-карбонатная (анкерит, доломит, сидерит) ассоциация с поздним пиритом (или пирротином), арсенопиритом, железистым сфалеритом, халькопиритом (кубанитом), галенитом возникла при ~280–220 °С; бурнонит и замещающие его халькопирит, теннантит–тетраэдрит – при ~240–230–210 °С; сульфосоли Pb-Bi – при ~225–210 °С; самородное золото – при ~230–205–190 °С (Ляхов, Дмитриев, 1975).

Рудные тела Восточного и Центрального участков размещены в основном среди гранитоидов, окружены ореолами березитов, основные сульфиды – пирит и арсенопирит, много сфалерита, галенита, бурнонита, блеклых руд, сложных сульфидов Bi–Pb. Рудные тела Западного участка размещены среди габброидов с включениями гипербазитов, окружены ореолами лиственитов, основные сульфиды – пирит, пирротин, халькопирит, кубанит и арсенопирит, в рудных жилах нередки магнетит и гематит; основные минералы висмута – висмутин и галеновисмутит, местами – самородный висмут и икунолит Bi₄S₃. Это типичный пример зональности по составу рудовмещающей среды.

Сурьмяная минерализация относительно широко развита на Центральном и Восточном участках месторождения Дарасунское, где она представлена жилами и прожилками мощностью от первых мм (чаще) до нескольких десятков см, секущими под различными углами золото-сульфидно-кварцевые и кварц-турмалиновые жилы, нередко ориентированные вдоль зальбандов этих жил, а также слагает цемент брекчий из обломков золоторудных жил. Ее более ранние образования – рисовидный кварц, иорданит–геокронит–шульцит, сфалерит, галенит, арсенопирит, кальцит, теннантит–тетраэдрит; более поздние – рисовидный кварц, маложелезистый сфалерит, Mn–Mg-содержаний сидерит, сульфосоли Pb–Sb, антимонит, бертьерит. Дарасунский тренд сульфосолей Pb–Sb: буланжерит → семсейит → моелоит → плагионит → джемсонит → цинкенит → фюлёппит – типичен для послемагматических гидротермальных месторождений золота (Филимонова, 1964; Брызгалов и др., 2007, 2011; Кривицкая и др., 2012; Спиридонов и др., 2020). Температура отложения рисовидного кварца и сульфосолей Pb–Sb – 190–130 °С (Ляхов, Дмитриев, 1975). На Западном участке сурьмяная минерализация развита в меньшей степени, ее состав иной: продукты замещения галенита и галеновисмутита сурьмянистыми растворами: семсейитом, моелоитом (преобладает), гетероморфитом, плагионитом (новые наблюдения), а также халькостибитом CuSbS₂ (Сахарова, Кривицкая, 1970б), виллиамитом (Co,Ni)SbS, брейтгауптитом NiSb (Сахарова, Кривицкая, 1970а), нисбитом NiSb₂, ульманнитом NiSbS, редкой самородной сурьмой, ауростибитом AuSb₂ (Брызгалов и др., 2007, 2011; Спиридонов и др., 2010).

РАННЕЕ САМОРОДНОЕ ЗОЛОТО ЗАПАДНОГО УЧАСТКА

В дарасунских рудах серебра существенно больше, чем золота (Крейтер, 1940; Тимофеевский, 1972; Сахарова, 1972). Поскольку рудоносные гидротермы были богаты As и Sb, и среди рудовмещающих пород много базитов, которые обогащены медью, в карбонатно-сульфидно-кварцевых жилах Дарасуна много теннантита и тетраэдрита – главных минералов-концентраторов и носителей серебра в земной коре. Хотя дарасунские теннантит и тетраэдрит обычно бедны Ag, большая часть серебра дарасунских руд связана в этих минералах. По этой причине, основное количество самородного золота Дарасуна – золото высокопробное.

Руды жилы 5 Электрическая Западного участка месторождения Дарасунское содержат крупные не зональные выделения раннего самородного золота достаточно устойчивого состава (табл. 1, ан. 1–11). Вариации пробности этого золота 948–935‰, средняя пробность – 943. Минерал в среднем содержит около 6 мас. % серебра.

