Content uploaded by Rustam A. Khalmatov
Author content
All content in this area was uploaded by Rustam A. Khalmatov on Jan 23, 2023
Content may be subject to copyright.
30
2019 ЗАПИСКИРОССИЙСКОГОМИНЕРАЛОГИЧЕСКОГООБЩЕСТВА Ч.CXLVIII,№4
2019 ZAPISKIRMO (PROCEEDINGSOF THERUSSIANMINERALOGICALSOCIETY) PtCXLVIII,N4
DOI https://doi.org/10.30695/zrmo/2019.1484.02
© Почетный член Р.И.КОНЕЕВ,*Р.А. ХАЛМАТОВ,**А.Н.КРИВОШЕЕВА*
ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ И МИКРО-НАНОАНСАМБЛИ ЗОЛОТА —
ИНДИКАТОРЫ УСЛОВИЙ ОБРАЗОВАНИЯ, РАЗМЕЩЕНИЯ
И ТИПИЗАЦИИ ОРОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УЗБЕКИСТАНА
(ЮЖНЫЙ ТЯНЬ-ШАНЬ)
*Национальный университет Узбекистана, 100174, Ташкент, ул. Университетская,4;
e-mail:ri.koneev@gmail.com
**Центр передовых технологий, 100174, Ташкент, ул. Университетская,3а;
e-mail:r.khalmatov@yahoo.com
Золоторудные месторождения Кызылкумского и Нуратинского районов Узбекистана при-
урочены к Южно-Тяньшанскому орогенному поясу. Они размещаются в черных сланцах (Му-
рунтау, Мютенбай), карбонатных, терригенных и вулканогенных породах (Кокпатас, Балпан-
тау), в интрузивных образованиях (Зармитанская зона). Возраст золотого оруденения совпада-
ет с возрастом постколлизионного гранитоидного магматизма и составляет 280—290 млн лет.
Золото наблюдается в виде микро-наночастиц и входит в состав разнообразных соединений
(Au2Bi, AuTe2, AuAg2Te3, AuAgS, AuAg2Se3, AuSb2 и др.), образующих включения в пирите,
арсенопирите, антимоните, кварце. Эти соединения формируют закономерные микро-наноан-
самбли, являющиеся прямыми признаками поиска и оценки золотых руд выделенных мине-
рально-геохимических типов.
Ключевые слова: золото, наноминералогия, орогенные месторождения, Узбекистан.
R. I. KONEEV,* R. A. KHALMATOV,** A. N. KRIVOSHEEVA.* FORMS OF OCCURRENCE
AND MICRO-NANO ENSAMBLES OF GOLD AS INDICATORS
OF FORMATION CONDITIONS, SPATIAL DISTRIBUTION,
AND TYPE OF OROGENIC DEPOSITS IN UZBEKISTAN (SOUTH TIEN SHAN)
*National University of Uzbekistan, Tashkent, Uzbekistan
**Center of Advanced Technologies,Tashkent,Uzbekistan
Gold ore deposits of Uzbekistan are conned to the South Tien Shan orogenic belt. They are
located in black shales (Muruntau, Amantaytau, Daugyztau), terrigenous sedimentary (Kokpatas),
volcanic (Balpantau), and intrusive (Zarmitan, Guzhumsai) rocks. Their age is 280—290 Ma and
coincides with the age of post-collision granitoid magmatism. The deposits form Kyzylkum and
Nurata mining districts. Gold forms micro-nanoparticles and is incorporated into diversied com-
pounds with Bi, Sb, As, Te, Se, S, Ag, Hg in primary quartz-sulde and sulde ores. Seven mineral
and geochemical types of ores are recognized: Au—W with scheelite and molybdenite; Au—Bi—Te
with maldonite, tellurides, bismuth sulpho-tellurides; Au—As with pyrite, arsenopyrite, Ni—Co min-
erals; Au—Ag—Te with calaverite, petzite, hessite, etc.; Au—Ag—Se with chesserite, acanthite,
freibergite, agvilarite, petrovskite, etc.; Au—Sb—Ag with aurostibite, boulangerite, burnonite, cin-
cenite, chalcostibite, tetrahedrite, etc.; Au—Hg with cinnabar, consbergite, Hg-bearing native gold.
Recoverable resources are determined by 2—3 types of ores. Three main types of gold deposits are
31
proposed on the base of outlined mineralogical and geochemical types: Au—W—Bi—Te (Muruntau,
Myutenbay, Zarmitan); Au—As—Sb—Ag (Amantaytau, Kokpatas, Daugyztau); Au—Ag—Sb—Se
(Kosmanachi, Okzhetpes). The emphasis on the nanomineral approach in the study of gold, its com-
pounds, and micro-nano ensembles increases the eciency of searching, typifying and evaluating the
prospects of hidden mineralization, and is favorable to determine the conditions of formation and
technological properties of gold ores.
Key words: gold, nanomineralogy, orogenic deposits, Uzbekistan.
Республика Узбекистан по запасам и золотодобыче входит в первую десят-
ку стран мира. Многолетние поисково-разведочные работы привели к откры-
тию крупнейших орогенных месторождений золота — Мурунтау, Мютенбай,
Амантайтау, Зармитан и др. (Кызылкумо-Нуратинский регион). В настоящее
время перед геологической наукой Узбекистана стоит задача прогноза и по-
иска скрытых и нетрадиционных объектов, а перед горно-обогатительной
отраслью — проблема перехода от окисленных руд с относительно крупным
свободным золотом к переработке упорных сульфидных руд с «невидимым»
золотом. Очевидно, что минералогия, геохимия и технологические свойства
руд верхних уровней месторождений будут отличаться от состава руд на глу-
бинах десятки-сотни метров. Все это требует разработки новых концепций и
методов поиска, оценки перспектив и технологических свойств промышлен-
ных руд. В связи с тем, что в первичных сульфидных рудах золото преиму-
щественно тонкодисперсное, одним из эффективных подходов к его изучению
становится использование идей и методов нанотехнологий, активное разви-
тие которых в начале XXI века повлияло на развитие минералогии и привело
к формированию нового направления — наноминералогии. Стало возможным
говорить об естественных нанотехнологиях — природных физико-химических
процессах, происходящих в масштабах наношкалы (10–6—10–9 м) в рудообра-
зующих системах (Roco et al., 2001; Наноминералогия, 2005; Конеев, 2006).
