Бассейн Витватерсранд приурочен к древнему Каапваальском кратону (Ю. Африка). Кристаллический фундамент региона сложен архейскими зеленокаменными породами и базальтовыми лавами, которые обнажаются вокруг гранитного купола Иоганнесбург. Фундамент последовательно перекрывается следующими среднеархейскими образованиями: 1) группа Доминьон (около 3.07 млрд лет, вулканиты и осадки); 2) супергруппа Витватерсранд - подразделяется на группу Западный Ранд (около 2.95 млрд лет, сланцы и песчаники) и перекрывающую группу Центральный Ранд (около 2.85 млрд лет, в основном аллювиальные песчаники и золотоносные конгломераты).

Эти образования несогласно перекрыты ультраосновными и основными породами, а также вулканитами и осадками позднеархейской супергруппы Вентерсдорп (2.7 млрд лет, мощность 1.6 км). Формирование этого вулканического комплекса сопровождалось широкомасштабными разрывными и складчатыми процессами на северной окраине бассейна Витватерсранд. Следующая толща сложена обломочными и карбонатными отложениями раннепротерозойской супергруппы Трансваал (2.6 млрд лет). Комплексная осадочная толща, заполняющая бассейн Витватерсранд, метаморфизована в фацию зеленых сланцев.

Золотое оруденение в основном приурочено к группе Центральный Ранд. Золотоносные руды встречаются среди гидротермально-измененных глиноземистых пород (серицит, пирофиллит, хлориты и/или судоит). Некоторые исследователи считают, что эти минеральные комплексы выделились в результате выветривания и метаморфизма, а не метасоматоза. Однако, распределение глиноземистых парагенетических образований вкрест разрезов, а также вещественные данные и наличие чисто пирофиллитовых образований, убедительно доказывают преимущественный вклад постседиментационных процессов [1].

Детальное рудно-микроскопическое изучение золотой минерализации конгломератов одного из основных рудных полей этого бассейна (Оранж Фри-Стейт), проведенное Шидловским [2], выявило, что конгломератовый горизонт содержит три золотоносных прослоя. Основная масса золота накоплена в самом нижнем прослое мощностью порядка 2-3 мм. Зерна золота здесь ассоциируют с пиритом, арсенопиритом, хромитом, цирконом, уранинитом, и углистым материалом (тухолит). Второй золотоносный прослой ("ложный лежачий бок") отмечается приблизительно 1 см выше и представляет собой дополнительный цикл накопления золота внутри конгломератового горизонта. Здесь золото ассоциирует с пиритом, хромитом, уранинитом и тухолитом. Третий прослой залегает 2 см выше и содержит обломочный пирит размером до нескольких миллиметров. Эти и другие факты свидетельствуют, что распределение золота и ассоциирующих тяжелых компонентов контролировалось осадочными процессами. Однако, форма золотин и общая структура золотоносных слоев не обнаруживают типичных осадочных признаков. Последующий метаморфизм, по-видимому, привел к заметным структурным изменениям, а также определенной текстурной перестройке золота вмещающих пород, маскируя первичный аллювиальный характер оруденения.

Очень высокая пробность золота (среднее содержание серебра 9.9-12.4%) также указывает на аллювиальное происхождение. Несмотря на некоторые неопределенности, возникающие из-за маскирующего эффекта <псевдогидротермальных> процессов перестройки, вся совокупность имеющихся данных поддерживает модифицированную россыпную теорию происхождения витватерсрандского золота, высказанную еще в начале прошлого века французским исследователем Де Лонэ [3].

Многие зерна золота испытали вторичные преобразования. Об этом свидетельствуют присутствие золотин в тенях давления обломочного материала в ассоциации с нитевидными образованиями тухолита; перекристаллизации частицы золота в крупные агрегаты, в некоторых случаях захватывая первичные обломочные минералы (пирит, хромит); наросты и каемки золота вокруг пиритовых частиц; развитие золота по микротрещинам в обломочных сульфидных зернах и т.д. Преобразование золота происходило на каком-то этапе метаморфизма осадков, пики которого совпадают с Вентерсдорпским вулканизмом и внедрением Бушвелдского интрузивного комплекса в раннем протерозое [1].

Литература
1. Jolley S.J., Freeman S.R. et al. Structural Controls on Witwatersrand Gold Mineralisation // Journal of Structural Geology. 2004. Vol. 26. P. 1067-1086.
2. Schidlowski M. The Gold Fraction of the Witwatersrand Conglomerates from the Orange Free State Goldfield (South Africa) // Mineralium Deposita. 1968. No. 3, P. 344-363.
3. De Launay L. Les Richesses Minerales de l'Afrique. Paris and Liege, Librairie Polytechnique, 1903, 395 P.