МЕТАКРИСТАЛЛЫ АУРОСТИБИТА СРЕДИ РАННЕГО САМОРОДНОГО ЗОЛОТА В РУДАХ ЗАПАДНОГО УЧАСТКА

Интерметаллид золота и сурьмы – ауростибит AuSb₂ – минерал, не содержащий серебра, развит на десятках месторождений золота Якутии, Чехии, Франции, Казахстана, Узбекистана, Финляндии, Южной и Центральной Африки, Австралии, российского Дальнего Востока, Забайкалья (Graham, Kaiman, 1952; Назьмова и др., 1975; Индолев, Жданов, 1975; Громова и др., 1979; Ramdohr, 1982; Спиридонов и др., 1986, 2010; Ashley et al., 1990; Суплецов, Жданов, 1992; Pianton et al., 1994; Dill et al., 1995; Ortega et al., 1996; Hytὂnen, 1999; Альшевский, 2001; Амузинский и др., 2001; Спиридонов, 2015). Ауростибит устойчив в поле стабильности пирротина (Barton, Skinner, 1979). Развит в гидротермальных гипабиссальных плутоногенных, вулканогенно-плутоногенных и телетермальных, изредка в вулканогенных, а также в метаморфизованных месторождениях золота. Ауростибит – реакционный минерал. Во многих плутоногенных и телетермальных Au-Sb месторождениях ауростибит образуется при воздействии сурьмянистых гидротерм, отлагающих самородную сурьму на самородное золото (Спиридонов, 1995). П. Рамдор полагал, что ауростибит образуется при воздействии любых сурьма-содержащих гидротерм на самородное золото (Ramdohr, 1982). Это не так. При воздействии на золотые руды сурьмянистых гидротерм, отлагающих антимонит или бертьерит, ауростибит не образуется. Ауростибит плутоногенных месторождений иногда содержит до 3 мас. % As (Назьмова и др., 1975). Ауростибит метаморфизованных месторождений содержит до 5 мас. % As и до 4 мас. % Bi (Hytὂnen, 1999). В дарасунских рудах развит ауростибит, заместивший мальдонит и содержащий до 10 мас. % Bi (Спиридонов и др., 2010). Их размер обычно менее 30 мкм, форма от неправильной до ромбовидной.

Как правило, ауростибит слагает каймы замещения вокруг самородного золота (Ramdohr, 1982; Спиридонов, 1995). Серебро, освобожденное при замещении самородного золота ауростибитом, или выносится, или за счет него образуются богатые серебром тетраэдрит и миаргирит (Спиридонов, 2015).

Руды жил 4 и 5 Электрические и Пирротиновая Западного участка месторождения Дарасунское содержат обильное высокопробное самородное золото, а также мальдонит, беспримесное самородное золото и джонасонит. При наложении на эти руды сурьмяной минерализации с самородной сурьмой возникли псевдоморфозы ауростибита по разнообразным минералам золота. Распространен ауростибит, заместивший высокопробное самородное золото по периферии золотин. Наиболее распространен ауростибит, слагающий метакристаллы различной формы внутри выделений раннего высокопробного золота (рис. 1–4). На рис. 2 наиболее ярко проявлен метасоматический характер выделений ауростибита.

Рис. 1.

Жила 5 Электрическая (далее на рисунках – она же). Метакристаллы ауростибита (ан. 12, 13, 14) среди раннего высокопробного самородного золота (Au₉₄₈, Au₉₃₉, Au₉₃₅). Вокруг метакристаллов ауростибита новообразования золота более низкой пробности (Au₉₂₈, Au₉₂₂, Au₉₁₂, Au₈₂₆, Au₈₁₉, Au₇₉₃, Au₇₅₀) и электрума (Au₆₉₃, Au₆₁₉, Au₅₈₄). Изображение в отраженных электронах. Fig. 1. Vein 5 “Elektricheskaya” (further on figures – the same). Metacrystals of aurostibite (an. 12, 13, 14) among the earlier brecciated high fineness gold (Au₉₄₈, Au₉₃₉, Au₉₃₅). There are, around aurostibite metacrystals, the newly formed gold of the lower fineness (Au₉₂₈, Au₉₂₂, Au₉₁₂, Au₈₂₆, Au₈₁₉, Au₇₉₃, Au₇₅₀) and electrum (Au₆₉₃, Au₆₁₉, Au₅₈₄). BSE image.

