Минералогия золота и серебра и их отношения (24996)

Посмотреть архив целиком










Минералогия золота и серебра и их отношения


1. Минералогия


1.1 Минералогия золота


Самородное золото является без сомнения самой значительной золотосодержащей фазой большинства золотых эпитермальных месторождений. Однако оно обычно содержит значительные количества серебра и чаще описывается как электрум (более 20 вес.% серебра; Boyle, 1979), хотя некоторые авторы используют этот термин для всех смесей золота/серебра. Золото (и электрум) могут также содержать медь, ртуть, платиноиды и другие металлы, или в твёрдых растворах или в виде субмикроскопических включений. Обычно эти элементы присутствуют в небольших количествах, редко превышая 10 вес.%.

Имеются другие минералы, в которых золото является существенным компонентом (табл. 12.1), но их тренды отмечаются редко. Теллуриды золота в большинстве месторождений встречаются реже, но в некоторых, таких как Ватукоула на о.Фиджи, они являются основными рудами. Теллуриды не встречаются в порфировых месторождениях, за исключением наложений последней стадии. Сульфиды, селениды и антимониды золота очень редки.


Таблица 1

Минералы золота

Название минерала

Формула

Золото

Au

Серебряное золото

(Au,Ag)

Медистое золото

(Au,Cu)

Палладистое золото

(Au,Pd)

Родистое золото

(Au,Rh)

Иридистое золото

(Au,Ir)

Платиновое золото

(Au,Pt)

Висмутистое золото

(AU,Bi)

Золотая амальгама

AuHg3(?)

Малдонит

Au2Bi

Аурикуприт

AuCu3

Тетрааурикуприт

AuCu

Палладиевый купроаурит

(Cu,Pd)3Au2

Уитебогаардит

Ag3AuS2

Калаверит

AuTe2

Креннерит

(Au,Ag)Te2

Монтбрайит

(Au,Sb)2Te3

Перзит

Ag3AuTe2

Мутманнит

(Ag,Au)Te

Силванит

(Au,Ag)Te4

Костовит

AuCuTe4

Нагиягит

Pb5Au(Te,Sb)4S5-8

Ауростибит

AuSb2

Фишессерит

Ag3AuSe2


Твёрдые замещения золота встречаются в других минеральных фазах, но они не имеют значений в качестве руд. Самородное золото отмечается в виде небольших включений в других минералах и в большинстве практических случаев может рассматриваться как примесь. Оно более значительно в порфировых и VHMS месторождениях, чем в мало глубинных эпитермальных системах. Арсенопирит является наиболее обычным вмещающим минералом золота в гипогенных месторождениях, за которым следуют другие сульфиды, тогда как окислы железа и марганца (наряду с глинами) являются важными вмещающими минералами в супергенных месторождениях.

Состав электрума изменяется значительно в разных месторождениях и типах месторождений, в пределах одного месторождения и даже в отдельных зёрнах (до 40 вес.%; Shikazono, 1985). Состав электрума можно использовать для реконструкции условий рудной минерализации, поскольку его образование зависит от температуры, рН и растворённых концентраций золота, серебра, серы faS2), кислорода ^О2) и хлора в рудообразующих гидротермах (Gammons, Williams-Jones, 1995). В общем, высокому содержанию золота в электруме благоприятствуют низкий рН, высокие температуры, высокие аS2, аО2, высокий Cl-, высокие отношения Au/Ag в растворах и присутствие теллуридов и других минералов, содержащих Ag. Поскольку серебро преимущественно поглощается теллуридными минералами, то золото, которое встречается в самородной форме в месторождениях, богатых теллуром (т.н. Ватукоула, Фиджи), очень чистое (обычно > 95% Au).

При умеренных температурах (< 400°С) хлоридные гидротермы будут обычно отлагать электрум с более высокими содержаниями Au, чем бисульфидные гидротермы (рис. 12.1, А, В). Spycher, Reed (1995) рассчитали, что обычные гидротермы Бродландс будут отлагать электрум, богатый серебром (средняя пробность 300) при кипении, а электрум, богатый золотом (пробность 700), отлагается при смешивании этих гидротерм с кислыми водами. Кроме того, состав электрума, отложенного из гидротерм, изменяется во времени. Количество и направление этих вариаций зависит от первичных отношений Au/Ag в гидротермах, условий отложения (рис. 12.2) и также от отложения других минералов серебра.


