«Горчичное» золото эпитермального золото-серебряного рудопроявления Эвевпента (Камчатка)

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

«Горчичное» золото — собирательный термин, который объединяет под собой рыхлые, пористые, трещиноватые агрегаты самородного золота, обладающего низкой отражательной способностью и коричневым цветом (с различными оттенками) (Некрасов, 1991; Tolstykh et al., 2019). «Каркас» в таких агрегатах слагают отдельные округлые частички («глобулы») высокопробного (около 1000 ‰) самородного золота, которые неплотно прилегают друг к другу. Поровое пространство может быть пустым или заполненным различными кислородсодержащими соединениями Fe, Te, Sb, As, Pb, Cu и Hg. Набор элементов зависит от минеральной ассоциации на месторождении (Некрасов, 1991).

Образование агрегатов, схожих с «горчичным» золотом, было описано как результат технологических процессов извлечения золота из упорных золото-теллуридных руд. В частности, были выполнены экспериментальные исследования по превращению теллуридов Au, Ag [калаверит (AuTe₂), креннерит (Au₃AgTe₈) и сильванит (AuAgTe₄)] в самородное золото под действием гидротермальных растворов с температурой менее 220 ^оC в широком интервале pH (Zhao et al., 2009; Zhao et al., 2010; Xu et al., 2013; Zhao, Pring, 2019). В результате реакции замещения креннерит и калаверит растворяются на границе раздела фаз при одновременном осаждении золота (псевдоморфное замещение), при этом теллур окисляется до Te⁴⁺ и уносится с Ag растворами из зоны реакции (Xu et al., 2009; Zhao et al., 2009; Zhao, Pring, 2019). Процесс замещения сильванита более сложный, происходит с образованием промежуточных фаз, а конечными продуктами реакции служат самородное золото или смесь петцита, гессита и калаверита (Zhao, Pring, 2019).

Предполагается, что сходные процессы псевдоморфного замещения теллуридов самородным «горчичным» золотом под действием гидротермальных растворов могли протекать в природе. Находки «горчичного» золота, замещающего калаверит, ауростибит и другие минералы, известны на орогенных золото-сурьмяных месторождениях Верхоянья, Россия (Гамянин и др., 1987) и месторождении Кривань, Словакия (Makovicky et al., 2007), а также на золото-теллуридном плутоногенном месторождении Донпин, Китай (Li, Makovicky, 2001). Среди объектов корякско-камчатского региона «горчичное» золото подробно описано на золото-теллуридных эпитермальных месторождениях Агинское, Срединный хребет, Камчатка (Okrugin et al., 2014) и Малетойваям, Ветвейский хребет, Корякское нагорье (Tolstykh et al., 2019). Интерес к данным исследованиям вызван установлением возможных механизмов формирования «горчичного» золота в природе и поведения химических элементов в зоне окисления эпитермальных месторождений. В статье впервые приводится подробное описание «горчичного» золота на эпитермальном золото-серебряном рудопроявлении Эвевпента Северо-Камчатского (Оссорского) рудного района, а также сообщается об уникальной ассоциации, дающей ключ к пониманию условий формирования «горчичного» золота.

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РУДОПРОЯВЛЕНИЯ ЭВЕВПЕНТА

Эпитермальное золото-серебряное рудопроявление Эвевпента располагается в северной части Срединного хребта и приурочено к Центрально-Камчатскому вулканическому поясу (рис. 1). Рудопроявление локализовано в миоцен-плиоценовой эффузивно-пирокластической толще, которая сложена андезибазальтами, андезитами, дацитами и их туфами. Покровные образования прорываются субвулканическими телами: штоками, дайками андезитов, базальтов, дацитов. Рудные тела располагаются в субвулканических телах дацитов и представлены гидротермальными брекчиями, жилами и зонами прожилкования адуляр-кварцевого (адуляр — низкотемпературная разновидность ортоклаза) и карбонат-кварцевого состава. Околорудные изменения представлены адуляр-кварцевыми метасоматитами, которые на периферии сменяются аргиллизитами и площадной пропилитизацией.