НАНОМИНЕРАЛОГИЯ
Наноминералогия — раздел минералогии, изучающий условия формирова-
ния и физико-химические свойства природных соединений, размер которых не
превышает 10–6 м. Все минералы проходят этап наносоcтояния при кристал-
лизации и многие из них остаются «карликами». Наноминералы возникают
в магматогенных, гидротермальных, коллоидных и осадочных системах, но не
по классической схеме кристаллизации из перенасыщенных растворов, а при
диффузии и локализации примесей на дефектах структуры или распаде твердых
растворов и неустойчивых соединений. Наночастицы формируются в текто-
генных и взрывных процессах, при брекчировании, выветривании, обогащении
руд. Необычные свойства наноминералов и наночастиц определяются большой
удельной поверхностной энергией, которая начинает быстро возрастать, когда
размер частиц становится меньше 100 мкм и стремится к бесконечности при
образовании нанообъектов — фуллеренов, нанотрубок или послойно формиру-
ющихся кристаллических индивидов (Конеев, 2006). В результате «размерных
эффектов» наночастицы и наноминералы приобретают высокую химическую,
каталитическую, сорбционную активность. Само же золото, известное как
«благородный», химически инертный металл, в наносостоянии становится чрез-
вычайно активным и в рудах встречается не только в виде самородного метал-
ла, но и в виде соединений с Bi, As, S, Sb, Hg, Cu, Te, Se и другими элементами.
32
Размер наноминералов может выходить за пределы наношкалы, если они
формируются атомами тяжелых металлов с большими радиусами (Bi, Pb, Sb,
Te, Au, Hg и др). В арсенопирите из Мурунтау размер нановключений золота
составляет 0.07—0.1 мкм, в пирите Бакырчика (Казахстан) — 0.5—1.5 мкм.
МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
При изучении золотых руд речь, чаще всего, идет о наночастицах золота,
которые исследователи непременно стремятся «увидеть». Современные вы-
сокоразрешающие приборы — сканирующие электронные, атомно-силовые
и другие микроскопы позволяют визуализировать морфологию наночастиц
размером менее 1 мкм, но, к сожалению, не определяют химический состав,
который имеет важнейшее значение при поисках, типизации и оценки пер-
спектив новых объектов.
Методика исследования золотых руд, названная методом минералого-гео-
химической нанотехнологии, базируется на следующих методологических по-
ложениях.
1. Золото в первичных рудах коренных месторождений — это типичный
микро-наноминерал размером от 100 до 0.00n мкм, выделяющийся в виде ча-
стиц самородного металла, либо соединений. Эти соединения образуются при
распаде сложных комплексов золота с As, S, Bi, Sb, Te, Se, Hg, в виде которых
золото транспортируется в гидротермальных растворах (Некрасов, 1991).
2. Форма нахождения золота, состав его соединений и микро-наноансамб-
лей сопутствующих элементов, последовательность выделения минералов и
минеральных ассоциаций определяются физико-химическими законами про-
цессов рудообразования. Как показали А. А. Кременецкий и Э. Ф. Минцер
(1995), на всех месторождениях золота, независимо от состава вмещающих
пород, формы рудных тел и других геологических характеристик, проявлен
единый ряд минеральных типов, включающий: золото-пирит-арсенопирито-
вый, золото-полисульфидный, золото-теллуридный, золото-антимонитовый,
золото-киноварный типы. Д. В. Рундквист (1997) выделяет более детальный
ряд геохи мических парагенезисов: /Au—W/Au—Mo/Au—As/Au—Cu—Pb—
Zn/Au—Te/Au—Ag/Au—Sb/Au—Sb—As—Hg/. В технологических исследова-
ниях (Зеленов, 1989), используется аналогичный ряд типов руд, включающий
золото-серебряный, золото-мышьяковый, золото-сурьмяный, золото-теллури-
стый, золото-висмутовый типы.
В применяемых нами методах исследования (электронно-зондовый микро-
анализ, Superprobe-8800R (Jeol), сканирующая электронная микроскопия, Carl
Zeiss с приставкой EDX Oxford instrument) основной акцент был сделан на
изучении грави- и флотоконцентратов. Это главные промышленные продукты,
из которых извлекается золото. Предварительно пробы анализировались мето-
дом ICP MS.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Золоторудные месторождения Кызылкумо-Нуратинского региона приуро-
чены к Южно-Тяньшанскому орогенному поясу (рис. 1). Возраст золотого ору-
денения, определенный Os—Re методом по арсенопириту и пириту, совпада-
ет с возрастом постколлизионного гранитоидного магматизма, определенного
33
U—Pb методом по циркону и составляет 280—290 млн лет (Dolgopolova et al.,
2016). Месторождения размещаются в черных сланцах (Мурунтау, Мютенбай),
карбонатных, терригенных и вулканогенных породах (Кокпатас, Балпантау),
в интрузивных образованиях (Зармитанская зона), в узлах пересечения оро-
генного пояса поперечными трансформными разломами (Koneev et al., 2010).
