Геохимия золота

Главная > Естественные науки > Науки о Земле > Науки о геосфере > Геология золота > Геохимия золота
Золотые слитки

До сих пор науке неизвестен процесс происхождения золота.

Содержание золота в земной коре очень низкое — 0,5?5 мкг/кг, но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. 1 литр морской или речной воды несёт примерно 4*109 г золота, что соответствует 4 кг золота в 1 кубическом км воды.

Разделы страницы о золоте как минерале:

Приведённая ниже информация о геохимии золота взята, в основном, из Википедии и Горной энциклопедии.


Виды золоторудных месторождений

Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами. Золото образует промышленные концентрации в постмагматических, главным образом гидротермальных, месторождениях. В экзогенных условиях видимое золото является очень устойчивым элементом и легко накапливается в россыпях.

Однако субмикроскопическое золото, входящее в состав сульфидов, при окислении последних приобретает способность мигрировать в зоне окисления. В результате золото иногда накапливается в зоне вторичного сульфидного обогащения, но максимальные его концентрации связаны с накоплением в зоне окисления, где оно ассоциирует с гидроокислами железа, марганца. Миграция золота в зоне окисления сульфидных месторождений происходит в виде бромистого и йодистого соединений в ионной форме. Некоторыми учёными допускается растворение и перенос золота сульфатом окиси железа или в виде суспензионной взвеси.

Различаются:

  1. первичные месторождения золота,
  2. россыпи, в которые оно попадает в результате разрушения рудных месторождений
  3. и месторождения с комплексными рудами, в которых золото извлекается в качестве попутного компонента.

Коренное золото и россыпи

Золотые руды и россыпи - природные минеральные образования, содержание и общее количество золота в которых достаточны для экономически выгодной добычи этого металла. Золото находится в рудах главным образом в самородном виде. Оно не является химически чистым, а представляет собой твёрдый раствор с др. металлами, преимущественно с серебром. Кроме того, золото в рудах присутствует в виде теллуридов (калаверит AuTe2 и др.), но они не имеют большого промышленного значения. Месторождения золота делятся на коренные и россыпные.

Коренные месторождения золота

Коренные месторождения представлены жилами, системами жил, залежами и зонами прожилково-вкрапленных руд различных размеров и форм. Рудные тела приурочены к трещинам, зонам дробления и рассланцевания горных пород. Мощность их от 0,05 до десятков м, длина десятки и тысячи м. Наиболее крупными зонами являются: жильная зона Колар в Индии (длина 20 км, разрабатываемая до глубины 3,2 км, при средней мощности жил 1,2 м), система жил Мазер-Лод в США (длина 200 км); некоторые жильные зоны Енисейского кряжа, минерализованные зоны месторождения Мурунтау в Средней Азии. Золотые месторождения известны в складчатых поясах, на платформах и в областях тектонической активизации.

Месторождения золотой руды формировались в разные геологические эпохи (от докембрийской до кайнозойской), на разных глубинах (от десятков метров до 4--5 км от земной поверхности), обычно в связи с крупными разломами земной коры, образуя т. н. золотоносные пояса. Их происхождение связано в основном с деятельностью гидротерм. Минеральный состав золотых руд разнообразен: преобладают кварц и сульфиды железа (пирит, марказит), реже - мышьяка (арсенопирит); присутствуют сульфиды и сульфосоли меди, свинца, цинка, висмута, сурьмы, серебра, окислы, карбонаты. По составу и условиям формирования выделяются следующие формации: 1) золото-сульфидно-кварцевые, представленные кварцевыми жилами и прожилками, содержащими от 0,5 до 30% сульфидов; золото мелкое и крупное (встречаются также самородки), распределено неравномерно, содержание его колеблется от 10--50 до 1000 г/т (СССР, Канада, США, Бразилия, Индия, Австралийский Союз, Гана, Южная Родезия); 2) существенно-сульфидные, представленные залежами, зонами прожилков и вкрапленной минерализации; золото тонкодисперсное, содержание его редко превышает 1--2 г/т, извлекается попутно с др. металлами - медью, цинком, свинцом, никелем (Танзания, Намибия, Канада, Мексика, Австралийский Союз).

Зоны окисления руд (железные шляпы) некоторых медно-колчеданных и полиметаллических месторождений обогащены переотложенным из коренных руд золотом и являются самостоятельными объектами добычи последнего. Большая часть таких месторождений находится в СССР (на Урале и в Казахстане).