 

Рис. 1. Геологическая схема рудопроявления Эвевпента (составлена по неопубликованным материалам АО «Северо-Восточное ПГО»)

1 — пролювиальные четвертичные отложения; 2 — миоцен-плиоценовые андезибазальты, андезиты и их туфы; 3 — средне-позднемиоценовые андезибазальты, андезиты, дациандезиты, дациты и их туфы; 4 — субвулканические тела андезитов; 5 — дайки базальтов; 6 — субвулканические тела дацитов; 7 — зоны аргиллизации; 8 — зоны прожилкования; 9 — жилы; 10 — разрывные нарушения. На врезке: расположение рудопроявления Эвевпента в пределах Центрально-Камчатского вулканического пояса (ЦКВП).

Fig. 1. Conceptual geological map of the Evevpenta ore occurrence (the map is based on unpublished materials of the Joint-Stock Company “North-Eastern PGO”).

1 — proluvial Quaternary deposits; 2 — Miocene-Pliocene basaltic andesites, andesites and their tuffs; 3 — middle-late Miocene basaltic andesites, andesites, dacyandesites, dacites and their tuffs; 4 — subvolcanic andesite bodies; 5 — basalt dikes; 6 — subvolcanic dacite bodies; 7 — argillic altered zones; 8 — veining zones; 9 — adularia-quartz veins; 10 — faults. Inset: location of the Evevpenta ore occurrence within the Central Kamchatka Volcanic Belt (CKVB).

 

Золото-теллуридная минерализация обнаружена в жилах с каркасно-пластинчатой и колломорфной текстурами. Количество рудных минералов не превышает 1—2 %, они рассеяны в жильной матрице, образуют гнезда черного цвета в кварце, насыщенные теллуридами, сульфидами и самородным золотом (рис. 2). У дневной поверхности жилы сильно трещиноваты и окислены (рассыпаются при отборе проб, напоминают «кварцевую сыпучку»). Первые данные о минеральном составе руд были представлены нами ранее (Жегунов и др., 2024); минералы, описанные в данной работе, перечислены в табл. 1.

 

Рис. 2. Образцы рудных жил, содержащих теллуридную минерализацию и «горчичное» золото.

а — образец жилы с каркасно-пластинчатой текстурой, сложен адуляром (Adl) и кварцем (Qz); б — гнезда черного цвета в кварце (Qz), насыщенные теллуридами, сульфидами и самородным золотом.

Fig. 2. Samples of mineralized veins containing telluride mineralization and mustard gold.

a — sample of vein of plate texture, composed of adularia (Adl) and quartz (Qz); б — black spots on quartz matrix (Qz), saturated with tellurides, sulfides, and native gold.

 

Таблица 1. Минеральный состав руд рудопроявления Эвевпента по данным П. С. Жегунова с соавторами (2024)

Table 1. Mineral composition of ores of the Evevpenta ore occurrence according to Zhegunov et al., (2024)

Минерал	Формула
Жильные
Кварц	SiO2
Ортоклаз (адуляр)	K(AlSi3O8)
Иллит	K0.65Al2(Al0.65Si3.35O10)(OH)2
Рудные и акцессорные
Самородное золото	(Au, Ag)
«Горчичное» золото	(Au, Ag)
Акантит	Ag2S
Алтаит	PbTe
Барит	BaSO4
Галенит	PbS
Гессит	Ag2Te
Калаверит*	Au2Te
Креннерит	Au3AgTe8
Петцит	Ag3AuTe2
Пирит	FeS2
Сульфиды золота и серебра	(Au, Ag)2-xS
Сфалерит	ZnS
Халькопирит	CuFeS2
Англезит	PbSO4
Вульфенит	Pb(MoO4)
Кислородсодержащие соединения Fe, Mn
Теллурит/парателлурит	TeO2
Хлораргирит	AgCl
Ярозит	KFe3(SO4)2(OH)6

Примечание. Прямой шрифт — гипогенные минералы, курсив — гипергенные минералы. * В исходной работе не указан, был обнаружен при подготовке этой работы.

 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Образцы и протолочные пробы для исследования отобраны из поисковых канав. Образцы руд были разрезаны на секции толщиной 3—5 мм, из которых изготовлены аншлифы. Протолочные пробы (массой около 8 кг) в лабораторных условиях были измельчены до фракции от 0.5 до 1.0 мм. Затем проводилось гравитационное концентрирование, а после — концентрирование в тяжелой жидкости (бромоформе). Далее зерна были вмонтированы в эпоксидную смолу и отполированы. Часть зерен были выложены на токопроводящую ленту для изучения их морфологии.