Микро-наноминералогические исследования проводились на месторожде-
ниях Мурунтау, Мютенбай, Амантайтау, Даугызтау, Аджибугут, Высоковольт-
ное, Косманачи, Зармитан, Гужумсай, Урталик, Маржанбулак. Предваритель-
ные геохимические исследования выявили ряд новых особенностей золотых
руд. Для сравнения геохимических типов руд были рассчитаны коэффициенты
концентрации элементов относительно среднего содержания в земной коре и
построены геохимические ряды интенсивности накопления элементов в рудах
(Koneev et al., 2010):
I
Мурунтау Bi—As—Te—Au—Se—W—Ag—Sb—Mo—Hg—Pb—Cu—Sn—Zn—Co
Мютенбай As—Te—Bi—Au—Se—Sb—W—Ag—Hg—Mo—Cu—Pb—Sn—Ni—Zn
Зармитан As—Te—Bi—Au—Sb—Ag—Se—W—Pb—Hg—Mo—Sn—Cu—Co—Zn
Урталик Te—Bi—Au—As—Sb—Ag—Pb—W—Se—Hg—Mo—Zn—Cu—Sn—Co
44°
40°
64° 68° 72° 76° 80° 84°
44°
40°
64° 68° 72° 76° 80° 84°
Южный Тянь-Шань
Срединный Тянь-Шань
Северный Тянь-Шань
Валерьяновская-Бельтау-
Кураминская гряда
Джунггартский бассейн
Тарим-Каракум
Казахстанский террейн
Балхаш-Или
Государственные границы
Сутура
Рудные районы:
1 Кызылкумский
2 Нуратинский
С
0 400 км
Орогенические месторождения
Скарновые месторождения
Эпитермальные месторождения
Порфировые месторождения
месторождения
Au
Hg-Sb
Рис. 1. Геологическая схема размещения золоторудных месторождений в геодинамических структу-
рах Центральной Азии (Goldfarb et al., 2014).
Fig. 1. Geological scheme of gold deposit locations in geodynamic structures of the Central Asia (Goldfarb
et al., 2014).
34
II
Амантайтау Au—As—Te—Sb—Bi—Se—Ag—Hg—Pb—W—Cu—Co—Ni—Sn—Mo
Даугызтау Au—As—Te—Sb—Bi—Ag—Se—Pb—Hg—W—Mo—Zn—Cu—Sn
III
Косманачи Ag—Sb—Te—Se—Au—Pb—As—Bi—Mo—Cu—Hg—Zn—W—Sn—Ni
Высоковольное Ag—Sb—Te—Se—As—Bi—Au—Pb—Hg—Sn—W—Cu—Mo—Zn—Ni
Вместе с Au в рудах прежде всего накапливаются Bi, Te, As, Sb, Ag, Se,
образуя три группы месторождений. Коэффициенты концентрации этих эле-
ментов в рудах составляют тысячи и сотни. Среди лидеров важнейшими во
всех рудах являются Te, As, Sb и Bi. Далее следуют Se, Ag, Hg, в некоторых
объектах высокие коэффициенты концентрации имеют W и Pb; для остальных
элементов эти коэффициенты не превышают десятков. Заметим, что набор ве-
дущих элементов в одной группе месторождений не зависит от вмещающей
среды. Так, месторождения Мурунтау, Мютенбай размещаются в «черных
сланцах», а Зармитан, Урталик в граносиенитах. В обоих случаях золото нака-
пливается вместе с Bi, As и Te.
Микро-наноминералогические исследования позволили установить, что
формы нахождения золота в рудах гораздо более разнообразны, чем это пред-
ставлялось ранее. Кроме свободного золота, электрума и кюстелита, уста-
новлены мальдонит (Au2Bi), ауростибит (AuSb2), калаверит (AuТе2), петцит
(AuAg2S3), петровскаит (AuAgS), фишессерит (AuAg3Se2), ртутистое золото,
золотосодержащие арсенопирит и пирит (табл. 1). Эти соединения образуют
в матрице кварца, арсенопирита, пирита, антимонита, редко других минера-
лов закономерные микро-наноансамбли включений теллуридов, сульфосолей,
селенидов Bi, Sb, Ag, Pb, реже других элементов вместе с Au (рис. 2). Со-
став их чаще всего нестехиометричен из-за влияния «размерных эффектов».
Самородное золото имеет широкий диапазон пробности (от 300 до 1000 ‰).
Гистограмма частоты встречаемости самородного золота различной пробно-
сти имеет многомодальный характер с отдельными интервалами пробности
для различных типов руд (рис. 3). Каждый максимум показателен для устой-
чивых соединений Au и Ag, тогда как промежуточные значения соответству-
ют неупорядоченным твердым растворам. Пробность снижается от ранних
к поздним типам руд или от глубоких уровней месторождений к близповерх-
ностным.
Характерные соединения золота и его микро-наноансамбли являются пря-
мыми поисковыми признаками определенных минерально-геохимических ти-
пов руд. Всего выделено семь подобных типов.
Au—W, редкометалльный тип с шеелитом, молибденитом, пиритом. Явля-
ется ранним гидротермально-метасоматическим. Последующие золотоносные
ассоциации накладываются на этот тип.
Au—Bi—Te, висмут-теллуридный, ведущий продуктивный на Мурунтау,
Мютенбае, Зармитане. В качестве минералов-индикаторов показательны маль-
донит, теллуриды и сульфотеллуриды висмута — теллуровисмутит, цумоит и
другие (табл. 2). Вместе с шеелитовой, висмут-теллуридная минерализация
характерна для скарновых вольфрамовых месторождений.