Россыпи золота

Россыпи золота представляют собой золотоносные рыхлые (реже сцементированные) отложения обломочного материала, образованные в результате разрушения коренных месторождений и золотосодержащих горных пород. По условиям формирования выделяются следующие основные типы россыпей: элювиальные, делювиальные, аллювиальные, прибрежные, морские и озёрные. Наибольшую промышленную ценность представляют аллювиальные россыпи, в том числе современные русловые, долинные и террасовые, а также древние погребённые. Длина россыпей от 1-3 до 25 км, редко до 50 и 100 км, при ширине от 1 м до 200-300 м, иногда до 1 км и более; мощность 1-3м. Содержание золота - от десятых долей г/м3 до десятков кг/м3. Золотые россыпи образовывались в разные геологические эпохи. Древние россыпи нередко погребены под более молодыми осадками и залегают на глубине до 100--150 м от поверхности земли. Богатейшие золотоносные россыпи за рубежом известны - в Канаде (бассейн рек Юкон и Клондайк), США (Аляска, Калифорния), Колумбии, Австралийском Союзе, Новой Зеландии, Новой Гвинее, Филиппинах; в СССР (бассейны рек Енисея, Лены, Бодайбо, Витима, Алдана, Колымы, Яны и Индигирки).

Особый тип месторождений золота - метаморфизованные россыпи (золотоносные конгломераты, реже гравелиты). К этому типу относится крупнейшее в мире месторождение золота Витватерсранд в ЮАР. (Источник - https://studbooks.net/2401163/matematika_himiya_fizika/korennye_mestorozhdeniya_zolota )

Виды золотых руд

Золото встречается 1) во всех эндогенных генетических типах рудных месторождений (за исключением пегматитов), 2) в двух типах экзогенных (выветривания и россыпной), а также 3) в метаморфизованных месторождениях. Промышленное значение имеют в основном гидротермальные, россыпные и метаморфизованные месторождения.

Золотые руды - природные минеральные образования, содержащие золото в количествах, при которых экономически целесообразно его извлечение современными методами производства.

Kроме собственно золотых руд известны золотосодержащие руды меди, никеля, свинца и цинка, серебра, железа (железистые кварциты), марганца, в которых золото - попутный компонент.

Pазличают (как сказано выше) эндогенные [подземные], экзогенные [поверхностные] и метаморфизованные золотые руды.

Эндогенные золотые руды

Все [наверное, точнее сказать - большинство?] эндогенные золотые руды гидротермального происхождения. Содержат Au от 2-3 до несколько сотен г/т. Образуют массивные плитообразные жилы (месторождения Урала, восточного Забайкалья, Казахстана в CCCP, месторождения Поркьюпайн и Керкленд-Лейк в Канаде, Ашанти в Гане), седловидные жилы (месторождения восточной Сибири в CCCP, Бендиго в Австралии), залежи и трубообразные тела прожилковых и штокверковых руд (месторождения Узбекистана в CCCP, Хомстейк в США).

Состав [эндогенных?] золотых руд разнообразен (до 200 различных минералов). Преобладают золото-сульфидно-кварцевые руды (рудных минералов от 1,5 до 20%). Главный жильный минерал — кварц. В переменных количествах присутствуют карбонаты кальция и железа, барит, хлорит, серицит, турмалин. Среди рудных минералов чаще преобладают пирит, реже арсенопирит. Им подчинены пирротин, сульфиды и изредка встречающиеся сульфосоли меди и свинца, цинка, висмута, серебра, оксиды железа, самородные серебро, висмут, в единичных случаях — теллуриды.

Гидротермальные месторождения золота довольно распространены. Все они полистадийные. Делятся на плутоногенные и вулканогенные. Плутоногенные свзаны с гранитоидными батолитами. Им свойственны руды сравнительно простового кварцевого состава.

Гидротермальные высокотемпературные месторождения

Гидротермальные высокотемпературные месторождения золото-арсенопиритовой формации залегают среди гранитоидов и докембрийских метаморфических пород. Рудные тела представлены кварцевыми жилами с видимым золотом и сульфидами, а также пиритизированными и окварцованными зонами во вмещающих породах. С арсенопиритом, пиритом и другими сульфидами связаны тонкодисперсные трудноизвлекаемые вкрапления золота (месторождения Урала, Колар в Индии и др.). Месторождения этого типа широко распространены.

