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

Глава 8

МИНЕРАЛОГИЯ ПРОЖИЛКОВО-ВКРАПЛЕННЫХ И ЖИЛЬНЫХ ЗОЛОТОРУДНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ В ОРЕОЛАХ ЛИСТВЕНИТИЗАЦИИ ЗОЛОТОЙ ГОРЫ

Месторождение Золотая Гора представлено крутопадающими рудными зонами - линейными штокверками с прожилково-вкрапленными рудами, которые контролируются телами родингитов среди серпентинитов (см. рис. 5, 9). Родингиты и прилегающие серпентиниты золотоносны только там, где они лиственитизированы и содержат прожилки кальцита с минералами золота (см. рис. 53).

Рис. 53а	Рис. 53б

Лиственитизированные родингиты содержат, главным образом, в прожилках кальцитового, реже кварц-хлорит-кальцитового, изредка существенно кварцевого состава вкрапленность и мелкие гнезда магнетита, халькозина (главный халькогенид золотых руд), обычно в ассоциации с самородной медью и маухеритом. Короткометражные рудоносные прожилки кальцита, мощность которых от волосовидных до первых мм, редко до 3-10 см, как и мелкая вкрапленность и микропрожилки минералов золота и парагенного халькозина, в основном размещены среди позднеродингитовых жил диопсида в поздних родингитах, которые интенсивно перекристаллизованы и для которых типичны брекчиевидные (рис. 53 , 54) и кокардовые текстуры, в хлоритолитах, реже в оталькованных и карбонатизированных серпентинитах. При этом, и поздние родингиты, и жилы диопсида, и хлоритолиты дополнительно тектонизированы. Весьма эффектно выглядят хлоритолиты с крупными метакристаллами - "ножами" диопсида; породы сильно смяты, "ножи" диопсида превращены в "змеи" (см. рис. 16 ); эти породы интенсивно лиственитизированы и оруденелы, содержат n100 г/т Au. Нередко рудоносные прожилки кальцита следуют по плоскостям спайности и вдоль отдельности крупнокристаллического родингитового диопсида.

Ранняя рудная ассоциация развита повсеместно и представлена магнетитом и небольшими количествами маухерита (см. рис. 54

Рис. 54

) в лиственитизированных серпентинитах и халькозина, меди, борнита, маухерита в лиственитизированных родингитах и хлоритолитах. Промежуточная рудная ассоциация развита в небольшой степени: это магнетит и селенсодержащие маухерит, никелин, миллерит (в серпентинитах) и халькозин, медь, маухерит, галенит, никелин, гринокит (в родингитах и хлоритолитах). Эти минеральные образования чаще развиты изолированно от ранней рудной ассоциации, изредка наблюдаются пересечения прожилков ранней рудной ассоциации прожилками магнетита с селенсодержащим халькозином. Поздняя рудная ассоциация проявлена незначительно, представлена редкой вкрапленностью брейтгауптита, а также самородной сурьмой и гаммой антимонидов Fe, Ni, Co, Cu, с которыми ассоциируют галенит и свинец; эти минеральные образования обычно развиты изолированно от более ранних. Наиболее поздняя рудная ассоциация - продуктивная включает золото, минералы группы медистого золота, амальгамы золота-серебра и серебра, а, возможно, и амальгаму меди (колымит?); эти минеральные образования пересекают все более ранние, обрастают их, нередко слагают среди них метасоматические вростки, в том числе и в брейтгауптите.

Максимальное содержание арсенидов в рудах 2-4%, сульфидов 1-2%, рядовое содержание тех и других в сумме составляет < 1%, т.е. руды убогосульфидные.

Листвениты карбонат-хлоритового состава зальбандов рудных тел содержат магнетит, а из халькогенидов только маухерит в количестве до 2-3 об.%, размер его выделений до 0,5-2 мм. Лиственитизированные родингиты Северного, Западного, Восточного и Южного рудных тел содержат в виде мелкой вкрапленности и в прожилках и гнездах кальцита однотипную ассоциацию минералов - магнетит + халькозин + маухерит + медь, к которым иногда добавляются борнит-халькозиновые срастания. Размер выделений рудных минералов от микронного до 20 мм (халькозин). Количество магнетита превышает содержания иных рудных минералов в 20-100 раз.

