Поиски промышленных месторождений золота

Направления деятельности ЦНИГРИ
Генеральный директор ЦНИГРИ Черных Александр Иванович, кандидат геолого-минералогических наук, почетный разведчик недр.

Докладчик рассказал об истории института и основных задачах, которые связаны с развитием и воспроизводством минерально-сырьевой базы алмазов, благородных и цветных металлов.

Мы сейчас планируем целый цикл докладов, сообщил А. Черных, в частности посвященных использованию прецизионных лабораторно-аналитических данных, в первую очередь, минералого-геохимических и изотопных.

Еще одно направление – использование части традиционных и новых методов с учетом реальных ландшафтно-геологических условий. Мы сталкиваемся, сказал докладчик, с тем, что неплохо работающие методы и методики используются без учета ландшафтов и конкретной поисковой обстановки, что приводит к падению эффективности ГРР.

Третье направление докладов − методы поиска орудинения цветных и благородных металлов. В институте разработана методика поиска полиметаллических месторождений в скрытом залегании до глубин 100-150 метров.

А. Черных выразил сожаление, что в этом году не состоялась традиционная ежегодная конференция, и пригласил всех на конференцию в апреле 2021 года. Авторам присланных на конференцию материалов предложено их доработать для публикации в журналах ЦНИГРИ.

В заключении А. Черных пожелал площадке проекта Геовебинар функционировать и после прекращения эпидемии коронавируса. «Мне бы хотелось чтобы этот электронный формат общения всячески развивался, чтобы у нас было больше возможностей для обсуждения актуальных геологических проблем», − сказал докладчик.

Минералого-геохимические методы локального прогноза золоторудных месторождений в черносланцевых толщах
Сергей Гаврилович Кряжев, доктор геолого-минералогических наук, заведующий отделом минералогии и изотопной геохимии ЦНИГРИ. Выпускник Геологического факультета МГУ. Область научных интересов: минералогия, изотопная геохимия и термобарогеохимия месторождений цветных и благородных металлов.

К золоторудным месторождения в черносланцевых толщах относятся крупнейшие месторождения нашей страны, поэтому с поиском аналогов распространения черносланцевых толщ связаны перспективы поиска золота. Сергей Кряжев рассказал о трех минералого-геохимических методах поиска рудоносных пород:
- термобарогеохимические,
- изотопно-геохимические,
- ИК-спектроскопия.

В подавляющем большинстве случаев золото обнаруживается в рудах, состоящих из кварца и сульфидов. Для сульфидов, сообщил С. Кряжев, очень важен такой показатель, как доля тяжелого изотопа серы (³⁴S/³²S). Обычно черные сланцы обогащены сульфидами, причем легким изотопом серы в результате в результате бактериальной сульфатации. Также можно анализировать долю тяжелого углерода в органическом веществе (¹³С/¹²С).

С. Кряжев на примерах рассказал об особенностях структуры и возможных трактовках генезиса различных месторождений, в частности Удерейского.

Основной вывод: золоторудные месторождения в углеродисто-терригенных толщах приурочены к участкам совмещения различных по золотоносности структурно-вещественных комплексов, сформированных на конседиментационном и орогенном этапах длительной эволюции единых эндогенных рудообразующих систем.

Докладчик предложил три типа геолого-генетической типизации золоторудных месторождений:
- эксгаляционно-осадочные,
- полигенные,
- плутоногенно-гидротермальные.

Независимо от происходящих процессов, заявил С. Кряжев, конструкция ранней системы месторождения удовлетворительно читается по изотопно-геохимической зональности. И на краях системы, даже на достаточном удалении, ее можно определить по анализу сульфидов. Докладчик подробно рассказал о результатах ГРР в Бодайбинском золотоносном районе.

Особенностью золотоносных растворов для месторождений в черных сланцах является обособление в кварцах плотной газовой фазы, представленной углекислотными смесями с плотностью около 0,5 г на куб см. Из каждого кубометра руды, например, Олимпиадненского месторождения, можно извлечь кубометр метана, сообщил С. Кряжев.

Получены прямые доказательства отложения сульфидо-золотоносной ассоциации из таких газообразных растворов, которые мы рассматриваем как главного транспортирующего агента для золота и его спутников, как правило, это мышьяк сурьма, сера. В таких газовых включениях было обнаружено очень высокое содержание золота. У сожалению, такие крупные включения в кварцы скорее исключение, чем правило.

На слайдах были показаны результаты газохроматографического анализа выделений из сланца при нагреве, характерном именно для крупных месторождений, и построенные на основе этого методы карты.

К незаслуженно забытым докладчик отнес метод термолюминисценции. При нагреве кварца до 400 ºС имеет место излучение в инфракрасном диапазоне оптически активных примесей, на основании которого строится график с характерными экстремумами. В фоновом кварце за пределами рудных полей эффект термолюминисценции отсутствует.

С. Кряжев привел пример применения метода для месторождения Верхний Хатыннах с туфовыми породами, содержащими высокозолотоносный пирит. Кварц, который транспортировался через рудную залежь, отличается аномально высокой термолюминисценцией. Метод термолюминисценции, по словам докладчика, гораздо более чувствительный, чем любой из существующих методов химических анализа. На слайдах были приведены результаты термобарохимического картирования для Северо-Востока России и площадки в Марокко, подтвержденные бурением.

ИК-спектроскопия акцессорных минералов, которые создают шлифовые ореолы, могут использованы в процессах стандартного минералогического анализа шлифа. С. Кряжев продемонстрировал анализ ИК-спектра трех типов циркона и их распределение на площади Сухоложского рудного поля.

Докладчику был задан вопрос о стоимости методов и плотности точек. С. Кряжев: «Пробы отбирались через 50 метров. Стоимость одного анализа термолюминисценции – 300 рублей, газовая хроматография – 700 рублей, изотопный анализ 1,5 тыс. рублей».

Интенсификация поисковых работ в сложных ландшафтных условиях.
Михайлов Александр Борисович, выпускник Московского Геологоразведочного Института. Директор и главный геолог компании Mineral Exploration Network Limited (Finland). Область практического интереса − поиски месторождений золота.

Наша компания создана в 2009 году с целью проведения ГРР ранней стадии на возможно большей площади, сообщил А. Михайлов. Философия работы компании: «Если золото есть, то оно будет», потому что любое, даже самое мелкое месторождение, формирует хорошо выраженные аномалии.

Докладчик привел пример, когда вдоль хорошо известного разлома проводился поиск золота с помощью серии канав, но ничего обнаружено не было. Применение метода компании показало, что канавы не дошли 150-200 метров до границы аномалии. Но даже если бы и дошли, ничего не обнаружили, потому что структура находилась в 30-40 метрах от разлома под 2 метрами заносов. Выявить аномалию помогла высокая плотность опробывания.

Разработанный компанией метод мультиэлементного анализа тонкой фракции (MEFFA) хорошо показал себя не только среди болот Финляндии, но в пустынях Аравийского полуострова и курумниках Чукотки. Подробный рассказ о методе представил на площадке проекта Геовебинара 17 июля 2020 года Игорь Васильев.

Суть метода – в замерах характеристик максимального количества малых проб с минимальными затратами. Сначала пробы проверяются портативным рентгенфлуорисцентным анализатором, что позволяет оперативно выделить направление работ. Потом пробы отмучиваются, тонкая фракция сливается с осадка, высушивается и направляется на анализ в масс-спектрометр. Подготовка рабочего тела для масс-спектрометра осуществляется методом лазерной абляции. Метод позволяет определять наличие золота в тонкой фракции на уровне 5 ppm и даже ниже. Докладчик привел слайд с результатами MEFFA и традиционного анализа для площадок на Северном Урале, в Сербии и Неваде.

Отвечая на вопросы, А. Михайлов сообщил, что бурением заверены результаты применения MEFFA с глубиной заноса до 25 метров. Компания работала и с большей глубиной заносов, но пока результаты не подтверждены бурением. Докладчик также пояснил особенности технологии с точки зрения скорости отбора проб, стоимости и достоверности получаемых результатов.