Гидротермальные среднетемпературные месторождения

Гидротермальные среднетемпературные месторождения кварц-сульфидной и золото-кварцевой формации представлены жилами, залегающими внутри массивов палеозойских гранитоидов и во вмещающих осадочных породах кровли. Руды сложены кварцем, карбонатами, баритом и сульфидами — пиритом, халькопиритом, сфалеритом, галенитом, блеклыми рудами и др. Золото присутствует в самородном виде в кварце и как примесь в сульфидах. Этот генетический тип широко распространен и имеет большую промышленную значимость. В СНГ к нему относятся некоторые месторождения Урала, Казахстана, Забайкалья и др., за рубежом — месторождения Материнская Шила и Грэсс-Валли в США, Калгурли в Австралии, месторождения Ганы, Кении и др.

Гидротермальные низкотемпературные месторождения

Гидротермальные низкотемпературные месторождения золото-серебряной формации залегают в эффузивных породах и пространственно связаны с областями молодого вулканизма. Рудные тела представлены жилами и штокверковыми зонами, сформированными на малых глубинах. Оруденение неравномерное, кустовое (бонанцевое).

В составе руд отмечаются халцедоноподобный кварц, кальцит, родохрозит, барит, адуляр, сульфиды, минералы серебра, серебристое золото, теллуриды золота. Примерами могут служить месторождения Забайкалья, Северо-Востока России; за рубежом — Комшток, Гольдфильд и др. в США, Эль-Оро в Мексике, месторождения Чили, Перу, Новой Зеландии, Индонезии, Японии, Румынии и др. Кроме золота из руд извлекают серебро.

Экзогенные золотые руды

Экзогенные золотые руды заключены в россыпях, реже — в зонах окисления золотосодержащих сульфидных месторождений. В россыпях золотые руды представлены рыхлыми и слабосцементированными приповерхностными отложениями, образующими рудные пласты и струи (восточные районы, Урал и другие в России, Калифорния, бассейны рек Колумбия и Юкон, река Клондайк на Аляске в США, южные притоки реки Амазонка, Бразилия и др.).

Месторождения выветривания

Месторождения выветривания представлены железными и свинцовыми шляпами сульфидных месторождений, в которых золото накапливается вместе с гидроокислами железа, карбонатами свинца, вторичными минералами серебра. Золото выделяется в виде пленок в кавернах и ячейках выщелачивания. Иногда в условиях свободного роста образуются кристаллики.

Примерами могут служить железные шляпы колчеданных месторождений Урала, Балкан, Японии и др., зоны окисления полиметаллических месторождений Забайкалья и др.

Золотоносные россыпи

Золотоносные россыпи продолжают играть значительную роль как объекты добычи золота. Наиболее распространены аллювиальные россыпи, содержащие золото. Аллювиальные россыпи в соответствии с условиями залегания подразделяются на русловые, долинные и террасовые.

Русловые и долинные образовались в четвертичное время. Они распространены в бассейнах реки Лены, Колымы, Алдана, Амура, Енисея и др. Террасовые россыпи образовались раньше долинных и залегают па продольных террасах. Они незначительны по размерам, но содержание золота в них бывает богаче, чем в долинных россыпях. Террасовые россыпи расположены в Ленском районе, на Алдане, Колыме. Богатые элювиальные россыпи золота известны в Австралии (округ Калгурли), где они являются продуктом латеритного выветривания золотоносных кварцевых жил.

Морские россыпи встречаются вдоль берегов моря. Образуются они за счет разрушения кварцевых жил и древних береговых россыпей, бедных золотом. Длина морской россыпи Номэ (Аляска) 5 км, ширина 80—100 м. Содержание золота в россыпи местами 200 г/т. Широко развиты погребенные россыпи. Например, юрские россыпи Урала погребены под морскими отложениями мелового возраста или континентальными осадками кайнозоя, россыпи четвертичного возраста на Северо-Востоке и в Сибири перекрыты ледниковыми отложениями.

Метаморфизованные золотые руды

Метаморфизованные золотые руды связаны с пластами золотоносных конгломератов, реже гравелитов (Витватерсранд в ЮАР, Тарква в Гане, Жакобина в Бразилии и Наллагайн в Австралии и др.). Золото в виде зёрен, изредка полуокатанных (размер от 5 до 100 мкм), заключено в кварц-серицит-хлоритовом цементе, а также в форме тонких прожилок, секущих кварцевую гальку. Проявлено совместно с оксидами и сульфидами железа и других металлов. Содержание Au 3-20 г/т, пробность выше 900.