Au—As—(Ni, Co), арсенопирит-пиритовый с меняющимся отношением
арсенопирита и пирита. Присутствует во всех месторождениях и составляет
35
Таблица 1
Химический состав минералов (мас. %), содержащих золото, в рудах месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона
Chemical composition (wt %) of gold-bearing minerals in ores of deposits in the Kyzylkum-Nurata region
№
п/п Минерал Тип руды,
месторождение Au Ag Hg Bi Sb As Fe Ni Te Se S Σ
1Мальдонит
Au2Bi
Au—Bi—Te
Мютенбай
62.08 0.63 —34.29 ————0.34 2.09 —99.43
2 64.68 — — 34.80 — 0.72 — — — — 0.18 100.38
3Триада 64.25 — — 35.32 — — — — — — 0.76 100.33
4Зармитан 66.60 — — 38.61 — — — — 0.27 — — 99.48
5Золотоносный
арсенопирит
Мютенбай 0.49 ————49.01 31.40 — — — 18.72 99.62
6Золотоносный
пирит
0.27 — — — — 1.58 46.43 ———52.16 100.44
7 Калаверит AuTe2Au—Ag—Te
Амантайтау
44.48 0.35 — — — — — — 55.27 — 0.40 100.5
8 44.18 0.17 — — — — — — 55.96 — — 100.31
9Петцит AuAg3Te2Гужумсай 23.59 42.70 — — — — 0.93 —33.14 — — 100.83
10 23.24 42.32 ————0.80 —33.51 — — 100.3
11 Фишессерит
AuAg3Se2
Au—Ag—Se
Аджибугут
29.17 46.76 — — — 0.27 — — — 23.85 —100.05
12 28.71 46.57 — — — 0.41 ———23.30 —98.99
13 28.34 48.47 — — — 0.22 ———22.89 —99.92
14 Петровскаит
AuAgS
54.29 36.42 ————————8.92 99.92
15 53.40 36.73————————9.48 100.46
16 Ауростибит
AuSb2
Au—Sb—Ag
Амантайтау
44.02 ———52.44 0.56 0.75 1.71 — — 0.53 100.01
17 43.14 ———53.44 0.56 0.75 1.71 — — 0.53 100.13
18 Зармитан 45.93 — — 2.50 50.03 ——————100.46
19 Ртутистое золото
(Au,Ag,Hg)
Au—Hg
Амантайтау
90.70 5.70 2.87 — — — — — — — — 99.27
36
I
II
III
IV
Рис. 2. Микро-наноминеральные формы выделения золота и его соединений в различных типах руд:
I — Au—Bi—Te, II — Au—As, III — Au—Ag—Se, IV — Au—Sb.
Aspy — арсенопирит, Q — кварц, Py — пирит, AuAgS — петровскаит, AuAgSe — фишессерит, Au—Bi—Te —
мальдонит и теллуриды Bi, Ant — антимонит, Au2Sb — ауростибит, Au — золото.
Fig. 2. Micro-nanomineral forms of gold and its compounds in dierent types of ores: I — Au—Bi—Te;
II — Au—As; III — Au—Ag—Se; IV — Au—Sb.
основную сульфидную часть руд. В рудах этого типа присутствуют пирротин,
Ni—Co сульфиды и арсениды. Пирит содержит примесь As (до 5—7 %), арсе-
нопирит — примесь Sb (до 1 %) (табл. 3).
Au—Ag—Te, серебро-теллуридный. В регионе распространен мало, ха-
рактеризуется присутствием гессита, штютцита, калаверита, петцита, Te-
содержащего канфильдита, кервеллеита (табл. 4). Один из ведущих типов
в Чаткало-Кураме (Конеев, 2006).
Au—Ag—Se, сульфосольно-селенидный. Аналогичен эпитермальной
Au—Ag минерализации Чаткало-Кураминского региона. Показательны Ag—
Sb сульфосоли, сульфиды, селениды серебра, в том числе «редкие»: науман-
нит, агвиларит, клаусталит, антимонселит (табл. 4).
Au—Sb, антимонит-сульфоантимонидный. Очень распространены Pb—Sb
сульфосоли типа буланжерита, тетраэдрита и др. (табл. 5). Уменьшение кон-
37
Рис. 3. Объединенная гистограм-
ма пробности золота в орогенных
месторождениях Кызылкумо-Ну-
ратинского района. N = 203.
Выделяется 5 интервалов пробно-
сти, характерных для разных типов
руд: I — 1000—850 ‰, Au—Bi—
Te; II — 850—740 ‰, Au—As и
Au—Ag—Te; III — 740—640 ‰,
Au—Sb и Au—Ag; IV — 640—
480 ‰, Au—Ag—Se и Au—Sb;
V — 480—320 ‰, Au—Ag—Se.
Fig. 3. Combined histogram of gold
content for orogenic deposits in the
Kyzylkum-Nurata region. N = 203.
