“Невидимое” золото и другие элементы-примеси в пирите и арсенопирите вкрапленных руд золоторудного месторождения Майское (Чукотка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью современных прецизионных методов (рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерным пробоотбором (ЛА-ИСП-МС)) проведено изучение состава золотоносных сульфидов (пирита и арсенопирита) вкрапленных упорных руд золоторудного месторождения Майское (Центральная Чукотка). Установлены закономерности распределения как макрокомпонентов (As, Fe, S), так и элементов-примесей (Ni, Zn, Sb, Co, Cu, Ag) в пирите и арсенопирите, в том числе определено содержание “невидимого” Au и его корреляционные связи с другими элементами. На основании полученных данных установлена последовательность кристаллизации и взаимоотношения золотоносных сульфидов для основного и самого продуктивного золото-сульфидного этапа образования месторождения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. В. Сидорова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: nsidorova989@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

А. В. Волков

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: tma2105@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Е. Э. Тюкова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН; Научный геоинформационный центр РАН

Email: nsidorova989@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017; ул. Новый Арбат, 11, Москва, 119019

Е. Н. Кайгородова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: nsidorova989@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Е. В. Ковальчук

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН; Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе

Email: nsidorova989@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017; ул. Миклухо-Маклая, 23, Москва, 117997