Рис. 2.

Метакристаллы ауростибита (ан. 15, 16) среди и вокруг раннего высокопробного золота (Au₉₄₉, Au₉₄₆). Новообразования золота более низкой пробности (Au₉₁₉, Au₇₄₁) и электрума (Au₆₈₉, Au₆₄₂, Au₆₁₉, Au₆₀₀). Изображение в отраженных электронах. Fig. 2. Metacrystals of aurostibite (an. 15, 16) among and around the earlier brecciated high fineness gold (Au₉₄₉, Au₉₄₆). The newly formed gold of the lower fineness (Au₉₁₉, Au₇₄₁) and electrum (Au₆₈₉, Au₆₄₂, Au₆₁₉, Au₆₀₀). BSE image.

Рис. 3.

Жила 5 Электрическая. Метакристаллы ауростибита (мелкие серые выделения в левой части фотографии) среди и вокруг раннего высокопробного золота (Au₉₄₇, Au₉₄₅). Новообразования золота более низкой пробности (Au₉₁₆, Au₉₁₁, Au₈₁₂, Au₇₁₂) и электрума (Au₆₉₁, Au₆₃₅). Изображение в отраженных электронах. Fig. 3. Vein 5 “Elektricheskaya”. Metacrystals of aurostibite (small grey segregations in the left part) among and around the earlier brecciated high fineness gold (Au₉₄₇, Au₉₄₅). The newly formed gold of the lower fineness (Au₉₁₆, Au₉₁₁, Au₈₁₂, Au₇₁₂) and electrum (Au₆₉₁, Au₆₃₅). BSE image.

Рис. 4.

Метакристаллы ауростибита (ан. 17, 18, 19) среди и вокруг раннего высокопробного золота (Au₉₃₅). Вокруг метакристаллов ауростибита новообразования золота более низкой пробности (Au₉₁₄) и электрума (Au₆₂₅). Изображение в отраженных электронах. BSE image. Fig. 4. Metacrystals of aurostibite (an. 17, 18, 19) among the earlier brecciated high fineness gold (Au₉₃₅). The newly formed gold of the lower fineness (Au₉₁₄) and electrum (Au₆₂₅). BSE image.

Яркая особенность дарасунских золотых руд в том, что ауростибит редко образует каймы замещения вокруг выделений раннего самородного золота. В дарасунских рудах метакристаллы ауростибита преимущественно развиты внутри выделений раннего самородного золота (рис. 1–4). Форма выделений этого ауростибита неправильная, часто уплощенная, прожилковидная (рис. 2), иногда – приближающаяся в поперечном сечении к ромбовидной (рис. 1), изредка – овальная (рис. 4), размеры до 120 × 5–20 мкм. Ауростибит метакристаллов среди раннего самородного золота содержит 1.1–1.7 мас. % Bi и 0.1–0.3 мас. % As (табл. 2, ан. 12–19), изоморфно замещающих сурьму. Вариации состава этого ауростибита невелики – Au_{0.998–1.005}(Sb_{1.952–1.965}Bi_{0.023–0.036}As_{0.009–0.017})_{1.995–2.002}; средний состав минерала отвечает Au_1.001(Sb_1.956Bi_0.031As_0.012)_1.999 (табл. 2).