Маухерит Ni₁₁As₈ оруденелых апосерпентинитовых лиственитов содержит 2-3% Со, беден Fe и Sb, содержит следы Se и S (табл. 40). Состав маухерита в лиственитизированных родингитах рудных тел варьирует: в Северном рудном теле он обычно несколько обогащен Fe и крайне беден Se и Cu (табл. 41); в Западном рудном теле несколько обогащен Co (до 5%), беден Sb и Cu, содержит лишь следы Se (табл. 42); в Восточном рудном теле выделяется заметными содержаниями Se и Cu, беден Fe и Sb (табл. 43); в Южном рудном теле относительно обогащен Sb (ан. 253 - 1,3% Sb), содержит лишь следы Se (табл. 44).

Борнит относительно редкий минерал рудных тел, слагает небольшие кристаллы и неправильной формы выделения, обычно содержит массу телец халькозина; это продукты распада твердого раствора Cu₅FeS₄ - Cu₂S (рис. 55).

Рис. 55

Халькозин - наиболее распространенный халькогенид рудных тел Золотой Горы. Слагает ксеноморфные выделения, чаще примерно изометричные (рис. 56, 57)

Рис. 56

Рис. 57

и прожилковидные. В отраженном свете светло-серый с голубым оттенком. Нередко наблюдаются двойники полиморфных переходов, что характерно для халькозина эндогенных ассоциаций. Двуотражение и анизотропия очень слабые. Состав халькозина близок к стехиометричному. Халькозин Северного рудного тела несколько обогащен Fe - 0,5-0,8%, Se в нем не обнаружен (табл. 41, ан. 228-230). Халькозин Западного рудного тела беден примесями, содержит лишь следы Se (табл. 42, ан. 235-237). Халькозин Восточного рудного тела содержит немного Se и до 0,3% Fe (табл. 43, ан. 244-247). Халькозин Южного рудного тела беден примесями (табл. 44, ан. 254).

Медь самородная - типичный и широко распространенный минерал ранней рудной ассоциации. Размер ее ксеноморфных выделений достигает 2-3 мм. Наибольшее количество наиболее крупных выделений меди типично для тех участков рудных тел, где крайне мало халькозина и низкие содержания золота, т.е. там, где не проявлена более поздняя минерализация. Минерал по составу отвечает почти чистой меди (табл. 41, 42, 43, 44), содержит примеси Fe (до 0,6%, ан. 248), As (до 0,4%, ан. 239), Bi (до 0,3%, ан. 256).

Листвениты и лиственитизированные серпентиниты и хлоритолиты зальбандов рудных тел Золотой Горы содержат небольшое количество маухерита и никелина, миллерита; в Восточном рудном теле эти же минералы селенсодержащие. Лиственитизированные родингиты рудных тел Золотой Горы содержат халькозин, а также маухерит и реже галенит и никелин; в Восточном рудном теле кроме того развит селенсодержащий халькозин с включениями гринокита.

Маухерит данной ассоциации содержит до 3% Со и выделяется наличием 0,3-0,5% Se, его состав обычно близок к стехиометричному (табл. 45, ан. 257-260).

Никелин - относительно редкий минерал Золотой Горы. Слагает мелкие уплощенные выделения. Обогащен кобальтом до 4%, медью, содержит примеси селена (табл. 45, ан. 261). Никелин нередко окружен тонкими каймами миллерита.

Халькозин слагает ксеноморфные выделения в массе карбоната, хлорита. Характеризуется небольшим, но в агрегатах заметным двуотражением. Спектры отражения халькозина : R₁ и R₂ - 36,7 и 36,9 (420 нм); 37,0 и 36,9 (440); 37,0 и 36,1 (460); 35,5 и 35,3 (480); 34,4 и 34,2 (500); 33,4 и 32,5 (520); 32,7 и 31,8 (540); 32,1 и 31,1 (560); 31,3 и 30,3 (580); 31,0 и 29,8 (600); 30,6 и 29,5 (620); 30,3 и 28,7 (640); 29,9 и 28,6 (660); 29,6 и 28,2 (680); 29,9 и 28,4 (700 нм) (спектры измерены Д.К.Щербачевым; микроспектрофотометр МСФУ-312-Л; эталон - аттестованный металлический кремний). Величина отражения халькозина Золотой Горы близка к эталонной [Чвилева и др., 1988]. Халькозин промежуточной рудной ассоциации содержит заметное количество селена - 0,4-0,5% (табл. 45, ан. 262-263).

