Минералогический состав руд

Минералогические исследования золото-серебро-полиметаллической минерализации Кастекского рудного поля осуществлены в г.Алматы в Институте геологии имени К.И. Сатпаева (минералог В.И. Роднова). Основное изучение руд проводились с помощью микроскопа МИН-8 в отраженном свете, а отдельные аншлифы были исследованы методом рентгеноспектрального анализа на электронно-зондовом анализаторе Superprobe 733 = Суперпроб 733 фирмы JEOL (Джеол), Япония. Анализы элементного состава минералов (микровключений) и фотосъемку в различных видах измерений выполняли с использованием энергодисперсионного спектрометра INCA 8N8R.GY (Инка энерджи) Англия, установленного на электроннозондовом микроанализаторе Superprobe 733 при ускоряющем напряжении 25 кв и токе зонда 25 нА (аналитики В.Л.Левин, П.Е.Котельников), в результате чего были получены качественная и количественная характеристики минералов. В процессе работы было изучено 42 аншлифа по трем основным участкам рудного поля месторождения Кыргау. Это участки Главный, Южный и Восточный. Наибольший минералогический интерес представляют собой руды Главного участка.

Главные рудообразующие минералы - пирит, халькопирит, галенит, галенобисмутит, сфалерит; к числу ценных относится самородное золото с небольшой примесью серебра; редкие - самородный висмут, силленит, самородное серебро, магнетит; второстепенные - самородная медь, ковеллин, куприт, малахит, редкие земли, лимонит, рутил; нерудные: кварц, серицит, калиевый полевой шпат.

Текстуры гнездово-вкрапленные, прожилково-вкрапленные. Структуры: аллотриоморфнозернистая, гипидиоморфнозернистая, характеризующаяся срастанием зерен неправильной формы, петельчатая и интерстициальная, образующиеся при выделении поздних сульфидов между зернами более ранних, а также нерудных минералов.

Пирит- основной рудный минерал в рудах, составляет ~15-25% от площади аншлифа. Крупнокристаллический с размером зерен от 0,005 до 1мм. Нередко интенсивно раздроблен. Трещины выполнены кварцем, лимонитом, халькопиритом. Лимонит, как правило, развивается в центре зерен ажурной сеточкой. Форма зерен неправильная, края зазубренные. Иногда наблюдается идиоморфный пирит или с частично сохраненными гранями, для более мелких включний характерна кубическая форма. Структура аллотриоморфнозернистая, зональность не наблюдается. Пирит выполняет интерстиции между кристаллами кварца и др. породообразующими минералами. Состав, согласно микрозондовым анализам, не отличается от теоретического - S-53,44%, Fe-46,56%, ∑100,0%, редко с небольшой примесью As- 1,15% (S-1, штольня)

Нередко наблюдается замещение пирита рутилом или минералами редких земель. Для крупно-зернистых агрегатов харакетерны включения сфалерита, галеновисмутита, висмутита, галенита и электрума (Рис. 5.1).

Халькопирит не имеет широкого распространение, составляет около 2-5%. Можно выделить две его генерации. Халькопирит I наблюдается в виде отдельных зерен неправильной формы, размером от 0,005 до 1,5 мм. Образует отдельные гнездово-вкрапленные скопления в срастании с пиритом. Халькопирит II выполняет трещины в пирите, и образует прожилкообразные выделения в кварце. Состав халькопирита соответствует теоретическому: Cu-34,06%, Fe-30,62%, S-35,32%, ∑100,0%. По краям зерен нередко наблюдается каемка индигово-синего ковеллина, халькозина и куприта серого цвета в отраженном свете, с красными внутренними рефлексами (Рис. 5.2).