Таблица 2
Химический состав (мас. %) теллуридов и сульфотеллуридов висмута
из Au—Bi—Te типа руд месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона
Chemical composition (wt %) of tellurides and sulphotellurides of bismuth
from Au—Bi—Te type of ores in the Kyzylkum-Nurata region
№
п/п Минерал Месторожде-
ние Au Ag Bi Sb As Pb Te Se S Σ
1Хедлейит
Bi7Te3
Мурунтау — — 77.00 — — — 22.98 0.27 — 100.25
2Мютенбай 0.26 0.22 76.96 0.38 — — 20.23 1.45 —99.02
3Триада — — 74.23 — — — 23.37 2.43 —100.03
4Se-содер-
жащий
хедлейит
Bi7(Te,Se)3
Мютенбай 0.21 0.87 78.32 — — — 11.62 7.98 0.94 98.86
5 0.23 0.81 76.48 — — — 12.51 8.67 1.08 98.74
6Пильзенит
Bi4Te3
Мурунтау — — 65.15 0.70 — — 32.79 1.70 0.26 100.6
7 Мютенбай 0.61 0.25 65.50 0.63 — — 33.37 1.21 0.23 100.94
8Цумоит
BiTe
Мурунтау — — 61.85 ———38.31 —0.66 100.82
9Мютенбай — — 61.87 — — — 35.03 3.62 —100.52
10 Гужумсай — 0.39 62.15 — — 36.57 — 0.51 99.23
11 —0.82 61.12 0.49 — — 36.72 — 0.56 98.89
12 Теллуро-
висмутит
Bi2Te3
Мурунтау — — 55.14 — — — 43.75 — 0.26 99.15
13 Мютенбай — — 52.97 — — — 45.08 2.91 —100.96
14 Зармитан — 1.96 51.69 — — 0.73 46.00 —0.44 98.96
15 —2.36 51.59 — — 0.94 45.30 —0.98 98.81
16 Гужумсай — 3.28 51.24 ———45.86 — — 100.38
17 — 2.48 52.75 — — — 44.67 — — 99.90
18 Волынскит
AgBiTe2
Зармитан — 16.15 40.12 — — 0.72 42.10 —0.20 99.29
19 —15.09 40.68 — — 0.74 41.78 — 0.28 98.57
20 Жозеит А
Bi4TeS
Мютенбай — — 81.60 — — — 9.78 1.46 7.16 100.00
21 — — 81.81 ———9.56 2.54 6.09 100.00
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
300 400 500 600 800
700 900
1000
VIV III II I
Пробность золота,‰
N
38
№
п/п Минерал Месторожде-
ние Au Ag Bi Sb As Pb Te Se S Σ
22 Жозеит В
Bi4Te2S
Мурунтау — — 74.16 — 1.42 —20.58 —2.64 98.80
23 Мютенбай — — 74.69 — — — 21.83 0.24 2.93 99.69
24 Гужумсай — — 74.62 — — 0.72 22.29 0.30 2.82 100.75
25 Ингодит
Bi2TeS
Мурунтау — — 72.70 — 2.40 —22.10 0.20 4.11 101.51
26 Мютенбай — — 72.06 — — — 22.13 —5.03 99.22
27 Сульфоцу-
моит
Bi3Te3S
Мютенбай — — 68.19 ———26.83 1.63 3.59 100.24
28 — — 68.45 ———26.52 1.39 3.84 100.20
29 Тетради-
мит
Bi2Te2S
Мурунтау — — 58.06 —0.62 —36.03 1.63 4.31 100.65
30 — — 58.03 — 0.57 — 35.29 1.14 4.55 99.58
Таблица 3
Химический состав (мас. %) сульфидов и арсенидов
из Au—As (Ni, Co) типа руд месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона
Chemical composition (wt %) of sulphides and arsenides
from Au—As (Ni, Co) type of ores in the Kyzylkum-Nurata region
№
п/п Минерал Месторожде-
ние As Sb Cu Fe Ni Co S Σ
1Пирит
FeS2
Мурунтау 0.94 — — 46.71 — — 53.01 100.66
2Кокпатас 4.98 — — 46.45 — — 49.45 100.88
3Амантайтау 2.89 — — 46.24 — — 50.90 100.03
4Аджибугут 1.29 — — 46.57 — — 52.98 100.84
5Арсенопи-
рит
FeAsS
Мурунтау 46.67 0.27 — 33.97 — — 18.85 99.76
6Мютенбай 47.44 0.25 —33.95 — — 18.79 100.43
7 Зармитан 43.63 0.33 —34.39 — — 22.32 100.67
8Гужумсай 44.61 0.28 —34.94 — — 20.24 100.07
9Пирротин
Fe1 – xS
Мютенбай 0.18 — — 60.18 — — 39.46 99.82
10 0.49 — — 60.02 — — 38.67 99.18
11 Кокпатас — — — 58.88 0.23 —39.85 98.96
12 Урталик — — — 58.89 — — 40.47 99.36
13 Гужумсай — — — 59.78 — 0.45 39.35 99.58
14 Кобальтин
CoAsS
Мурунтау 46.93 0.21 0.32 4.77 4.12 24.71 19.13 100.19
15 Мютенбай 47.06 0.29 0.25 5.21 4.29 24.04 18.83 99.97
16 Пентлан-
дит
(Fe,Ni)9S8
Мурунтау — — — 29.13 32.56 —38.31 100.00
17 — — — 24.15 39.12 —36.84 100.11
18 ———25.29 40.89 —33.25 99.43
19 ———22.55 44.71 — 31.81 99.07
20 Лёллингит
(Fe,Ni)As2
Мютенбай 73.95 — 0.49 17.49 7.00 0.20 1.11 100.24
21 74.36 — 0.31 16.95 6.18 0.21 1.01 99.02
22 Герсдор-
фит
NiAsS
Зармитан 43.85 0.38 —8.59 21.53 5.58 19.16 99.09
23 44.26 0.47 — 7.01 22.79 6.20 18.99 99.72
24 Кокпатас 45.96 1.42 — 2.73 27.22 3.83 20.15 101.31
25 43.44 0.87 — 5.98 25.23 4.84 19.37 99.73
26 Аджибугут 46.61 — — 7.67 15.81 10.77 19.14 100.00
27 45.92 — — 8.57 14.58 11.42 19.20 99.69
Таблица 2 (продолжение)
39
Таблица 4
Химический состав (мас. %) теллуридов и селенидов серебра
из Au—Ag—Te и Au—Ag—Se типов руд месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона
Chemical composition (wt %) of silver tellurides and selenides
from Au—Ag—Te and Au—Ag—Se types of ores in the Kyzylkum-Nurata region
№
п/п Минерал Месторожде-
ние Au Ag Bi Sb Pb Sn Te Se S Σ
1Гессит
Ag2Te
Амантайтау — 63.52 — — — — 37.22 — 0.23 100.97
