Золоторудная минерализация в Центральном Таджикистане связана, в основном, с кварцево-золото-сульфидной, золото-кварцевой, скарново-кварцево-золотрудной, кварцево-золото-одуляровой формациями, что свидетельствует об активной роли кремнекислоты в миграции и концентрации золота в рудных телах [1, 5–8, 12]. Однако в кварцево-аметистовых месторождениях и рудопроявлениях Южного Гиссара (Сельбур, Калот, Муджихарв, Охангарон и др.), приуроченных к метасоматически измененным осадочным и вулканогенным породам нижнего и среднего палеозоя и гранитоидам повышенной основности каменноугольного возраста, в кварце и аметистах золото не определялось [2, 3, 11, 13, 14]. Поэтому, исходя из геохимического родства кварца с золотом, нами была предпринята первая попытка оценить на золото аметист, кварц и вмещающие кварц-аметистовые жилы породы месторождения Сельбур. Пробы кварца, аметистов и вмещающих пород для анализов были отобраны из поверхностных горных выработок и керна колонковых скважин.
Краткое геологическое строение месторождения
Месторождение аметиста Сельбур расположено на южном слоне Гиссарского хребта в пределах окраинной зоны Южного Тянь-Шаня, где широко развиты нижне-среднепалеозойские терригенно-карбонатно-кремнистые толщи и вулканиты андезитовой и спилито-диабазовой формаций начальных этапов геосинклинального развития региона. Месторождение Сельбур выявлено поисово-разведочными работами геологами Шираталинской партии Управления геологи Таджикистана в 70-х годах прошлого века [3, 12].
Аметистовая минерализация месторождения связана с плутогенными крутопадающими гидротермальными кварцевыми и кварц-карбонатными жилами различной мощности, которые приурочены к тектоническим зонам нарушения северо-восточного простирания. Жилы в зонах имеют преимущественно субмеридиональное и северо-западное простирание и сложены, в основном, молочно-белым и прозрачным кварцем и аметистом. В минералогическом отношении в жилах, кроме кварца и аметиста, в разных количествах присутствуют кальцит, доломит, анкерит, флюорит, серицит, ортоклаз (одуляр), хлорит, эпидот и в подчиненном значении установлены пирит, халькопирит, галенит, гематит, лимонит, глинистые минералы и органические (битумные) образования [3, 13]. Комплекс минералов кварцево-аметистовых жил, по данным изучения газово-жидких включений, образовался при постепенном понижении температуры минералообразования от 410 до 140 °С [9].
Материалы и методы исследования
При проведении анализа аметиста, кварца и вмещающих пород на содержание Au использован высокочувствительный и экономичный метод инверсионной вольтамперометрии (ИВ), разработанный сотрудниками Инновационного научно-образовательного центра «Золото-платина» Томского политехнического университета [4, 10].
Метод ИВ позволяет устранить мешающее влияние многих присутствующих в пробе «неблагородных» компонентов путем выбора такого потенциала электроосаждениязолота, при котором электроконцентрирование «неблагородных» компонентов не происходит. Поэтому общий солевой фон системы и присутствие таких элементов как Na, K, Cr, Pb, Mn и многих других не мешает определению золота
Методика выделения и определения Au представляют собой многостадийный процесс. Первоначально проводится «сухое» озоление пробы при температуре 750 °С в течение 45 минут. Затем отожженная проба обрабатывается смесью концентрированных кислот («мокрое» озоление) для переведения в раствор золота. Для выделения золота (III) из растворов, после переведения анализируемой пробы руды в раствор, проводится экстракция хлоридного комплекса Au3+ диэтиловым эфиром.
Методика измерений массовой концентрации золота основана на проведении инверсионно вольтамперометрического анализа раствора пробы после ее предварительной подготовки. Электролитический осадок золота осаждается на поверхность графитового электрода из хлоридных растворов золота (III).
Для проведения исследований использовался вольтамперометрический анализатор ТА-4 (изготовитель ООО «ТомьАналит», г. Томск). Все измерения проводились с использованием трехэлектродной ячейки, в которой рабочим электродом служил графитовый электрод, импрегнированный полиэтиленом низкого давления. Электродом сравнения и вспомогательным электродом использовался насыщенный хлоридсеребряный электрод. Метод ИВ анализа позволяет определять золото (и элементы платиновой группы) в интервале 10-8–10-2 мас. % из навески 1–5 грамм. Правильность определения элемента оценивалась сопоставлением анализов стандартных образцов.
Результаты исследования и их обсуждение
Впервые проведенные определения золота методом инверсионной вольтамперометрии в аметисте, кварце и вмещающих околожильных породах месторождения Сельбур выявили повышенные его концентрации как в жильном кварце (12,3 мг/т) и аметисте (7,0 мг/т), так и в окварцованных околожильных туфопесчаниках, При этом, в окварцованных туфопесчаниках, отобранных на удалении от кварцево-аметистовой жилы, содержание золота минимальное – 1,5 мг/т. С приближением к жиле содержание золота увеличивается до 4,2 мг/т, а в близи контакта с жилой составляет 6,6 мг/т. Судя по низким содержанием золота во вмещающих породах (1,5 мг/т), можно предположить, что золото могло поступать с гидротермальными растворами при формировании кварцево-аметистовых жил.
В кварце, аметисте и метасоматически измененных околожильных вмещающих породах количественным спектральным анализом установлены примесные элементы (до 2–7 %): Mn, Ti, Fe, Zr (0,1–1,0 %), Ni, Co, V, Cr, Li, Y, Cu, Pb, Zn, As (0,01–0,09 %), Mo, W, Be, Sn (0,001–0,009 %). Кроме того, только в аметисте отмечены Ag, Hg, Tl, U (0,0001–0,0009 %). Следует отметить, что на микроэлементный состав кварца и аметиста существенное влияние, по-видимому, оказывает химизм вмещающих пород, отличающихся повышенными содержаниями Mn, Ti, V, Cr, Co.
Таким образом, полученные первые результаты повышенных содержаний золота в аметистах, кварце и околожильных метасоматитах месторождения Сельбур, дают основание в необходимости более детального изучения на золото аметисты и кварцы как месторождение Сельбур, так и все аметистовые месторождения Южного Тянь-Шаня – Калот, Охангарон и другие.
Работа выполнена при финансовой поддержки Государственного задания «Наука» № 1.1488.2015.