В аншлифе С-103 глубина 21,0 м мы наблюдаем окисление прожилка халькопирита в кварце до образования самородной меди. Причем процесс происходит в несколько фаз. Согласно микрозондовому анализу (Табл. 5.1) в центре образуется самородная медь, с характерным кремово-красным цветом в отраженном свете (спектр 3), тенорит, светло-серого цвета, с желтым оттенком, хорошо выраженным двуотражением, коломорфной структурой (спектр 2), по краям прожилка развивается куприт, серого цвета с кроваво-красными внутренними рефлексами и низким отражением, а также малахит.

Таблица 5.1

Состав минералов меди по результатам микрозондового анализа

Сфалерит и галенит – не образуют каких-либо крупных скоплений, наблюдаются в пирите в виде мельчайших включений овальной формы, размером менее 0,0046 мм (Рис. 5.1). Иногда встречаются зерна галенита остроугольной, червеобразной формы, выполняющие интерстиции между нерудными минералами. Химический состав сфалерита по данным микроспектрального анализа: Zn-54,44%, Fe-11,02%, S-34,54%, ∑100,0%; галенита- Pb-72,61%; Ag-1,55%; Fe -7,94%; S -17,91%, ∑100,0%;

Самородный висмут, и минералы из группы галенобисмутита (Рис. 5.3)–достаточно часто встречаются в рудах месторождения в ассоциации с пиритом, халькопиритом, галенитом, висмутитом и золотом. Образует включения зерен неправильной формы в пирите, лимоните, кварце. Размер зерен варьирует в широких пределах от 0,0016 до 0,08 мм. В отраженном свете белого цвета, анизотропный, двуотражение отчетливое, в темно-серых и серых тонах. Химический состав минерала не одинаков, в одних случаях мы видим в его составе медь, в другом она заменяется серебром (Табл. 5.2).

Таблица 5.2

Химический состав минералов из группы галенобисмутита по результатам микрозондового анализа

В процессе исследования аншлифа С-2 на микрозондовом анализаторе при увеличении 3000 раз, в лимоните обнаружен редкий окисел висмута – силленит, образующий неправильной формы зерно в срастании с халькопиритом, в состав его входит висмут с небольшой примесью железа и меди (Табл. 5.3).

Самородное золото - основной ценный компонент в рудах месторождения. Встречено нами в аншлифах отобранных из руд Западного блока, в виде рассеянной вкрапленности в кварц-лимонитовом агрегате и включений в пирите и лимоните. Ниже приводится описание аншлифов с включениями самородного золота.

Таблица 5.3

Химический состав силленита по результатам микрозондового анализа

Аншлиф - Г-374 (рудная зона II). Представлен желтовато-розовым кварц-полевошпатовым, крупно-зернистым гранитом, с густой сетью трещин выполненных лимонитом и вкрапленностью окисленного пирита ~20% (от площади аншлифа). Текстура гнездово-вкрапленная, прожилково-вкрапленная, структура аллотриоморфнозернистая. Минеральный состав: лимонитизированный пирит, самородное золото, рутил, редкие земли.

При изучении под микроскопом в отраженном свете наблюдается замещение пирита лимонитом с образованием псевдоморфоз с частично сохранившейся формой и зональностью пирита. Нередко в центре зерен сохраняются реликты неизмененного минерала. Размер зерен от 0,21 до 0,7мм, реже до 1 мм. Формы зерен на срезе аншлифа – квадраты, ромбики, призмы. Края закругленные, реже зазубренные. Микроспектральным анализом в составе лимонитизированного пирита установлено содержание 9,85% висмута (Табл. 5.4, спектр 3). Широко развиты рутил и редкие земли. Согласно микрозондовому анализу (Табл. 5.4, спектр 3) редкие земли представлены фосфатом лантана и церия - монацитом (Ce, La..)PO₄ – один из наиболее распространенных редкоземельных минералов, встречается в эндогенных месторождениях самых различных генетических типов, является главным промышленным редкоземельным минералом. Образует неправильной формы зерна в срастании с лимонитизированным пиритом или шестоватые агрегаты цепочкой развивающиеся вдоль зерен кварца, светло-серого цвета. Размер включений 0,02 - 0,1 мм. Отражение чуть выше, чем у лимонита, анизотропные с зеленовато-бурыми и стеклянными внутренними рефлексами. Составляет ~5% от площади аншлифа.