Предварительное изучение минерального состава, разметка образцов и фотографирование выполнены при помощи поляризационного микроскопа Nikon LV100N, оснащенного цифровой камерой.

Исследование морфологии и химического состава зерен «горчичного» золота и ассоциирующих минералов выполнено с помощью сканирующего электронного микроскопа Tescan Vega 3, оснащенного энергодисперсионным спектрометром Oxford Instruments X—Max с рабочей площадью детектора 80 мм². Режим съемки: напряжение 20 кВ, ток зонда 0.75 нА, диаметр пучка 2 мкм, время накопления спектров 20 секунд. Обработка спектров проводилась при помощи программного обеспечения AZtec. В качестве эталонов использовались следующие стандарты: Au, Ag (Au, Ag), синтетические соединения FeS₂ (Fe, S) и CdTe (Te), санидин (O) и родонит (Mn). Определение элементов проводилось по аналитическим линиям: Kα — O, S, Fe, Mn, Lα — Te, Ag, Mα — Au.

Порошковые рентгенограммы получены с помощью монокристального дифрактометра Rigaku Raxis Rapid II (геометрия Дебая — Шеррера, радиус 127.4 мм, излучение CoKα). Накопление данных происходило с вращающегося по оси φ образца в течение 600 с. Рентгенограммы были обработаны с использованием программы osc2xrd (Бритвин и др., 2017). Уточнение параметров элементарной ячейки золота проводилось в программном комплексе Topas (Bruker AXS, 2009) методом ЛеБель (модифицированная методика Ритвельда).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Оптическая микроскопия. По цвету, отражательной способности и внутреннему строению зерен выделено два основных типа золота (рис. 3). Золото первого типа обладает высокой отражательной способностью, цветом от бело-желтого до золотисто-желтого, а также однородным внутренним строением (рис. 3, а, б). Размер зерен варьирует от 20 до 140 мкм. Золото второго типа обладает низкой отражательной способностью, цветом от коричневато-желтого, бронзово-желтого до коричневого и красно-бурого (рис. 3, в‒е). Зерна угловатые, ксеноморфные по отношению к жильным минералам (рис. 3, г, е). Размер зерен составляет от 3 до 200 мкм. Внутренняя текстура неоднородная пористая, трещиноватая (рис. 3, в‒е). По своим оптическим характеристикам и особенностям внутреннего строения, золото второго типа напоминает «горчичное» золото, которое описано, например, на месторождениях Малетойваям (Tolstykh et al., 2019) и Донпин (Wang et al., 2020). Золото первого типа было отнесено к более раннему гипогенному.

 

Рис. 3. Разновидности самородного золота.

а — ранее гипогенное золото дендритовидной формы; б — ранее гипогенное золото однородного внутреннего строения; в — трещиноватое зерно «горчичного» золота; г — зерно «горчичного» золота с участками, обедненными примесями (светлое); д, е — «горчичное» золото, насыщенное примесями (темное), с участками, обедненными примесями (светлое). Изображения в отраженном свете.

Fig. 3. Varieties of nugget gold.

a — dendritic form of early hypogenic gold; б — simple internal structure of early hypogenic gold; в — fractured grain of mustard gold; г — grain of mustard gold with areas depleted of impurities (light); д, е — mustard gold with high (dark) and low (light) concentration of impurities. Images in reflected light.

 

Сканирующая электронная микроскопия и электронно-зондовый микроанализ. В результате изучения на сканирующем электронном микроскопе обнаружено, что раннее гипогенное золото образует дендритовидные агрегаты сложной формы и однородного внутреннего строения (рис. 4, а, б) [далее раннее гипогенное золото нами не рассматривается, описание его особенностей выходит за рамки данной работы, подробнее о нем сообщалось ранее (Жегунов и др., 2024)]. «Горчичное» золото образует комковидные зерна с пористой, трещиноватой (рис. 4, в, г, е) и колломорфной (рис. 4, д) текстурой. При подготовке препаратов на токопроводящей ленте отмечено, что зерна хрупкие и рассыпаются при слабом воздействии на них (рис. 4, в). В некоторых зернах наблюдаются прожилки и участки высокопробного самородного золота однородного внутреннего строения (рис. 4, д, е). На рис. 5 приведен пример зерна калаверита (AuTe₂) с оторочкой пористого «горчичного» золота, содержащего Fe и Ag. С ними в ассоциации обнаружены англезит (PbSO₄) с реликтами алтаита (PbTe), а также теллурит/парателлурит (TeO₂).