ЗОЛОТО И ЭЛЕКТРУМ В СОСТАВЕ ПОСЛЕЗОЛОТОРУДНОЙ СУРЬМЯНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ЗАПАДНОГО УЧАСТКА

Ауростибит не содержит серебра. Серебро, высвобожденное при замещении брекчированного раннего самородного золота ауростибитом, фиксировано около его метакристаллов в очень неоднородных реакционных каймах новообразованных минералов золота, в различной степени обогащенных серебром. Для участка, показанного на рис. 1, новообразованные реакционные минералы золота тесно окружают метакристаллы ауростибита в полосе шириной 60 мкм. Состав реакционных минералов – самородного золота пониженной по сравнению с исходным самородным золотом пробности (922–750 ‰) и электрума (693–584) сильно варьирует (табл. 3, ан. 20–30); распределение пробности реакционных золота и электрума крайне неоднородное. Для участка, показанного на рис. 2, характерно тяготение метакристаллов ауростибита и реакционных самородного золота пониженной по сравнению с исходным самородным золотом пробности и электрума с весьма тонкой и сложной картиной зональности к границам блоков раннего золота; пробность реакционного золота этого участка колеблется от 919 до 741, электрума – от 689 до 600 (табл. 4, ан. 31–38). Сходная картина отражена на рис. 3, где мелкие метакристаллы ауростибита сосредоточены в его нижней левой части, реакционные самородное золото пониженной по сравнению с исходным золотом пробности и электрум тяготеют к границам между блоками раннего золота; пробность реакционного золота колеблется от 916 до 712, реакционного электрума – от 691 до 635 (табл. 5, ан. 39–44). Оторочки резко неоднородного самородного золота пониженной пробности и электрума – продукт фиксации Ag, высвобожденного при замещении раннего самородного золота ауростибитом, как и относительно крупные неправильной и прожилкообразной формы метакристаллы ауростибита, развиты в полосе мелко блокованного раннего самородного золота между двумя его более крупными блоками (рис. 4); реакционное самородное золото местами имеет пробность 914, реакционный электрум – 625 (табл. 5, ан. 45–46).

В целом, пробность реакционного золота варьирует от 922 до 712, преобладает самородное золото с пробностью 922–912 (9 анализов из 16). Пробность реакционного электрума варьирует от 693 до 584, преобладает электрум с пробностью 642–600 (7 анализов из 11). Распределение пробности реакционных минералов ряда самородное золото–серебро в составе послезолоторудной сурьмяной минерализации Западного участка месторождения Дарасунское - весьма неравномерное, “рваное” (рис. 5).

Рис. 5.

Жила 5 Электрическая. Гистограмма пробности (n = 27) новообразованного реакционного золота и электрума – продуктов фиксации Ag, высвобожденного при замещении раннего самородного золота ауростибитом. Fig. 5. Vein 5 “Elektricheskaya”. Histogram of the fineness of the newly formed reactionary gold and electrum – products of the silver fixing; silver has been dropped while the replacement of the earlier native gold by aurostibite (n = 27).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Орогенное вулканогенно-плутоногенное березит-лиственитовое золото-сульфидно-кварцевое месторождение Дарасунское, размещенное в Восточно-Забайкальском сегменте мезозоид Монголо-Охотского складчатого пояса, включает золото-висмутовую и послезолоторудную сурьмяную минерализацию. В рудах жил 4 и 5 Электрические и Пирротиновая Западного участка месторождения, залегающих среди габброидов и гипербазитов, сформированных при пониженной активности сульфидной серы, при образовании первой продуктивной минеральной ассоциации возникло обильное высокопробное самородное золото (949–935 ‰). При наложении на эти руды более поздней сурьмяной минерализации с самородной сурьмой возникли псевдоморфозы ауростибита по минералам золота. Специфика дарасунских руд состоит в том, что ауростибит слагает метакристаллы в основном внутри выделений раннего самородного золота. При этом, серебро, высвобожденное при формировании ауростибита, фиксировано вблизи метакристаллов ауростибита. Возникли резко неоднородные сложно зональные метасоматические новообразования самородного золота с пробностью 922–712 и электрума с пробностью 693–584, которые развиты преимущественно вдоль границ блоков раннего золота. Распределение пробности новообразованных минералов ряда самородное золото–серебро в составе послезолоторудной сурьмяной минерализации весьма неравномерное, “рваное”.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 19-05-00490) с использование оборудования, приобретенного по программе развития Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.