2Окжетпес — 62.77 — — — — 36.43 —0.84 100.04
3Гужумсай — 60.35 — — 3.36 —36.13 —0.16 100.00
4— 60.57 1.63 —2.49 —34.93 —0.39 100.01
5Зармитан — 62.85 — — — — 37.66 — 0.20 100.71
6—62.05 — — — — 37.63 — 0.39 100.07
7 Штютцит
Ag5Te3
Зармитан — 58.53 ————40.46 —0.32 99.31
8—58.12 ————41.56 — — 99.68
9Гужумсай — 58.12 ————41.56 — — 99.68
10 —59.60 — — — — 40.77 — — 100.37
11 Te-содер-
жащий
канфиль-
дит
Ag8S n(S,Te)6
Мурунтау — 65.13 ———8.46 19.44 — 7.80 100.83
12 Гужумсай — 63.08 ———9.33 19.16 —9.42 100.99
13 Кервел-
леит
Ag4TeS
Зармитан — 72.52 — — — — 20.06 —6.52 99.10
14 — 72.97 — — — — 20.19 —6.80 99.96
15 Науманнит
Ag2Se
Аджибугут — 73.68 — — — — 0.42 25.29 —99.39
16 — 73.54 — — — — 0.25 25.38 — 99.17
17 Мютенбай 0.10 73.72 — — — — 0.15 27.72 0.14 101.83
18 0.11 73.09 — — — — 0.17 26.59 0.13 100.09
19 Окжетпес — 73.91 — — — — 0.24 26.99 —101.14
20 Агвиларит
Ag4SeS
Мютенбай 0.15 80.65 ————0.18 11.90 8.09 100.97
21 —80.42 ————0.14 10.17 8.19 98.92
22 Ag-содер-
жащий
клаусталит
(Pb,Ag)SeS
Мютенбай — 7.31 — — 63.61 —0.31 26.39 1.92 99.54
23 —9.40 — — 63.55 —0.22 26.02 1.53 100.72
24 Клаусталит
PbSe
Мютенбай — 0.35 — — 71.88 — — 26.42 1.74 100.39
25 —0.50 — — 71.15 — — 26.18 1.80 99.63
26 Se-содер-
жащий
галенит
Pb(Se,S)
Высоко-
вольтное
— — — — 78.91 — — 10.21 10.24 99.36
27 — — — — 79.17 — — 9.37 10.61 99.15
28 Антимон-
селит
Sb2(Se,S)3
Мютенбай — — — 59.42 ———33.60 6.98 100.00
29 Se- содер-
жащий
миаргирит
AgSb(Se,S)2
Мютенбай — 30.31 —40.45 ———20.56 8.01 99.33
40
Таблица 5
Химический состав (мас. %) сульфоантимонидов из Au—Sb типа руд месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона
Chemical composition (wt %) of sulfoantimonides from Au—Sb type of ores in the Kyzylkum-Nurata region
№
п/п Минерал Месторождение Sb Pb Bi As Cu Fe Ni Ag Zn S Σ
1Бертьерит
FeSb2S4
Зармитан 57.98 — — — 12.71 — 0.31 — 29.57 100.57
257.28 — — — 13.23 —0.45 — 29.78 100.74
3Цинкенит
PbSb2S4
Амантайтау 45.74 32.04 — — 0.41 0.49 — — — 21.70 100.38
4Даугызтау 46.81 31.69 — — 0.50 — — 0.51 —20.52 100.03
5Плагионит
Pb5Sb8S17
Амантайтау 37.96 40.22 — — 0.62 ————20.55 99.35
637.60 41.49 — — 0.22 ————20.92 100.23
7 Джемсонит
Pb4FeSb6S14
Даугызтау 33.96 39.68 ———4.48 ———22.25 100.37
834.67 38.50 ———4.41 — — — 21.73 99.31
9Зармитан 35.61 38.11 —0.21 —3.25 —0.30 — 21.70 99.18
10 35.85 38.79 — 0.89 —3.09 — 0.37 — 21.01 100.00
11 Овихиит
Ag2Pb5Sb6S15
Зармитан 28.91 47.03 — — — — 5.13 —19.35 100.42
12 29.12 46.87 — — — — 5.57 — 19.07 100.63
13 Семсейит
Pb9Sb8S21
Даугызтау 26.62 52.87 — — — 0.26 ———20.16 99.91
14 27.13 52.75 — — — 0.37 — — — 20.21 100.46
15 Буланжерит
Pb5Sb4S11
Кокпатас 24.89 55.63 ———————18.28 98.80
16 25.52 55.86 ———————18.63 100.01
17 Ag-содер жащий буланжерит
Pb5Sb4S13
Зармитан 23.31 53.98 —————5.14 — 17.93 100.36
18 23.16 54.56 — — — — — 4.37 — 17.92 100.01
19 23.73 54.71 — — — — — 4.31 —16.85 99.60
20 Бурнонит
PbCuSbS3
Кокпатас 24.92 42.19 — — 12.87 — — — — 20.00 99.98
21 24.71 42.72 — — 12.53 ————19.66 99.62
41
22 Андорит
Ag15Pb18Sb17S18
Даугызтау 41.91 23.99 — — 0.39 0.30 —10.63 —22.69 99.91
23 40.20 24.69 — — 0.47 0.23 —11.08 — 23.07 99.74
24 Халькостибит
CuSbS2
Амантайтау 48.69 ———25.96 ————25.88 100.53
25 Даугызтау 49.24 ———24.86 ————25.80 99.90
26 Тетраэдрит
Cu12Sb4S13
Кокпатас 29.91 — — — 37.48 0.21 —0.82 6.68 24.62 99.72
27 Амантайтау 29.39 ———36.23 1.08 —0.43 6.18 25.99 99.30
28 Ag-содер жащий тетраэдрит
(Cu, Ag)12Sb4S13
Амантайтау 28.98 ———35.40 4.86 — 1.87 2.00 26.16 99.27
29 Даугызтау 28.37 — — — 34.65 4.89 — 4.47 0.95 25.71 99.04
30 Ag-содер жащий сахароваит
PbBiSbS4
Зармитан 20.86 30.12 20.91 0.39 — — — 8.67 — 19.68 100.63
31 21.41 31.08 21.41 0.68 — — — 7.36 — 19.82 101.76
32 Ag-содер жащий кобеллит
Pb6Bi4Sb2S16
Гужумсай 10.62 42.56 26.31 ———0.83 2.35 — 17.87 100.54
33 11.56 41.85 24.94 ———0.91 2.33 —18.11 99.70
Таблица 6
Главные типы промышленных орогенных золоторудных месторождений Кызылкумо-Нуратинского региона Узбекистана
The main types of industrial orogenic gold ore deposits in the Kyzylkum-Nurata region of Uzbekistan
Тип руды
Тип месторождения
Au—Bi—Te—W Au—Ag—Sb—Se Au—As—Sb— Ag
Au—Hg
киноварный
Киноварь, конгсбергит, ртутистое золото Киноварь, конгсбергит, ртутистое золото Киноварь, конгсбергит, ртутистое золото
Au—Sb
антимонит-сульфоантимонидный