 

Рис. 4. Разновидности самородного золота.

а, б — гипогенное золото дендритовидной формы и однородного внутреннего строения; в — трещиноватое зерно «горчичного» золота, красный контур — след от иглы, стрелки указывают на трещины и обломок зерна, возникшие после воздействия; г — пористое зерно «горчичного» золота; д — «горчичное» золото колломорфной текстуры в срастании с сульфидами Ag и участками высокопробного золота однородного внутреннего строения (белое); е — «горчичное» золото с участками, насыщенными оксидами Fe (светло-серое). Изображения в отраженных электронах (SE) (а, в) и в обратно-рассеянных электронах (BSE) (б, г–е). Точки 1, 7, 8, 14, 15 соответствуют номерам анализов в табл. 2, индексы обозначают пробу золота.

Fig. 4. Varieties of nugget gold.

a, б — dendritic form with simple internal structure of hypogenic gold; в — fractured grain of mustard gold, the red contour is a needle trace, red arrows indicate fractures resulted from interaction; г — porous grain of mustard gold; д — collomorphic texture of mustard gold in aggregation with Ag sulfides and areas of high-grade gold with simple internal structure (white); е – mustard gold with areas saturated with Fe oxides (light gray). SE images (a, в) and BSE images (б, г–е). Points 1, 7, 8, 14, 15 correspond to the analysis numbers in Table 2, the indices show the gold probe.

 

Рис. 5. Взаимоотношения калаверита (AuTe₂), «горчичного» золота и других минералов.

а — калаверит (Clv) с каймой «горчичного» золота (Au) в срастании с англезитом (Ang) и теллуритом (Tlr), реликты алтаита (Alt) в англезите, фото в отраженном свете; б — то же в обратно-рассеянных (BSE) электронах; в — каймы «горчичного» золота по калавериту и теллурит на калаверите; г — «горчичное» золото вдоль трещины в калаверите. Изображение в отраженном свете (а) и в обратно-рассеянных электронах (BSE) (б–г).

Fig. 5. Relationships of calaverite (AuTe₂), mustard gold and other minerals.

a — calaverite (Clv) with a border of mustard gold (Au) in conjunction with anglesite (Ang) and tellurite (Tlr), relicts of altaite (Alt) in anglesite, photo in reflected light; б — the same in back-scattered (BSE) electrons; в — fringes of mustard gold along calaverite and tellurite on calaverite; г — mustard gold along a crack in calaverite. Image in reflected light (a) and BSE images (б–г).

 

По химическому составу «горчичное» золото (табл. 2) содержит до ~ 50 мас. % примесей, основной из которых является Ag (до 19.0 мас. %); установлены существенные количества О (до 21.7 мас. %), Fe (до 21.0 мас. %), отмечаются S (до 9.5 мас. %), Te (до 4.0 мас. %) и Mn (до 2.7 мас. %). Пробность «горчичного» золота изменяется от 906 до 1000 ‰. Химический состав «горчичного» золота неоднородный как в отдельных зернах, так и в пределах одного зерна (табл. 2, ан. 7, 8, 14, 15; рис 4, д, е). Оторочки «горчичного» золота практически не содержат примеси Te, обогащены Fe и Ag относительно калаверита (рис. 6). Наличие участков с повышенной концентрацией Ag в «горчичном золоте» (рис. 6, г) можно объяснить присутствием в нем включений серебросодержащих сульфидов.

 

Таблица 2. Химический состав «горчичного» золота в массовых и атомных %

Table 2. Chemical composition of mustard gold in weight and atomic %

№ ан.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Мас. %
O	–	–	–	–	–	–	–	3.03	2.26	2.45	10.40	19.64	3.18	9.02	5.06
S	–	–	–	–	–	–	–	5.48	5.34	3.44	9.20	–	–	–	–
Mn	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	2.65	–	–
Fe	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	5.24	20.90	0.81	10.71	5.98
Ag	1.82	3.38	9.31	–	2.04	–	0.83	14.43	12.70	7.69	18.98	3.49	2.43	4.51	4.92
Te	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	1.58	–	1.09	0.43
Au	97.43	95.72	89.48	101.28	99.13	99.24	99.89	75.07	79.24	86.93	57.77	53.20	91.52	71.36	80.72
Сумма	99.26	99.10	98.79	101.28	101.17	99.24	100.73	98.01	99.53	100.50	101.59	98.80	100.58	96.70	97.11
№ ан.	1	2	3	7	5	8	4	6	9	10	12	11	14	13	15
Ат. %
O	–	–	–	–	–	–	–	21.67	17.06	19.81	43.33	64.04	26.56	48.25	35.84
S	–	–	–	–	–	–	–	19.52	20.11	13.87	19.13	–	–	–	–
Mn	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	6.44	–	–
Fe	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	6.26	19.53	1.93	16.42	12.15
Ag	3.30	6.06	15.97	–	3.62	–	1.50	15.28	14.22	9.22	11.73	1.69	3.01	3.58	5.17
Te	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–	0.65	–	0.73	0.38
Au	96.70	93.94	84.03	100.00	96.38	100.00	98.50	43.54	48.61	57.10	19.55	14.09	62.06	31.02	46.46
Сумма	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00
Тип золота	«Горчичное» золото без примесей				Участки и прожилки однородного самородного золота в «горчичном» золоте			«Горчичное» золото с реликтами сульфидов Ag (Au-Ag)				«Горчичное» золото в срастании с кислородсодержащими соединениями Fe, Mn

Примечание. Содержания ниже предела обнаружения отмечены “–”.

 

Рис. 6. Распределение элементов в зерне калаверита (AuTe₂) с оторочкой «горчичного» золота.

а–г — карты элементного состава; д — изображение каймы «горчичного» золота по калавериту в обратно-рассеянных электронах (BSE); е — распределение элементов по горизонтальной линии сканирования.

Fig. 6. Distribution of elements in a calaverite (AuTe₂) grain with a rim of mustard gold.

a–г — maps of elemental composition; д — image of the mustard gold rim around calaverite in back-scattered electrons (BSE); е — distribution of elements along the horizontal scan line.

 

Порошковая рентгеновская дифрактометрия. Рентгенодифракционное исследование «горчичного» золота позволило установить, что зерна сложены самородным золотом, а в качестве минеральной примеси обнаружен только кварц. Фазы, содержащие Fe, S, Mn и Te, не зарегистрированы. Это может быть вызвано как рентгеноаморфной природой данных соединений, так и их размером, недостаточным для получения рентгенодифракционых данных необходимой интенсивности. Принимая во внимание размер зерен минералов в порах «горчичного» золота, можно заключить, что второй критерий мог играть ключевую роль. Рентгенодифракционные характеристики исследованных зерен следующие: пространственная группа Fm3m, а = 4.08 Å и V = 67.9 ų (рис. 7, а). На некоторых рентгенограммах помимо золота присутствуют очень слабые рефлексы, отнесенные к хлораргириту (AgCl) (рис. 7, б).

 

Рис. 7. Рентгенограммы «горчичного» золота (излучение СоKα).

а — результаты уточнения параметра элементарной ячейки [расчетная (красная) и синяя (экспериментальная) кривые]; б — «горчичное» золото в ассоциации с хлораргиритом (AgCl).

Fig. 7. X-ray diffraction pattern of mustard gold (CoKα radiation).

a — results of unit cell parameters refinement (blue and red curves are experimental and calculated patterns accordingly); б — mustard gold in association with chlorargyrite (AgCl).

 

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Особенности химического состава «горчичного» золота. На основании оптических характеристик, морфологических особенностей и химического состава можно выделить четыре разновидности «горчичного» золота (табл. 2, рис. 8): (1) «горчичное» золото без примесей, (2) участки и прожилки однородного самородного золота в «горчичном» золоте, (3) «горчичное» золото с реликтами сульфидов Ag (Au-Ag) и (4) «горчичное» золото в срастании с кислородсодержащими соединениями Fe, Mn. На диаграмме в координатах Ag–S (рис. 8, а) фигуративные точки составов «горчичного» золота выстраиваются в единый ряд, что позволяет говорить о корреляционной связи между содержанием S и Ag в анализах. Это было проинтерпретировано, как присутствие в срастании с «горчичным» золотом реликтовых серебросодержащих сульфидов [акантита (Ag₂S), ютенбогардтита (Ag₃AuS₂), петровскаита (AgAuS)], вероятно, более устойчивых по сравнению с калаверитом. По данным порошковой рентгеновской дифрактометрии в срастании с «горчичным» золотом установлен хлораргирит (AgCl). Ранее «горчичное» золото в срастании с акантитом и хлораргиритом было обнаружено на месторождении Оленинское, Кольский полуостров (Kalinin et al., 2019). Присутствие Fe в составе «горчичного» золота связывают с выполнением пор гётитом (Kalinin et al., 2019; Tolstykh et al., 2019). Аналогично, присутствие Mn можно связать с наличием его кислородсодержащих соединений в порах. Важно отметить, что полученные параметры элементарной ячейки самородного золота не позволяют предполагать вхождения значительного количества изоморфных примесей в его структуру [как, например, было показано ранее для палладий-ртутьсодержащего золота из россыпи р. Итчайваям, Снеговой хребет, Корякское нагорье (Palyanova et al., 2023)]. Поэтому, присутствие Fe, Mn, O в химическом составе «горчичного» золота главным образом связаны с минералами, заполняющими поры в нем.

 

Рис. 8. Соотношения химических элементов в составе «горчичного» золота.

а — соотношение Ag и S; б — тройная диаграмма в координатах (Au+Ag)–O–(Fe+S+Mn+Te).

Fig. 8. Ratios of chemical elements in the composition of mustard gold.

a — ratio of Ag and S; б — triple diagram in coordinates (Au+Ag)–O–(Fe+S+Mn+Te).

 

Механизмы образования «горчичного» золота. Существует две модели формирования «горчичного» золота: гипогенная и гипергенная. Согласно гипогенной модели замещение первичного золота или ауростибита «горчичным» золотом происходит в окислительных условиях, при высокой активности Sb и низкой активности S, при умеренных температурах (до 200 ^оC), то есть при условиях, характерных для золото-сурьмяных месторождений (Гамянин и др., 1987; Dill et al., 1995; Bakos et al., 2002; Makovicky et al., 2007). Образование «горчичного» золота может происходить в течение нескольких часов, в результате разложения калаверита, креннерита и сильванита под действием гидротермальных растворов с температурой до 220 ^оC в широком диапазоне водородного показателя и было продемонстрированно экспериментально (Zhao et al., 2009; Zhao et al., 2010; Xu et al., 2013; Zhao, Pring, 2019). Гипергенная модель становится актуальной в случае обнаружения «горчичного» золота в ассоциации с минералами зоны окисления (Петровская, 1973; Wilson, 1984; Kalinin et al., 2019). В гипергенной модели формирование «горчичного» золота происходит в поверхностных условиях при участии холодных метеорных вод и высокой активности кислорода. Предполагается, что для протекания этой реакции требуется гораздо более длительный промежуток времени, и, возможно, участие микроорганизмов (Missen et al., 2020).

В адуляр-кварцевых жилах из зоны окисления рудопроявления Эвевпента было обнаружено «горчичное» золото, которое замещает калаверит. В ассоциации с «горчичным» золотом обнаружены также англезит и теллурит/парателлурит, а поры в «горчичном» золоте выполнены кислородсодержащими соединениями Fe, Mn (рис. 8, б) и хлораргиритом. По аналогии с результатами экспериментов, можно предположить, что формирование «горчичного» золота происходило в гипогенных условиях под действием гидротермальных растворов (Zhao et al., 2009; Zhao et al., 2010; Xu et al., 2013; Zhao, Pring, 2019). Механизм формирования «горчичного» золота за счет калаверита на поздних гидротермальных стадиях ранее был предложен для другого месторождения корякско-камчатского региона — Малетойваям (Tolstykh et al., 2019). В данной работе показано, что «горчичное» золото, в котором поры выполнены кислородсодержащими соединениями Sb, As, Te, Se, S, Fe (железосодержащие теллураты/антимонаты), образуется в результате гипогенной проработки калаверита гидротермальными растворами высокого окислительного потенциала, содержащими Fe, Sb, Te, As, Se и S (гипогенный тренд на рис. 8, б). В результате последующего более позднего окисления, вероятно в гипергенных условиях, кислородсодержащие соединения Sb, Te, Se, S, Fe, заполняющие поры, могли полностью окисляться до гётита и гидрогётита (гипергенный тренд на рис. 8, б). Весьма вероятно, что аналогичный процесс мог быть реализован и на других эпитермальных месторождениях севера Камчатки, в частности на рудопроявлении Эвевпента.