Е. А. Минервина

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

Email: nsidorova989@mail.ru
Россия, Старомонетный пер., 35, Москва, 119017

Список литературы

  1. Андреев Б.С. Минералого-геохимические особенности и условия формирования редкометально-сурьмяного проявления. Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Ленинград, 1984. 224 с.
  2. Артемьев Д.С. Петрография и минералогия рудоносных гидротермально-метасоматических образований Майского золоторудного месторождения (Центральная Чукотка) // Региональная геология и металлогения. № 67. 2016. С. 118–123.
  3. Бортников Н.С., Брызгалов И.А., Кривицкая Н.Н., Прокофьев В.Ю., Викентьева О.В. Майское многоэтапное прожилково-вкрапленное золото-сульфидное месторождение (Чукотка, Россия): минералогия, флюидные включения, стабильные изотопы (O и S), история и условия образования // Геология руд. месторождений. 2004. Т. 46. № 6. С. 475–509.
  4. Викентьев И.В. Невидимое и микроскопическое золото в пирите: методы исследования и новые данные для колчеданных руд Урала // Геология руд. месторождений. 2015. Т. 57. № 4. С. 267–298.
  5. Волков А.В., Генкин А.Д., Гончаров В.И. О формах нахождения золота в рудах месторождений Наталкинское и Майское (Северо-Восток России) // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 25. № 6. С. 18–29.
  6. Волков А.В., Гончаров В.И., Сидоров А.А. Месторождения золота и серебра Чукотки. М.: ИГЕМ РАН; Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2006. 221 с.
  7. Волков А.В., Сидоров А.А. Невидимое золото // Вестник РАН. 2017. Т. 87. № 1. С. 40–49.
  8. Гаврилов А.М., Новожилов Ю.И., Сидоров А.А. О принадлежности золото-мышьяково-сурьмяной минерализации к формации “вкрапленных сульфидных руд с тонкодисперсным золотом” // Тихоокеанская геология. 1986. № 3. С. 108–111.
  9. Гаврилов А.М., Плешаков А.П., Бернштейн П.С., Сандомирская С.М. Субмикроскопическое золото в сульфидах некоторых месторождений вкрапленных руд // Сов. геология. 1982. № 8. С. 81–86.
  10. Генкин А.Д., Лопатин В.А., Савельев Р.А., Сафонов Ю.Г., Сергеев Н.Б., Керзин А.Л., Цепин А.И., Амштутц Х., Афанасьева З.Б., Вагнер Ф., Иванова Г.Ф. Золотые руды месторождения Олимпиада (Енисейский кряж, Сибирь) // Геология руд. месторождений. 1994. Т. 36. № 2. С. 111–136.
  11. Генкин А.Д. Золотоносный арсенопирит из золоторудных месторождений: внутреннее строение зерен, состав, механизм роста и состояния золота // Геология руд. месторождений. 1998. Т. 40. № 6. С. 551–557.
  12. Григоров С.А., Саморуков Н.М., Саморукова Л.Н., Томилов В.Л. Отчет о работе Тамнеквуньской геологосъемочной партии масштаба 1 : 50000 за 1971–1972 гг. Певек. 1973. 779 с.
  13. Кларк Л. Фазовые отношения в системе Fe–As–S // Проблемы эндогенных месторождений. 1966. Вып. 3. С. 160–250.
  14. Ковалев К.Р., Кузьмина О.Н., Дьячков Б.А., Владимиров А.Г., Калинин Ю.А., Наумов Е.А., Кириллов М.В., Анникова И.Ю. Золото сульфидная вкрапленная минерализация месторождения Жайма (Восточный Казахстан) // Геология руд. месторождений. 2016. Т. 58. № 2. С. 134–153.
  15. Ковальчук Е.В., Тагиров Б.Р., Викентьев И.В., Чареев Д.А., Тюкова Е.Э., Никольский М.С., Борисовский С.Е., Бортников Н.С. “Невидимое” золото в синтетических и природных кристаллах арсенопирита (Воронцовское месторождение, Северный Урал) // Геология руд. месторождений. 2019. Т. 461. № 5. С. 62–63.
  16. Колонин Г.Р., Пальянова Г.А., Широносова Г.П. Устойчивость и растворимость арсенопирита в гидротермальных растворах // Геохимия. 1988. № 6. С. 843–855.
  17. Новожилов Ю.И., Гаврилов А.М. Золото-сульфидные месторождения в терригенных углеродистых толщах. М.: ЦНИГРИ, 1999. 220 с.
  18. Новожилов Ю.И., Гаврилов А.М., Сидоров А.А. и др. Изучение структурных условий локализации и минералого-геохимических особенностей оруденения на Майском золоторудном месторождении. М.: ЦНИГРИ, 1983. 204 с.
  19. Новожилов Ю.И., Сидоров А.А., Гаврилов А.М., Волков А.В., Григоров С.А., Процкий А.Г. Майское месторождение // Золоторудные месторождения СССР. Том IV. Геология золоторудных месторождений Востока СССР. М.: ЦНИГРИ, 1988. С. 167–188.
  20. Сидорова Н.В., Волков А.В., Ковальчук Е.В., Минервина Е.А., Левицкая Л.А. “Невидимое” золото и другие элементы-примеси в пирите и арсенопирите месторождения Кючус (республика Саха-Якутия) // Геология руд. месторождений. 2022. Т. 64. № 5. С. 451–461.
  21. Сильянов С.А. Геология и минералого-геохимические индикаторы генезиса золоторудного месторождения Олимпиада (Енисейский Кряж). Дисс. … канд. геол.-мин. наук. Красноярск, 2020. 185 с.
  22. Сильянов С.А., Сазонов А.М., Тишин П.А., Лобастов Б.М., Некрасова Н.А., Звягина Е.А., Рябуха М.А. Элементы-примеси в сульфидах и золоте месторождения Олимпиада (Енисейский кряж): источники вещества и параметры флюида // Геология и геофизика. 2021. № 3. С. 382–402.
  23. Толканов О.А. Неоднородность вещественного состава золото-сульфидных руд месторождения Майское, Северо-Восток России // Минералогия. 2019. Т. 5. № 2. С. 69–82.
  24. Тюкова Е.Э., Ворошин С.В. Состав и парагенезисы арсенопирита в месторождениях и вмещающих породах Верхне-Колымского региона (к интерпретации генезиса сульфидных ассоциаций). Магадан, СВКНИИ ДВО РАН. 2007. 107 с.
  25. Шило Н.А., Сахарова М.С., Кривицкая Н.Н., Ряховская С.К., Брызгалов И.А. Минералогические и генетические особенности золото-серебряного оруденения северо-западной части Тихоокеанского обрамления. М.: Наука, 1992. 256 с.
  26. Ashley P.M., Creagh C.J., Ryan C.G. Invisible gold in ore and mineral concentrates from the Hillgrove gold-antimony deposits, NSW, Australia // Miner. Deposita. 2000. V. 35. P. 285–301.
  27. Benzaazoua M., Marion P., Robaut F., Pinto A. Gold-bearing arsenopyrite and pyrite in refractory ores: analytical refinements and new understanding of gold mineralogy // Mineralogical Magazine. 2007. V. 71. P. 123–142.
  28. Cabri L. J., Newville M., Gordon R. A., Crozier E. D., Sutton S. R., McMahon G., Jiang D.-T. Chemical speciation of gold in arsenopyrite // Canad. Mineralogist. 2000. V. 38. P. 1265–1281.
  29. Cook N. J., Ciobanu C. L., Meria D., Silcock D., Wade B. Arsenopyrite-Pyrite Association in an Orogenic Gold Ore: Tracing Mineralization History from Textures and Trace Elements // Econ. Geol. 2013. V. 108. P. 1273–1283.
  30. Fleet M. E., Mumin A. H. Gold-bearing arsenian pyrite and marcasite and arsenopyrite from Carlin Trend gold deposits and laboratory synthesis // Amer. Mineral. 1997. V. 82. P. 182–193.
  31. Genkin A.D., Bortnikov N.S., Cabri L.J., Wagner F.E., Stanley C.J., Safonov Y.G., McMahon G., Frield J., Kerzin A.L., Gamyanin G.N. A Multidisciplinany Study of Invisible Gold in Arsenopyrite from Four Mesothermal Gold Deposits in Siberia, Russian Federation // Econ. Geol. 1998. V. 93. P. 463–487.
  32. Gopon P., Douglas J.O., Auger M.A., Hansen L., Wade J., Cline J.S., Robb L.J., Moody M.P. A Nanoscale Investigation of Carlin-Type Gold Deposits: An Atom-Scale Elemental and Isotopic Perspective. Econ. Geol. 2019. V. 114. P. 1123–1133.
  33. Large R.R., Danyushevsky L., Hollit C., Maslennikov V., Meffre S., Gilbert S., Bull S., Scott R., Emsbo P., Thomas H., et al. Gold and trace element zonation in pyrite using a laser imaging technique: Implications for the timing of gold in orogenic and Carlin-style sediment-hosted deposits // Econ. Geol. 2009. V. 104. P. 635–668.
  34. Large R.R., Maslennikov V.V. Invisible gold paragenesis and geochemistry in pyrite from orogenic and sediment-hosted gold deposits // Minerals. 2020. V. 10. P. 1–21.
  35. Li W., Cook N.J., Xie G.Q., Mao J.W., Ciobanu C.L., Li J.W., Zhang Z. Y. Textures and trace element signatures of pyrite and arsenopyrite from the Gutaishan Au–Sb deposit, South China // Miner. Deposita. 2019. V. 54. P. 591–610.
  36. Liang Q.L. Xie Z., Song X.Y., Wirth R., Xia Y., Cline J. Evolution of invisible Au in arsenian pyrite in Carlin-type Au deposits // Econ. Geol. 2021. V. 116. № 2. P. 515–526.
  37. Marcoux É., Bonnemaison M., Braux C., Johan Z. Distribution de Au, Sb, As et Fe dans l’arsénopyrite aurifère du Çhâtelet et de Villeranges (Greuse, Massif Central français) // Comptes rendus de l’Académie des sciences. 1989. 308. Série II. P. 293–300.
  38. Morey A.A., Tomkins A.G., Bierlein F.G., Weinberg R.F., Davidson G.J. Bimodal distribution of gold in pyrite and arsenopyrite: examples from the Archean Boorara and Bardoc shear zones, Yilgarn craton, Western Australia // Econ. Geol. 2008. V. 103. P. 599–614.
  39. Mumin A. H., Fleet M. E., Chryssoulis S. L. Gold mineralization in As-rich mesothermal gold ores of the Bogosu–Prestea mining district of the Ashanti Gold Belt, Ghana: remobilization of “invisible” gold // Miner. Deposita. 1994. V. 29. P. 445–460.
  40. Muntean J.L., Cline J.S., Simon A.C., Longo A.A. Magmatic-hydrothermal origin of Nevada`s Carlin-type gold deposit // Nature Geos. 2011. № 4. P. 122–127.
  41. Palenik C.S., Utsunomiya S., Reich M., Kesler S.E.,Wang L.M., Ewing R.C. “Invisible” gold revealed: direct imaging of gold nanoparticles in a Carlin type deposit // Amer. Mineral. 2004. V. 89. P. 1359–1366.
  42. Sazonov A.M., Silyanov S.A., Bayukov O.A., Knyazev Y.V., Zvyagina Y.A., Tishin P.A. Composition and ligand microstructure of arsenopyrite from gold ore deposits of the Yenisei Ridge (Eastern Siberia, Russia) // Minerals. 2019. V. 9. P. 737.
  43. Sung Y.H., Brugger J., Ciobanu C.L., Pring A., Skinner W., Nugus M. Invisible gold in arsenian pyrite and arsenopyrite from a multistage Archaean gold deposit: Sunrise Dam, Eastern Goldfields Province, Western Australia // Miner. Deposita. 2009. V. 44. P. 765−791.
  44. Tyukova E.E., Vikentyev I.V., Kovalchuk E.V., Borisovsky S.E., Tagirov B.R. Gold-bearing arsenian pyrite and arsenopyrite from Vorontsovka Carlinstyle gold deposit in the North Urals // German International Journal of Modern Science. 2022. № 25. P. 4–9.
  45. Vikentyev I.V., Tyukova E.E., Vikent’eva O.V., Chugaev A.V., Dubinina E.O., Prokofiev V.Yu., Murzin V.V. Vorontsovka Carlin-style gold deposit in the North Urals: mineralogy, fluid inclusion and isotope data for genetic model // Chemical Geology. 2019. V. 508. P. 144–166.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Фиг. 1. Схематическая геологическая карта Майского месторождения по (Новожилов, Гаврилов, 1999; Волков и др., 2006), дополненная. На врезке показано географическое местоположение месторождения. Средний триас: 1 – алевролиты кевеемской свиты; 2 – разнозернистые песчаники ватапваамской свиты, нижней подсвиты; 3 – разнозернистые песчаники ватапваамской свиты, верхней подсвиты. Верхний триас: 4 – переслаивающиеся песчаники и алевролиты релькувеемской и млелювеемской свит; 5 – переслаивающиеся песчаники и алевролиты кувеемкайской свиты; 6–9 – магматические породы ранне-позднемеловые: 6 – гранодиориты и гранит-порфиры; 7 – аплиты; 8 – лампрофиры; 9 – риолит-порфиры; 10 – разломы установленные (а) и предполагаемые (б); 11 – рудные тела, выходящие на поверхность (а), слепые (б); 12 – геологические границы; 13 – контур серицитовых метасоматитов (березитов).

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Фиг. 2. Строение рудной зоны (рудное тело 1) Майского месторождения (Новожилов и др., 1988). 1 – мелкозернистые песчаники; 2 – переслаивающиеся алевролиты и алевро-глинистые сланцы; 3 – интенсивно кливажированные алевролиты с вкрапленной рудной минерализацией; 4 – разрывные нарушения; 5 – кварц-антимонитовые жилы; 6 – зоны милонитизации с зеркалами скольжения; 7 – бороздовые пробы и результаты их пробирного анализа на золото (г/т).

Скачать (395KB)
Метаданные
4. Фиг. 3. Богатая вкрапленная пирит-арсенопиритовая руда Майского месторождения, рудное тело 1. Фото в отраженном свете поляризационного микроскопа.

Скачать (531KB)
Метаданные
5. Фиг. 4. Зональный арсенопирит месторождения Майское: (а), (б) – фото при скрещенных николях поляризационного микроскопа в отраженном свете; (в), (г) – изображение в обратно-рассеянных электронах, красным цветом обозначены центральная зона-I и внешняя зона-II.

Скачать (1006KB)
Метаданные
6. Фиг. 5. Распределение золота, сурьмы, мышьяка и серы (соотношение As/S) в кристалле арсенопирита (BSE-изображение), по данным РСМА. Цифры на фото соответствуют точкам анализа на графике.

Скачать (306KB)
Метаданные
7. Фиг. 6. Профили зондирования в кристаллах арсенопирита с графиками распределения Fe, S, As (ат. %) и Au (мас. %). Цифрами отмечены номера анализов, указанные на профиле.

Скачать (929KB)
Метаданные
8. Фиг. 7. Зональный метакристалл арсенопирита. а – изображение в обратно-рассеянных электронах, б – карта распределения Au, полученная при условии съемки РСМА: Au (Mα, PETH), ток 20 нА, время в точке 100 мс.

Скачать (179KB)
Метаданные
9. Фиг. 8. Диаграммы содержаний макрокомпонентов (в формульных единицах) и золота (в мас. %) в арсенопирите, по данным РСМА.

Скачать (182KB)
Метаданные
10. Фиг. 9. BSE-изображение метакристаллов пирита (темное) в срастании с арсенопиритом (светлое); пунктирными линиями разграничены зоны в пирите, обозначенные римскими цифрами (см. текст).

Скачать (529KB)
Метаданные
11. Фиг. 10. (а) BSE-изображение метакристалла пирита (темное) в срастании с арсенопиритом (светлое); красной стрелкой обозначен профиль электронного зондирования с шагом 5 мкм, изображенный на рисунке (б); белые пунктирные стрелки – положение профилей лазерной абляции с интервалами (1–6), изображенными на рисунках (в) и (г).

Скачать (1022KB)
Метаданные
12. Фиг. 11. Слева – BSE-изображение метакристалла пирита (темное) в срастании с арсенопиритом (светлое); белая пунктирная стрелка – положение профиля лазерной абляции с интервалами (1–3), изображенного справа.

Скачать (583KB)
Метаданные
13. Фиг. 12. Диаграмма содержаний Au (в г/т) и As (в мас. %) в пирите месторождения Майское, по данным РСМА и ЛА-ИСП-МС.

Скачать (90KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».