Золото (Au, Ag)– наблюдается в виде рассеянной вкрапленности в лимоните между зернами кварца и лимонитизированного пирита (Рис. 5.4). Образует зерена неправильной формы с зазубренными краями, размером от 0,007 до 0,03 мм. Цвет в отраженном свете беловато-желтый, отражение высокое. При исследовании на зонде (Рис. 5.5) при увеличении в 3000, мы видим золото в срастании с монацитом, хорошо видна пластинчатая форма золотин с характерной штриховкой и неровными краями. По данным микроспектрального анализа самородное золото содержит в своем составе более 16% серебра (Табл. 5.4, спектр 1, 2).

Аншлиф С-1 (Штольня). Кварц-полевошпатовый крупно- зернистый гранит зеленовато-розовато-серого цвета. Минеральный состав: пирит-40%, халькопирит с каемкой ковеллина-10%, самородное золото, галенит, сфалерит, лимонит, кварц, хлорит, калиевый полевой шпат. Текстура гнездово-вкрапленная, прожилково-вкрапленная, структура замещения, интерстициальная. Пирит представлен сростками и отдельными гнездами размером до 1 мм. Причем, идиоморфная форма зерен характерна для более крупных кристаллов, зерна размером менее 0,008 мм остроугольной формы с заубренными краями, образуют цепочки вокруг зерен породообразующих минералов. Такая разница в размере зерен и интенсивная трещиноватость характерна для зоны дробления. Трещины в пирите выполнены

Таблица 5.4

Результаты микроспектрального анализа минералов (аншлиф Г-374)

кварцем, породообразующими минералами и халькопиритом (Табл. 5.5, спектр 4, 5, 6). Последний по краям замещается ковеллином с характерным в отраженном свете индигово-синим цветом.

Таблица 5.5

Результаты микроспектрального анализа минералов (аншлиф С-1)

Пирит, особенно крупные зерна, как показывают исследования на зонде, просто «нашпигован» включениями сфалерита и галенита с примесью серебра и железа, овальной (реже неправильной) формы размером менее 0,005 мм (Рис. 5.6, Табл. 5.5, спектр 2, 3).

Самородное золото встречено в пирите, образует неправильной формы пластинчатые включения размером от 0,001 до 0,02 мм, цвет в отраженном свет светло-желтый, наблюдается неоднородность окраски и слабая штриховка (рис.4а). Золото в своем составе судя по данным микроспектрального анализа (Табл. 5.5, спектр 1) содержит 19,06% серебра.

Аншлиф С-6 включения самородного золота наблюдаются в халькопирите в виде вкрапленности зерен овальной формы, размером 0,005мм (Рис. 5.7). Цвет в отраженном свете беловато –желтый, со слабой штриховкой

Пирит представлен редкой вкрапленностью зерен неправильной формы размером от 0,06 до 0,1 мм в срастании с халькопиритом и вкрапленностю минералов группы галенобисмутита. Халькопирит образует интерстициальные образования в породообразующей матрице, иногда в срастании с магнетитом, этом минерал обнаружен только в одном аншлифе, составляет около 20% от площади аншлифа, форма зерен кубическая с закругленными гранями, размером до 0,3 мм. Цвет отраженном свете серый с коричнево-фиолетовым оттенком, изотропный. Наблюдается в виде отдельных включений, а также в срастании с халькопиритом и

минералами из группы галенобисмутита. Состав минералов приведен в таблице 5.6. Содержание серебра в самородном золоте немного выше чем в выше описанных.

