Экзогенные месторождения

Экзогенные месторождения золота – это месторождения коры выветривания Сu – колчеданных и полиметаллических руд. Месторождения, созданные процессами на поверхности Земли. Все горные породы на земной поверхности разрушаются под действием экзогенных факторов (т. е. процессов). К ним относятся: суточные и годовые колебания температуры, воздействие атмосферных и подземных вод, содержащих растворенный кислород, углекис­лоту, сероводород, окислы азота и другие вещества, а также и жизнедея­тельность низших организмов. В результате экзогенных процессов возникает несколько типов месторождений, из которых мы остановимся на мес­торождениях зоны выветривания и на россыпях.

Месторождения зоны выветривания

По своей промышленной ценности эта группа уступает другим гене­тическим типам месторождений золота. Вместе с тем проявление экзогенной золотоносности имеет важное поисковое и научное значение. Оста­новимся на характеристике так называемых «гипергенных» минералов. В большинстве случаев они имеют своеобразную, часто яркую и красивую окраску, и иногда можно лишь с трудом оторвать взор от окрашенных шоколадных тонов бурых железняков, расколы и поверхности трещин в которых сплошь покрыты изящными кристалликами, корочками и натеками буквально всех цветов радуги, а порой и с поблескивающими золотниками… Откуда явилась такая красота? Эти минералы развиваются в верхних частях рудных месторождений.

Как только разрушительные процессы эрозии обнажат рудные тела, содержащие сульфиды и другие минералы железа, марганца и пр., при­родные агенты, действующие на земной поверхности, в первую очередь обогащенные кислородом поверхностные воды, начинают разлагать, окислять большинство этих минералов. В результате возникают новые ми­неральные вещества: окислы, гидроокислы, сульфаты, карбонаты и др. Высвобождающиеся элементы, а также привнесенные из боковых пор вещества образуют новые, устойчивые в данных условиях минералы, ко­торые и называются «гипергенными», а процессы, приведшие к их обра­зованию, — «процессами гипергенеза».

В коре выветривания сульфидных месторождений, достигающей мощ­ности от нескольких метров до 150—200 м, намечаются три зоны. Первая из них — зона полного окисления, образуется за счет разложения суль­фидов при выносе серы и кремнезема. Одним из продуктов этих реакций является серная кислота, которая ускоряет разложение окружающих ми­нералов (это процесс весьма сложный; здесь он изложен схематично). Железо в виде гидроокислов накапливается, образуя рыхлые или губчатые пористые массы — скопления бурых железняков, остроумно назван­ные «железной шляпой», так как они как бы покрывают верхнюю часть месторождения. Толщина этой зоны, например па Урале, колеблется от 10 до 80 м.

Зона окисления заключена между земной поверхностью и верхним уровнем грунтовых вод. Атмосферные воды, насыщенные кислородом и углекислотой, просачиваясь, разлагают сульфиды и сами насыщаются различными соединениями.

Ниже уровня грунтовых вод располагается «зона цементации», или вторичного обогащения»; подземные воды медленно перемещаются более или менее горизонтально. Проникающие сверху растворы здесь вступают в реакцию с первичными, еще свежими сульфидами. В результате образуются новые, вторичные сульфиды: халькозин, ковеллин и др. В наибо­лее глубоко залегающей области вод «застойных», малоподвижных, относительно бедных кислородом, сохраняются первичные, «гипогенные» суль­фиды.

В кварцевых жилах и вообще в месторождениях, в которых мною кварца и мало сульфидов, гипергенные процессы проявляются значи­тельно слабее и окисление выражается появлением «обохренного» кварца. Яркие рыжие или бурые тона, а также многочисленные поры и полости — отпечатки ранее бывших здесь сульфидов служили на протяжении многих веков надежным поисковым признаком золотоносности.

Еще свыше 50 лет назад было установлено, что снижение содержания золота с глубиной объясняется не «обеднением» месторождения, а обога­щением его верхних горизонтов под влиянием процессов гипергенеза. Многочисленные наблюдения, проведенные в различных странах, доказали, что с разрушением золотосодержащих пород частицы золота освобожда­ются от вмещающих минералов и механически перемещаются вниз по трещинкам благодаря своему высокому удельному весу. Частично же золото растворяется и также переносится в более глубокие части место­рождения, где вновь отлагается.

Состав золота изменяется в основном за счет выщелачивания серебра, что обусловливает иногда значительное повышение его пробы.

В результате, верхние горизонты месторождения, до зоны вторичного обогащения включительно, оказываются значительно богаче нижераспо­ложенной неизмененной части месторождения. Такой важный факт, разу­меется, учитывается при проектировании горнорудных предприятий, однако определить масштабы такого переноса золота удается не всегда. Сущность этих сложных процессов миграции и перераспределения металла еще не удалось выяснить сколько-нибудь полно, хотя и было создано немало ги­потез. «Универсальной» же гипотезы нет и, очевидно, быть не может, Прав профессор М. Н. Альбов, когда говорит: «Объяснять явления вто­ричного золотого обогащения на каком-либо месторождении только одной из научных гипотез было бы совершенно неправильно».