1.2 Минералогия серебра


Поскольку химия серебра и золота очень похожая, то для каждого соединения золота имеется соответствующий минерал серебра. Однако серебро химически активнее по сравнению с золотом и, таким образом, оно образует более широкий диапазон других соединений. Вероятно, серебро значительно чаще примешивается к другим соединениям, таким как галенит, сульфиды меди и сульфасоли. Другим важным отличием серебра является его способность образовывать супергенные полигалиды (т. н. сераргирит) в аридных условиях. Это может затруднять признание серебра в качестве потенциальной руды, особенно в сильно окисленных породах.


2 Золото в орштейновых (почвенных) концентратах


Многие золотые рудопроявления впервые идентифицированы при опробовании отложений региональной речной сети, которые показали районы дренирования и отложения аномального золота. Тщательное исследование как золота, а также других тяжелых минералов в пробах орштейновых концентратов, могут дать полезную информацию о типе золотой минерализации в районе на самой ранней стадии разведки.

Расстояние, на которое переносились зёрна золота от источника речной системой, может рассчитываться по форме и относительной степени окатанности частиц золота, а также по степени вторичного обогащения (примеры из Youngson, Craw, 1999; Knight et al., 1999a). Электрум нестабилен в условиях окисления, которые преобладают при сильном выветривании и в аллювии. Серебро удаляется по мере того, как хлоридные комплексы серебра и частицы обогащаются золотом. Более продолговатые частицы остаются в аллювии или в элювии. Более толстые зёрна (или цемент в сложных по составу частицах) будут содержать больше золота по краям (Knight et al., 199b).

Состав золота и, связанные с ним тяжелые минералы (как сульфиды, так и силикатные фазы), могут использоваться при характеристике типа золотого месторождения. Любой тип месторождения и вмещающие породы буду иметь характерный состав минеральных комплексов. Некоторые их этих минералов будут сохраняться в орштейновых концентратах и указывать на их происхождение. Минералы, содержащиеся в частицах золота, могут обладать диагностическими признаками. Так, например, золото, образованное в медно-золотых скарнах, обычно имеет высокие концентрации Cu и Pd, а в золотых скарнах отмечаются повышенные концентрации Hg и Ag и оно может встречаться с арсенопиритом и Bi-Te минералами (табл. 12.2). Те и другие месторождения будут сопровождаться другими скарновыми минералами, которые могут быть представлены гранатом, магнетитом, диопсидом, волластонитом, эпидотом и тремолитом.




3 Отношения золота к серебру


Отношение Au/Ag в породе, как в эпитермальных, так и в скарновых месторождениях колеблется в интервале от примерно 100:1 до 0.01:1, но наиболее часто в пределах 10:1 до 0.1:1 (в пробах, где как Au, так и Ag более 1 ррм и, следовательно, и в связи с этим они достаточно точно проанализированы). Однако имеется различия между разными провинциями. Континентальные месторождения часто имеют более высокие содержания серебра и, следовательно, более низкие отношения Au/Ag, чем в месторождения островных дуг. Так, например, многие эпитермальные месторождения запада США и Южной Америки имеют отношения Au/Ag менее 0.01, т.н. Силвер Пик в Неваде (0.004), тогда как месторождения в районе Коромандел в Новой Зеландии среднее отношение Au/Ag = 1.0.

Месторождения VHMS характеризуются низким отношением Au/Ag, обычно<0.01:1, тогда как месторождения, размещённые в осадочных толщах, обычно имеют большие отношения Au/Ag, часто > 1 (т.н. Мезел на Сулавеси, и Карлин в Неваде). Мезотермальные месторождения обычно имеют низкие содержания серебра и, следовательно, высокие отношения Au/Ag. Некоторые порфировые месторождения имеют низкое Au/Ag (в породе), особенно там, где имеется большая примесь Ag в других минералах. В целом, отношения Au/Ag в порфировых месторождениях, богатых золотом, ниже, чем в эпитермальных средах, но это бывает не всегда (т. н. классическое исследовании Fisher,s округа Вау в Папуа Новая Гвинея, 1945). Отношения будут выше там, где есть супергенное обогащение, и в детритовых частицах золота.


3.1 Контролирующие факторы


Факторы, контролирующие отношение Au/Ag следующие:

-Наличие Au и Ag в породе-источнике. Обычно это не является важным фактором. -Природа образования комплексов в растворе. Золото переносится в большинстве эпитермальных растворов почти полностью в виде бисульфидов, тогда как серебро переносится, как в виде бисульфидов, так и в виде хлоридных комплексов. В порфировых системах степень хлоридного комплексирования золота может стать более важным фактором. Но даже в этом случае более минерализованные растворы будут стремиться к преимущественному переносу Ag.


Случайные файлы

Файл
149514.doc
113732.rtf
184187.doc
75865-1.rtf
60325.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.