Метаморфизованные месторождения представлены золотоносными конгломератами — продуктом преобразования древних россыпей, в основном докембрийских. Пример — уникальное месторождение золотоносных конгломератов Витватерсранд в Южной Африке. Однако геологические условия, сходные с условиями Африканского щита, известны на древних щитах Восточно-Европейской и Сибирской платформ, где фиксируются докембрийские олигомиктовые и монокварцевые конгломераты. Проблема выявления промышленных месторождений золотоносных конгломератов представляет большой практический интерес.

Золотосодержащие минералы

В  природе обнаружено более 30 золотосодержащих минералов.

Из них - 15 минералов золота:

  1. самородное золото с примесями серебра, меди и др.,
  2. электрум Au и 25—45% Ag,
  3. порпесит AuPd,
  4. медистое золото,
  5. бисмутоаурит (Au, Bi),
  6. родистое золото,
  7. иридистое золото,
  8. платинистое золото
  9. золотистое серебро - кюстелит (Au ок. 10-20%)
  10. и другие

Остальные золотосодержащие минералы представлены теллуридами золота:

  1. калаверит AuTe2 (40-43% Au),
  2. креннерит (Au, Ag)Te2 (ок. 40% Au),
  3. сильванит (Au, Ag)Te4 (25-27% Au),
  4. петцит Ag3AuTe2 (25% Au),
  5. мутманит (Ag, Au)Te,
  6. монтбрейит Au2Te3,
  7. нагиагит Pb5AuSbTe3S6
  8. .

Для золота характерна самородная форма. Среди других его форм стоит отметить электрум - сплав золота с серебром, который обладает зеленоватым оттенком и относительно легко разрушается при переносе водой. В горных породах золото обычно рассеяно на атомарном уровне. В месторождениях оно зачастую заключено в сульфиды и арсениды.

Oсновное промышленное значение имеет самородное золото, второстепенное - кюстелит и теллуриды: калаверит, креннерит, сильванит, петцит. Oчень редки купроаурид - AuCu2, родит - Au, Rh, порпецит - Au, Pd, ауростибит - AuSb2, мальдонит - Au2Bi, сульфид золота ютенбогардеит - Ag3AuS2 и др. Попутные компоненты собственно золотых руд - Ag, Cu, Pb, Zn, Bi, As, Sb, Te, Hg, W, Sn, Co, Ni.

В природе существует естественный сплав золота и серебра, который называется электрум. При разработке рудных месторождений солнечного металла из породы добывают сопутствующие ценные химические элементы: иридий; платину; осмий; рутений; палладий; никель; медь.

Самородное золото

Золотые самородки

Золото самородное - природный твёрдый раствор Au + Ag. Cодержание серебра в самородном золоте - до 10%. Имеются признаки прерывистости этого ряда: существенно разная распространённость самородного золота разной пробы (преобладание 930-900, 820-780, 650-600, крайняя редкость - 550) до золотистого серебра - т.н. кюстелитa. Характерна фазовая неоднородность индивидов самородного золота c обособлением фаз состава Ag, Ag3, Au, AgAu.

Самородный солнечный металл не является химически чистым материалом, в нем всегда присутствуют примеси: серебра (до 50%); меди (до 20%); железа; ртути; висмута; металлов платиновой группы; теллура.

Oбычны примеси Cu (0,001-0,9%), Fe, Mn, Pb, реже Bi, Sb, Hg, Te, Se, Pt, In и др. (0,00n - 0,n%). При повышенных количествах примесей выделяются разновидности самородного золота (в основном редкие): золото медистое, висмутистое, иридистое, платинистое и др. Известны природные амальгамы Au. Примеси Ag, Fe и другие нередко концентрируются по зонам роста индивидов самородного золота и по границам зёрен или в их отдельных участках. Золото самородное содержит включения углекислого и других газов. Cостав самородного золота зависит от типа и глубины...

Порталы, сборники материалов и ссылок по геологии золота


Главная
Геология золота: Происхождение золота | Золотосодержащие минералы | Золотоносная сеть Земли | Золотые рудники | Золотопромышленные компании | Золотодобыча | Книги о золоте
Близкие по теме страницы: Атом золота | Карты | Музеи и библиотеки
На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Автор и владелец - Игорь Константинович Гаршин (см. резюме). Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 27.12.2020
Яндекс.Метрика