Таблица 5.6

Результаты микроспектрального анализа минералов (аншлиф С-6)

Аншлиф С-20. Редкая вкрапленность пирита в кварц-полевошпатовом граните. Пирит образует неправильной формы зерна размером до 1 мм. Раздроблен, по трещинам развивается лимонит и кварц. Нередки образования псевдоморфоз лимонита по пириту. Включений сульфидов не наблюдается даже при исследовании на зонде. Самородное золото образует густую вкрапленность зерен неправильной формы в лимоните, выполняющем трещинки в пирите (Рис. 5.8), светло-желтого цвета, размером от 0,003 до 0,007 мм. В пирите (Рис. 5.9) наблюдается пластинчатой формы включение размером 0,01 мм, желтого цвета, со слабой штриховкой. Содержание золота в последнем, по данным микроспектрального анализа (Табл. 5.7, спектр 4) немного выше -87,04%, чем у золотин в лимоните.

Таблица 5.7

Результаты микроспектрального анализа минералов (С-20)

Аншлиф S-1. Кварц-полевошпатовый гранит с густой вкрапленностью пирита. Пирит составляет около 50% от площади аншлифа. Образует неправильной формы зерна с зазубренными краями, размером до 2 мм, реже с частично сохраненными гранями.

Слабо трещиноватый, с включениями зерен галенита остроугольной формы, размером менее 30 мкм (определенного при исследовании на зонде), и минералов из группы галенобимутита, образующих овальной, червеобразной,остроугольной формы зерна, размером от 0,007 до 0,5 мм. Составляет около 2% относительно площади аншлифа. Химический состав отличается от состава минералов этой группы исследованных в других аншлифах, содержанием серебра в количестве 12,02 % вместо меди (Табл. 5.2). Нередко наблюдается разъедание зерен пирита галенобисмутитом (Рис. 5.13). Золото обнаружено в виде включений зерен неправильной формы, размером до 0,007 мм в пирите в срастании с галенобисмутитом и халькопиритом (Рис. 5.10., 5.11). В составе его содержится 17,5% серебра.

Аншлиф С-106 (36,6). Самородное золото образует пластинчатые, остроугольные зерна, размером до 0,005 мм в трещинке пирита, выполненной кварц-лимонитовым агрегатом (Рис. 5.12). Пирит трещиноватый, размер сростков до 3 мм. При исследовании на зонде (ув. 3000), в пирите обнаружены зерна галенита остроугольной формы. Халькопирит выполняет трещинки в пирите, реже образует включения овальной формы. Результаты микроспектрального анализа приведены в таблице 5.8.

Таблица 5.8

Результаты микроспектрального анализа минералов (С-106 (36,6)

На основании исследованного материала можно сделать следующие выводы:

1. Золоторудная минерализация приурочена к крупнозернистым кварц-полевошпатовым гранитам. Распределение агрегатов рудных минералов чаще всего гнездово-вкрапленное.

2. В результате минералогических исследований можно выделить две минеральные ассоциации:

- халькопирит-пиритовая;

- сфалерит-галенит золото-висмутовая.

Первая распространена неравномерно, формирует рассеянную вкрапленность в граните или образует почти мономинеральные гнездообразные скопления зернистых агрегатов пирита и халькопирита.

Пирит, как правило, несет следы хрупкой внутрирудной деформации, которая привела к образованию системы трещин. Эти трещины нередко заполняются халькопиритом второй генерации, сфалеритом, галенитом, галенобисмутитом.

Сфалерит-галенит золото-висмутовая ассоциация представлена минералами группы галевобисмутита, самородным золотом, сфалеритом, галенитом. Отложение минералов этой ассоциации можно отнести к наиболее поздним процессам рудоотложения.

Самородное золото наблюдается в основном в виде пластинчатых зерен неправильной формы или в срастании с галенобисмутитом в пирите, иногда в лимоните, выполняющем трещинки в пирите, а также в срастании с редкими землями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: