Месторождение медистого золота Золотая Гора
(О "золото - родингитовой" формации)

Метаморфиты догранодиоритового (D-C₁) возраста представлены в основном ранними серпентинитами и родингитами, которые изофациальны вмещающим метавулканитам, т.е. порождены тем же региональным низкоградным метаморфизмом. Наиболее ранние метаморфические образования представлены лизардитовыми серпентинитами - типичными производными пренит-пумпеллиитовой фации. Лизардитовые серпентиниты почти полностью замещены антигоритовыми серпентинитами. Эта смена отвечала переходу к метаморфизму в условиях пумпеллиит-актинолитовой фации, его параметры определены по эпидот-пумпеллиитовому геотермобарометру. Для центральной и северной частей Карабашского рудного поля, где находится и месторождение Золотая Гора, оценки температур - 390-420 С, оценки давления 4-5 кб (см. главу 5). Ранние серпентиниты и родингиты формировались в восстановительных условиях, о чем свидетельствует наличие аваруита, который существует в равновесии с флюидом, содержащим водород и метан. Судя по минеральным ассоциациям и составу минералов, ранние серпентиниты и родингиты возникли при очень низкой Р_CO2 < 10-1 атм. Равновесие между богатым андрадитом гранатом и маложелезистым клинопироксеном в родингитах свидетельствует о том, что они образованы при участии флюидов несколько повышенной щелочности [Жариков и др., 1979]. Оценка температуры образования поздних серпентинитов и родингитов по изотопному составу кислорода в парагенезе серпентин ( ¹⁸О SMOW= +8,5) - магнетит ( ¹⁸O SMOW= +1,8 " > ) - 380С (аналитик В.И.Устинов, ГЕОХИ).

Поздние серпентиниты и родингиты Золотой Горы формировались в условиях повышенного окислительного потенциала, о чем свидетельствует обилие в них магнетита, низкая железистость хлорита и клинопироксена и существенно андрадитовый состав граната родингитов. Окислительный потенциал определялся флюидом H₂O-CO₂ состава (поздние родингиты обогащены кальцитом). Парагенез почти чистого андрадита и весьма маложелезистого клинопироксена указывает на повышенную щелочность флюида [Жариков и др., 1979], более высокую, чем у флюидов, породивших ранние родингиты. Изотопный состав кислорода и углерода в кальците поздних родингитов Золотой Горы - ( ¹⁸O SMOW = +24,0 и ¹³C PDB = -11,4 ; ¹⁸O SMOW = +19,6 и ¹³C PDB = + 2,9 ). Изотопный состав кислорода свидетельствует о том, что источник флюидов, породивших поздние родингиты, - глубинный, метаморфогенный [Valley et al., 1986; Friedman, ONeil, 1991]. Изотопный состав углерода свидетельствует о том, что значительная часть углекислоты возникла за счет окисления углеводородов, очевидно, метана [Устинов, 1983]; источником метана возможно, служили ранние серпентиниты.

Оценки температур, полученные для ранних и поздних родингитов Золотой Горы, согласуются с оценками температур для родингитов иных регионов [Schandl, OHanley, 1990; Плюснина и др., 1991; O'Hanley et al., 1992].

Поздние серпентиниты и поздние родингиты пересечены прожилками хризотила и хризотил-асбеста, родингиты также прожилками железистого пумпеллиита; это типичные образования пренит-пумпеллиитовой фации. Наиболее молодые образования поздних серпентинитов и поздних родингитов включают ассоциацию пентландит+миллерит, которая по экспериментальным данным [Kaneda et al., 1986] образуется ниже 250 С, т.е. в условиях переходных от пренит-пумпеллиитовой фации к высокотемпературной части цеолитовой фации.

Таким образом, догранодиоритовые позднедевонские-раннекарбоновые метаморфиты сформированы в условиях: пренит-пумпеллиитовой фации пумпеллиит-актинолитовой фации пренит-пумпеллиитовой фации высокотемпературной части цеолитовой фации, т.е. проявлена петля метаморфизма - петля Л.Л.Перчука [Перчук, 1983].

В метаморфитах Золотой Горы - серпентинитах и родингитах четко проявлена латеральная зональность по ассоциациям минералов Fe, Ni, Cu, Co.

Ранние серпентиниты в краевых частях массива гипербазитов содержат пирит в ассоциации с полидимитом NiNi₂S₄ и виоларитом FeNi₂S₄; в центральных частях массива - аваруит Ni₃Fe. Ранние метагабброиды, метаклинопироксениты и родингиты в краевых частях массива гипребазитов содержат пирит с вростками пирротина, халькопирита и пентландита; в центре массива - самородную медь. Отчетливо проявлено "серное дыхание" метаморфизуемых пиритоносных толщ.

Поздние серпентиниты и родингиты в краевых частях массива гипербазитов содержат магнетит, пирит, халькопирит, пирротин, пентландит, полидимит; в более внутренних частях - магнетит, халькопирит, Co-пентландит, Co-купропентландит, халькозин; в центре массива - Co(!)-магнетит, самородную медь, немного халькозина, борнита, хизлевудита. Вполне отчетливо проявлено "серное дыхание" метаморфизуемых колчеданных залежей и пиритоносных толщ.

Термобарогеохимическое изучение кальцита золотоносных прожилков среди лиственитизированных родингитов показало, что рудные концентрации Золотой Горы возникли из углекислых гидротерм низкой солености (растворы NaCl-KCl-MgCl₂ c небольшим количеством CaCl₂) при температуре 250-140С (табл. 86).

По данным М.Н.Годлевского [1967], послемагматическая никель-арсенидная минерализация образуется при температурах ниже 300. По данным работ [Barton, 1970; Barton, Skinner, 1979] ассоциация гудмундита с сурьмой и сейняйокитом возникает при температурах не выше 280 C. В рудах Золотой Горы установлены в соседних точках рудных тел парагенезы галенит+свинец и халькозин+медь, линии равновесия этих фаз пересекаются в районе 270 С.

Развитие в рудах Золотой Горы гипогенных меди, сурьмы, свинца, купростибита, нисбита, сейняйокита, златогорита свидетельствует о крайне низкой f S. Поэтому в околорудных эндогенных ореолах рассеяния мышьяка его минеральные формы - арсениды, а не сульфоарсениды (арсенопирит, герсдорфит), как в обычных золотых месторождениях. Поскольку вмещающая среда - гипербазиты, то это арсениды никеля с преобладанием Ni над As - орселит Ni₅As₂ и маухерит Ni₁₁As₈.

Ранняя ассоциация рудных минералов золотых руд Золотой Горы включает преобладающий магнетит и подчиненные маухерит, халькозин, никелин, самородную медь. Вероятно, это крайне низкосернистый эквивалент ассоциации пирита и подчиненных арсенопирита и халькопирита золотых руд обычных месторождений березит-лиственитовой (золото-кварцевой) формации.

Относительно высокотемпературные (280-240) ассоциации маухерит + никелин, халькозин + медь, сурьма + купростибит Cu₂Sb + нисбит NiSb₂ + златогорит CuNiSb₂ + cейняйокит FeSb₂ + гудмундит FeSbS возникли при log f S около - 20, что намного ниже, чем в обычных месторождениях золота. Вероятно, данные ассоциации являются низкосернистыми эквивалентами ассоциации арсенопирит + Sb-As блеклые руды обычных золотых месторождений.

Относительно низкотемпературная (245-140, главным образом 202-173 С) продуктивная ассоциация кальцит + халькозин + медь (золотистая) + минералы группы медистого золота + амальгамы Au-Ag + галенит + свинец возникла при log f S около - 27, что на 10 ! порядков ниже, чем в обычных месторождениях золота. При столь низкой активности серы Ag и Hg могут существовать только в металлической, но не в сульфидной форме, как и значительная часть меди, чем обусловлено обилие в Золотой Горе минералов группы медистого золота и наличие высокосеребристых амальгам. Вероятно, данная ассоциация - это низкосернистый эквивалент ассоциации Hg-Ag тетраэдрит + золото + галенит (или Pb-Sb сульфосоли) обычных золотых месторождений. Оценки температур, полученные при изучении индивидуальных флюидных включений в кальците (табл. 86), хорошо согласуются с оценками по минеральным равновесиям, - минерал CuAu₃ возникает ниже 240 С (см. рис. 1), парагенез тетрааурикуприт + минерал CuAu₃ около 200 С. Реальные составы парагенных минерала CuAu₃ и фазы Cu₂Au₃ отвечают температуре формирования около 180 С (см. данные в главе 8), что хорошо коррелирует с оценками температур образования по ГЖВ в золотоносном кальците. Эта оценка очень близка к оценкам температур образования самородного золота большинства плутоногенных Au месторождений. На диаграмме ликвидуса системы Au-Cu-Ag (см. рис. 2) точки составов минералов группы медистого золота Золотой Горы лежат значительно ниже изотермы 350 (экспериментальные данные для более низкотемпературных изотерм отсутствуют).

Изотопный состав кислорода и углерода кальцита золотоносных жил следующий: ¹⁸O SMOW = +13,8 и ¹³C PDB = -1,3 , - Северное рудное тело; ¹⁸O SMOW = +13,7 и ¹³C PDB = +1,9 " > , - Восточное рудное тело, (аналитик В.И.Устинов, ГЕОХИ) . Изотопный состав кислорода свидетельствует о том, что источник флюидов глубинный метаморфогенный; такой же источник установлен для стандартных плутоногенных золотых месторождений, сопряженных с гранодиоритовой формацией Казахстана и Урала [Спиридонов, 1995 a; Спиридонов и др., 1995 a, 1998]. Изотопный состав углерода рудного кальцита Золотой Горы свидетельствует о том, что источник углекислоты флюидов в основном глубинный метаморфогенный, но с заметной добавкой продуктов окисления углеводородов (метана). Возможно, эти углеводороды сыграли роль геохимического барьера при концентрированном отложении золота.

На месторождении Золотая Гора эффектно проявлена латеральная зональность рудной минерализации по составу рудовмещающей среды.

В краевых частях Карабашского гипербазитового массива по соседству с колчеданоносными вулканическими толщами и пиритоносными сланцами апосерпентинитовые, апобазитовые и апородингитовые листвениты содержат пирит, халькопирит, арсенопирит, герсдорфит - стандартный набор халькогенидов лиственитов (это внешняя зона ареала проявлений лиственитовой формации на Золотой Горе). Источником серы, вероятно, являлись метаморфизуемые колчеданные залежи и пиритоносные породы.

В более внутренних частях массива гипербазитов апосерпентинитовые и апородингитовые листвениты содержат Co-Ni-пирит, магнетит, тиошпинели Ni-Fe-Co, миллерит, герсдорфит, халькопирит, борнит, халькозин, т.е. ансамбль минералов более низко сернистых, чем предыдущий. В еще более внутренних частях массива гипербазитов аналогичные метасоматиты содержат магнетит, немного самородной меди, борнита, халькозина, арсенидов Ni (это промежуточная зона ареала проявлений лиственитовой формации на Золотой Горе).

В центральных частях массива гипербазитов на площади месторождения лиственитизированные серпентиниты содержат магнетит и арсениды Ni - орселит и маухерит, брейтгауптит, самородное золото; лиственитизированные родингиты - магнетит, халькозин, маухерит, брейтгауптит, гудмундит, самородную медь, минералы группы медистого золота, сурьму, купростибит, нисбит, златогорит, сейняйокит, Hg-электрум, Hg-кюстелит, Hg-серебро, галенит и свинец. Развитие в рудах самородных меди, сурьмы, свинца, как и купростибита, нисбита, златогорита, сейняйокита - свидетельство крайне низкой f S при рудоотложении. Эта внутренняя зона ареала проявлений лиственитовой формации Золотой Горы оказалась изолированной от "серного дыхания" окружающих гипербазитовый массив вулканических толщ с колчеданами и пиритоносной аспидной формации. В рудах месторождения открыт златогорит - антимонид меди и никеля. В составе златогорита сфокусированы геохимические особенности месторождения: обилие базитовой меди и гипербазитового никеля, очень низкая активность серы, дифференциация мышьяка (фиксирован в околорудных метасоматитах) и сурьмы (фиксирована в золоторудных телах).

Золотая Гора - необыкновенное по составу среды рудоотложения гидротермальное золотое месторождение. Установлена четкая зональность руд по составу золота: cреди лиственитизированных гипербазитов развито обычное серебристое золото с примесью ртути и нет золото-медных фаз; среди лиственитизированных апобазитовых родингитов развиты минералы группы медистого золота и ртутистые электрум и кюстелит. Наиболее раннее образование среди них аурикуприт (Cu₃Au) - продукт воздействия золотоносных гидротерм на уже существовавшую самородную медь родингитов. Более позднее образование - преобладающий на месторождении купроаурит (CuAu) возник вероятно сходным образом. Наиболее позднее образование - минерал CuAu₃, который слагает каймы замещения на аурикуприте и купроаурите. Таким образом, в ходе рудоотложения возрастала величина соотношения Au : Cu. Поскольку на месторождении Золотая Гора отсутствуют блеклые руды и иные минералы - концентраторы серебра и ртути, а минералы группы медистого золота также практически не содержат эти элементы, то они накапливались и сформировали серию Hg-электрум Hg-кюстелит Hg-серебро.

Минеральный состав и состав минералов в Северном, Западном и Южном рудных телах близки. Восточное рудное тело в значительной степени сложено агрегатами тех же жильных и рудных минералов, но кроме того содержит Hg-серебро вместе с гринокитом и Se-содержащим халькозином, а также самородную сурьму и антимониды Cu-Ni. Известно, что наиболее подвижные элементы - Hg, Se, Sb, Cd, накапливаются в верхних частях рудно-метасоматических колонн, маркируют верхи месторождений. Вероятно, Восточное рудное тело является наименее эродированной частью месторождения Золотая Гора.

В заключение следует подчеркнуть, что Золотая Гора - плутоногенное гидротермальное месторождение березит-лиственитовой формации, гипабиссальной фации с великолепно проявленой зональностью по составу рудовмещающей среды и довольно отчетливой вертикальной минерально-геохимической зональностью.