Минерагеническая интерпретация. Мы собрали имеющуюся информацию о «горчичном» золоте в доступных литературных источниках и систематизировали ее по ключевым параметрам (табл. 3). Обнаружено, что большинство находок «горчичного» золота связано с мезозой-кайнозойскими золото-теллуридными эпитермальными месторождениями вулкано-плутонических поясов, либо с золото-сурьмяными орогенными месторождениями в складчатых областях палеозойского-мезозойского возраста. Коры выветривания, в свою очередь также развиваются главным образом по орогенным, плутоногенным и эпитермальным рудам. В россыпях «горчичное» золото встречается редко. В работе Н. Д. Толстых с соавторами (Tolstykh et al., 2019) на примере месторождения Малетойваям показано, что «горчичное» золото из-за своей хрупкости легко разрушается в поверхностных условиях и поэтому характеризуется слабым россыпеобразующим потенциалом.

 

Таблица 3. Типы месторождений с «горчичным» золотом

Table 3. Mustard gold deposit types

Минералого-геохимический тип	Геологогенетический тип	Химический состав «горчичного» золота	Минералы-предшественники	Примеры месторождений и литературные источники
Золото-теллуридный тип	Эпитермальный восстановительно-щелочной (адуляр-серицитовый)	Au, Ag, O, Te, Fe, S, Pb, Cu	Калаверит (AuTe2)	Эвевпента, Агинское (Okrugin et al., 2014), все Россия
	Эпитермальный кислотно-сульфатный	Au, Ag, Te, O, Fe, Sb, Bi, As, S	Калаверит (AuTe2), сильванит (AgAuTe4), теллуровисмутит (Bi2Te3), Sb-содержащий теллуровисмутит [(Bi, Sb)2Te3]	Эми (Савва и др., 2013), Светлое (Yakich et al., 2021), Малетойваям (Tolstykh et al., 2019), Березняковское (Плотинская и др., 2009), все Россия
Золото-теллуридный тип	Плутоногенный (связанный с интрузиями)	Au, Ag, O, Cl, Fe	Мальдонит (Au2Bi), ютенбогардтит (Ag3AuS2), калаверит (AuTe2), петцит (Ag3AuTe2)	Нижне-Мякитский рудно-россыпной узел, Россия (Литвиненко, Шилина, 2020), Донпин, Китай (Li, Makovicky, 2001; Wang et al., 2020), Сан-Луис-Альта, Перу (Alfonso et al., 2023)
Золото-сурьмяный тип	Эпитермальный	Au, Ag, Sb, O, Fe, Pb, Tl, Cl, Br, S, As, Cu	Дискразит (Ag3Sb), кюстелит (Ag, Au)	Оленинское, Россия (Kalinin et al., 2019)
	Орогенный	Au, Ag, Sb, O, S, Hg, Bi, Cu, As, Fe	Высокопробное самородное золото (Au, Ag), ауростибит (AuSb2)	Кривань и другие месторождения Татр, Словакия (Bakos et al., 2002; Makovicky et al., 2007), Малтан, Россия (Фридовский и др., 2014), Харма, Боливия (Dill et al., 1995), Сарылах, Сентачан и другие месторождения Верхоянья, Россия (Гамянин и др., 1987; Бортников и др., 2010)
	Коры выветривания	Au, Ag, Cu, Fe, Zn, Hg, Pb, Bi	Ауростибит (AuSb2), калаверит (AuTe2), сильванит (AgAuTe4)	Таш-Тау, Россия (Зайков, 1997), Олимпиадинское, Россия (Silyanov et al., 2021), Васильевское, Казахстан (Kalinin et al., 1999), Калгурли, Австралия (Wilson, 1984), Ниламбур, Индия (Santosh, Omana, 1991), Ашанти, Гана (Bowell, 1992), Хохойское рудное поле, Россия (Anisimova et al., 2020)
	Россыпной	Au, Ag, O, Sb, Pb, Fe		Нижне-Мякитский рудно-россыпной узел, Россия (Литвиненко, Шилина, 2017), Сальватьерра-де-Тормес, Сантибаньес-эль-Альто, Касас-де-Дон-Педро-Таларрубиас, Испания (Barrios et al., 2021)