Антимонит, буланжерит, бурнонит, джем-
сонит, миаргирит
Антимонит, буланжерит, джемсонит, ми-
аргирит,
Антимонит, буланжерит, бурнонит, джем-
сонит, цинкенит, тетраэдрит, миаргирит,
андорит, семсейит, самородное золото
(850—640 ‰), ауростибит
42
Тип руды
Тип месторождения
Au—Bi—Te—W Au—Ag—Sb—Se Au—As—Sb— Ag
Au—Ag—Se
сульфосольно-селенидный
Акантит, полибазит, фрейбергит, пирар-
гирит, науманнит, клаусталит, электрум
Самородное серебро, акантит, полиба-
зит, фрейбергит, стефанит, штромейрит,
науманнит, агвиларит, электрум, кюсте-
лит, петровскаит, фишессерит
Самородное серебро, акантит, пирарги-
рит, фрейбергит, науманнит, электрум
Au—Ag—Te
серебро-теллуридный
Гессит, штютцит, алтаит Гессит, штютцит Гессит, алтаит, калаверит, петцит
Au—As (Ni, Co)
арсенопирит-пиритовый
Арсенопирит, мышьковистый пирит,
пирротин, никелин, кобальтин, герсдор-
фит, пентландит, лёллингит, золотонос-
ный арсенопирит, золотоносный пирит
Мышьковистый пирит, арсенопирит, пир-
ротин, герсдорфит, золотоносный арсе-
нопирит, золотоносный пирит
Мышьковистый пирит, арсенопирит, пир-
ротин, никелин, герсдорфит, кобальтин,
лёллингит, золотоносный арсенопирит,
золотоносный пирит
Au—Bi—Te
висмут-теллуридный
Самородные Bi, Te, хедлеийт, пильзе-
нит, цумоит, теллуровисмутит, сульфо-
цумоит, жозеит А, В, ингодит, волын-
скит, кобеллит, сахароваит, кавацулит,
густавит, матильдит, висмутин, само-
родное золото (1000—850 ‰), мальдо-
нит
Матильдит Сахароваит, кобеллит
Au—W редкометалльный Шеелит, молибденит, пирит, арсенопи-
рит, моноцит, ксенотим
Шеелит Шеелит
Элементы-индикаторы Bi, Te, As, W Ag, Sb, Se, Te, As As, Sb, Pb,Te, Ag, Se
Месторождения Мурунтау, Мютенбай, Триада, Зарми-
танская зона (Зармитан, Урталик, Гу-
жумсай)
Косманачи, Высоковольтное, Аджибу-
гут, Окжетпес
Кокпатас, Амантайтау, Даугызтау, Зар-
митанская зона, Марджанбулак
Таблица 6 (продолжение)
43
центрации Pb в растворе приводит к образованию самостоятельных антимо-
нитовых жил.
Au—Hg, киноварный тип развит в виде отдельных рудопроявлений и в ру-
дах, представлен выделениями киновари, конгсбергита, ртутистого золота.
Вместе с сурьмяным типом самостоятельные промышленные объекты образу-
ют в восточной части орогенного пояса (Кадамжай, Хайдаркан).
Выделенный стандартный ряд минерально-геохимических типов руд оди-
наков и для Кызылкумского, и для Нуратинского районов несмотря на разный
состав вмещающих пород. В зависимости от вертикальной и латеральной зо-
нальности, глубины формирования и уровня эрозионного среза конкретного
месторождения, в рудах совмещаются и доминируют разные минерально-гео-
химические типы, что определяет, в свою очередь, выделение трех основных
типов золоторудных орогенных месторождений (табл. 6):
Au—Bi—Te—W — Мурунтау, Мютенбай, Триада, Зармитан, Урталик. Зо-
лото высокопробное, в основном связано с теллуридами, сульфотеллуридами,
реже селено-теллуридами висмута. Такой тип выделен за рубежом, как связан-
ный с интрузивами (Baker et al., 2005);
Au—As—Sb—Ag — Амантайтау, Даугызтау, Кокпатас, Марджанбулак.
Формируется в поперечных орогенному поясу структурах или совмещается
с предыдущим типом. Очень характерны сульфоантимониды Pb, Ag, Fe, Cu и
антимонит;
Au—Ag—Sb—Se — Косманачи, Высоковольтное, Аджибугут, Окжетпес.
Этот тип месторождений формируется в близповерхностных условиях. Чаще
всего Au—Ag—Se и Au—Sb типы руд совмещаются, поэтому показательны
Ag—Sb сульфосоли, селениды Ag и сульфоантимониды Pb—Sb—Ag. Преоб-
ладают электрум и кюстелит.
Используя данные экспериментальных методов изучения устойчивости
определенных ансамблей минералов (Бартон, Скиннер, 1982) можно прибли-
женно определить температуру формирования разных руд: теллуровисмутит
< 585 °С, цумоит < 540 °С, пирит + арсенопирит < 490 °С, петцит + калаве-
рит + Au + гессит < 315 °С, Au + стефанит + аргентит + пираргирит < 175—
197 °С. Учитывая, что на всех объектах присутствуют пирит-арсенопиритовые
руды, причем в больших объемах, очевидно, что интенсивное рудообразо-
вание начиналось примерно с 500 °С; Au—W и Au—Bi—Te типы формиро-
вались при температуре выше 500 °С.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Микро-наноминералогические исследования первичных золотых руд оро-
генных месторождений Узбекистана позволяют сделать следующие вы воды.