 

Анализ литературных данных показывает, что для разных минералого-геохимических и геолого-генетических типов месторождений характерны определенные химические составы «горчичного» золота (табл. 3). Следовательно, химический состав «горчичного» золота может быть рассмотрен как элемент его типоморфизма. Более того, само присутствие значительных скоплений «горчичного» золота в рудах указывает на эпитермальное, орогенное или плутоногенное оруденение, поскольку в данных типах месторождений минералы-прекурсоры (самородное золото, калаверит, ауростибит, ютенбогардтит и др.) широко распространены. Таким образом, «горчичное» золото и его химический состав, а также минералы-предшественники и минеральная ассоциация в совокупности являются индикаторами геолого-генетического типа для золото-сурьмяных орогенных и золото-теллуридных эпитермальных (реже — плутоногенных) месторождений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На рудопроявлении Эвевпента обнаружено четыре разновидности «горчичного» золота: (1) «горчичное» золото без примесей, (2) участки и прожилки однородного самородного золота в «горчичном» золоте, (3) «горчичное» золото с реликтами сульфидов Ag (Au-Ag) и (4) «горчичное» золото в срастании с кислородсодержащими соединениями Fe, Mn.
2. Примеси в химическом составе «горчичного» золота связаны с реликтовыми минералами, которые с ним срастаются, или минералами, выполняющими поры в нем: сульфидами Au-Ag [акантитом (Ag₂S), ютенбогардтитом (Ag₃AuS₂), петровскаитом (AgAuS)], хлораргиритом (AgCl) и кислородсодержащими соединениями Fe, Mn.
3. Предположительно, «горчичное» золото рудопроявления Эвевпента могло сформироваться в результате замещения калаверита (AuTe₂) в гипогенных условиях на поздней гидротермальной стадии.
4. «Горчичное» золото и его химический состав, а также минералы-предшественники и минеральная ассоциация в совокупности являются индикаторами геолого-генетического типа для золото-сурьмяных орогенных и золото-теллуридных эпитермальных (реже — плутоногенных) месторождений.

Благодарности. Авторы благодарят Д. С. Буханову за ценные замечания при подготовке текста рукописи, а также всех участников полевых работ 2020 г. Авторы статьи признательны рецензентам, замечания которых помогли существенно улучшить статью.

Источники финансирования. Работа выполнена по гос. заданию ИВиС ДВО РАН в рамках темы научно-исследовательских работ «Минералообразование в надсубдукционной зоне Северной Пацифики» (№ FWME-2024-0004 под руководством Житовой Е. С.). Прибор Nikon LV100N лаборатории петрологии и геохимии ИВиС ДВО РАН закуплен в рамках программы пополнения приборной базы «Наука». Исследование зерен золота с помощь рентгеновской дифракции выполнено в Ресурсном Центре СПбГУ «Рентгенодифракционные методы исследования» в рамках гос. задания СПбГУ AAAA-A19-119091190094.

Об авторах

П. С. Жегунов

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavel.zhegunov@bk.ru

Д. чл.

Россия, Петропавловск-Камчатский

Е. С. Житова

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Россия, Петропавловск-Камчатский

А. В. Кутырев

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Россия, Петропавловск-Камчатский

П. Е. Швейгерт

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Россия, Петропавловск-Камчатский

К. А. Грибушин

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: pavel.zhegunov@bk.ru

д. чл.

Россия, Петропавловск-Камчатский

С. В. Москалева

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: pavel.zhegunov@bk.ru
Россия, Петропавловск-Камчатский

Список литературы

Дополнительные файлы