Золото наблюдается в виде самородных частиц разной пробности и вхо-
дит в состав разнообразных соединений (Au2Bi, AuTe2, AuAg2Te3, AuAgS,
AuAg2Se3, AuSb2), образующих включения в пирите, арсенопирите, антимони-
те и кварце. Соединения золота формируют закономерные микро-наноансамб-
ли, которые являются прямыми признаками поиска и оценки определенных
минерально-геохимических типов руд.
Для золотых руд характерен стандартный геохимический ряд элементов,
не зависящий от состава вмещающих пород (от ранних к поздним ассоциа-
44
циям): Au—W, редкометалльный; Au—Bi—Te, висмут-теллуридный; Au—As,
арсенопирит-пиритовый; Au—Ag—Te, золото-серебро-теллуридный; Au—
Ag—Se, сульфосольно-селенидный; Au—Sb, антимонит-сульфоантимонид-
ный; Au—Hg, киноварный. Чем больше типов совмещается, тем богаче ру-
ды, но обычно промышленный ресурс определяют 2—3 типа при постоянном
присутствии Au—As, кварц-пирит-арсенопиритовых руд. Поздние минераль-
но-геохимические типы характеризуют верхние уровни золотого оруденения,
фланги месторождений или рудных полей.
В зависимости от зональности формирования, совмещения доминирую-
щих типов руд и уровня эрозионного среза выделяются следующие типы ме-
сторождений: Au—W—Bi—Te — Мурунтау, Мютенбай, Зармитан, Урталик;
Au—As—Sb—Ag — Амантайтау, Даугызтау, Кокпатас, Марджанбулак, Зарми-
танская зона; Au—Ag—Sb—Se — Косманачи, Высоковольтное, Аджибугут,
Окжетпес. Месторождения формируются последовательно в условиях от ги-
по- до мезо- и эпитермальных.
Список литературы
Бартон П. Б., Скиннер Б. Д. Устойчивость сульфидных минералов / Геохимия гидротер-
мальных рудных месторождений. М.: Мир, 1982. С. 238—328.
Зеленов В. И. Методика исследования золото и серебросодержащих руд. М.: Недра, 1989.
302 с.
Конеев Р. И. Наноминералогия золота- эпитермальных месторождений Чаткало-Курамин-
ского региона. СПб: Дельта, 2006. 218 с.
Кременецкий А. А., Минцер Э. Ф. Универсальность золоторудных систем — ключевой кри-
терий регионального прогноза промышленного оруденения // Отечественная геология. 1995.
№ 1. С. 19—27.
Наноминералогия. Ультра- и нанодисперсное состояние минерального вещества. Под ред.
Н. П. Юшкина, А. М. Асхабова, В. И. Ракина. СПб: Наука, 2005. 581 с.
Некрасов И. Я. Геохимия, минералогия и генезис золоторудных месторождений. М.: Наука,
1991. 302 с.
Рундквист Д. В. Фактор времени при формировании гидротермальных месторождений:
периоды, эпохи, этапы и стадии рудообразования // Геология рудн. месторожд. 1997. № 1.
С. 8—19.
References
Barton P. B. Jr., Skinner B. J. Sulde mineral stabilities. In: GeochemistryofHydrothermalOre
Deposits. Ed. by H. L. Barnes. New York: Wiley Interscience, 1979. P. 278—403.
Baker T., Pollar P. J., Mustard R., Mark G., Graham J. A comparison of granite-related tin,
tungsten, and gold-bismuth deposits: implications for exploration. Soc. Econ. Geol. Newsletter. N 61.
2005. P. 5—17.
Goldfarb R. J., Taylor R. D., Collins G. S., Goryachev N. A., Orlandini O. F. Phanerozoic conti-
nental growth and gold metallogeny of Asia. Gondwana Research. 2014. Vol. 25. P. 48—102.
Dolgopolava A., Seltmann R., Konopelka D., Koneev R., Divaev F. Geodynamic evolution of the
western Tien Shan, Uzbekistan: Insights from U-Pb SHRIMP geochronology and Sr-Nd-Pb-Hf isotope
mapping of granitoids. Gondwana Research. 2016. Vol. 47. P. 76—109.
Koneev R. I. Nanomineralogy of gold in epithermal ore deposits of the Chatkalo-Kuramin region.
Saint Petersburg: Delta, 2006. 218 p. (in Russian).
Koneev R. I, Khalmatov R. A, Mun Y. S. Nanomineralogy and nanochemistry of ores from gold
deposits of Uzbekistan. Geol. Ore Deposits. 2010. Vol. 52. N 8. P. 755—766.
Kremenezkii A. A., Minzer A. F. Universality of gold systems as a key to the regional prospect of
industrials ores. Native geology. 1995. N 1. P. 19—27 (in Russian).
Nano-mineralogy. Ultra and nanodispersed state of mineral substances. Ed. by N. P. Yushkin,
A. M. Aschabov, V. I. Rakin. Saint Petersburg: Nauka, 2005. 581 p. (in Russian).
45
Nekrasov I. Ya . Geochemistry, mineralogy and genesis of gold deposits. Moscow: Nauka, 1991.
302 p. (in Russian).
Roco M., Williams R., Alivisatos P. Nanotechnology research directions. IWGN Workshop Re-
port. Boston: Kluwer academic publishers, 2001. 292 p.
Rundqvist D. V. Time factor in the formation of hydrothermal deposit: Periods, epochs, megastag-
es, and stages of ore formation. Geol. Ore Deposits. 1997. N 1. P. 8—19 (in Russian).
Zelenov V. I. Methodology for the investigation of gold- and silver-bearing ores. Moscow: Nedra,
1989. 302 p. (in Russian).
Поступила в редакцию
14 марта 2019 г.