Гринокит - характерный минерал промежуточной рудной ассоциации [Плетнев, 1998]. Гипогенный гринокит слагает ксеноморфные выделения размером до 0,3 мм, обычно менее 30 микрон (рис. 58

Рис. 58

). Оптические свойства минерала стандартные. Спектр отражения содержит характерный максимум в зеленой области, около 510 нм. VHN_10-25= 76-128, в среднем 102 кг/мм². Гринокит содержит около 1-2% Zn, до 0,4% Hg, 0,5-2% Cu, до 0,2% Se (табл. 46). Выделения гринокита по составу зональны: их центральные части обогащены Cu (ан. 264), внешние зоны бедны Cu и несколько обогащены Hg и Se (ан. 269).

Как видно из приведенных выше данных, халькогениды Восточного рудного тела содержат заметное количество селена.

Поздняя рудная ассоциация антимонидовая, представлена в основном редкой вкрапленностью брейтгауптита [Ложечкин, 1935; Минералогия Урала, 1941; Боришанская и др., 1981]. Брейтгауптит слагает редкую мелкую вкрапленность в лиственитизированных серпентинитах и родингитах в кальцитовых прожилках среди них.

В Восточном рудном теле в одном из прожилков крупнокристаллического кальцита обнаружено гнездо самородной сурьмы с многочисленными мелкими включениями нисбита, купростибита, златогорита, значительно реже ульманнита, сейняйокита, гудмундита, галенита, свинца [Спиридонов и др., 1996].

Сурьма образует мелкозернистые агрегаты. Отличается весьма высоким отражением и четкой анизотропией. Содержит 1,5-2,2, в среднем 1,7% As (ан. 304). VHN₂₀=50-120, обычно 60-95, в среднем 80 кг/мм² (n=24).

Нисбит NiSb₂. Среди вростков в сурьме наиболее распространены многочисленные небольшие (до 250 мкм) полускелетные и скелетные, а также призматические кристаллы нисбита (рис. 59).

Рис. 59

Форма поперечного сечения кристаллов ромбовидная. В отраженном свете внутренние зоны кристаллов нисбита чисто белые (на контакте с сурьмой имеют сиреневато-серый оттенок), внешние зоны - с отчетливым голубовато-розоватым оттенком, в целом несколько более светлые, с более высоким рельефом. К внешним зонам кристаллов нисбита постепенно и более или менее синхронно снижаются содержания Ni и Sb и возрастают Fe и As (табл. 47, 48, 49, 50). Внешние зоны нисбита обычно содержат около 10-12% Ni, 5-7% Fe, 60% Sb, 16-19% As (табл. 47, ан. 275-277; табл. 48, ан. 284; табл. 50, ан. 294-297). Таким образом, для нисбита Золотой Горы характерен парный изоморфизм NiSb - FeAs. В целом в нисбите содержания Co достигают 3%, Cu - 2%, S и Bi - 0,5%. Соотношения Ni : Co колеблются от 40 до 5, Sb : As от 20 до 2, Me : X= 0,95- 1,06 : 2,05-1,94, обычно Me : X= 0,99-1,02 : 2,01-1,98, VHN₅₀=495-780, обычно 590-760 (n=11). Твердость Fe-As нисбита Золотой Горы заметно выше, чем у нисбита без Fe-As [Качаловская, Кукоев, 1973; Чвилева и др., 1988].

Сейняйокит FeSb₂. На кристаллах нисбита нередко развиты узкие (5-60, обычно менее 20 мкм) зоны нарастания сейняйокита, границы зон четкие. В отраженном свете на контакте с нисбитом сейняйокит имеет отчетливый голубовато-розоватый оттенок, для него характерны более сильная анизотропия и пониженный рельеф. Сейняйокит содержит (% мас.): 9-12 Fe, 56-80 Sb, значительные примеси: 5-9 Ni, 12-21 As, 1-4 Co (табл. 47, ан. 277-278; табл. 48, ан. 285; табл. 50, ан. 298). Внутренние, прилегающие к нисбиту зоны сейняйокита обогащены Ni и As, внешние зоны по составу ближе к FeSb₂. Величины отношений Sb : As колеблются от 20 до 2, Ni : Co от 4 до 2, Me : X=0,95-1,03 : 2,05-1,97. Для сейняйокита характерен изоморфизм Sb - As. VHN₅₀ мышьяковистого сейняйокита Золотой Горы 290- 435 (n=4), т.е. выше, чем у сейняйокита Сейняйоки, в составе которого меньше As и Ni [Mozgova et al., 1977]. Рентгенограмма сейняйокита Золотой Горы (ан. 298) близка к эталонной, параметры элементарной ячейки a₀=5,158 (12) , b₀=6,497 (9) , c₀=3,198 (13) . Поскольку структура сейняйокита марказитового типа, индексация осей его решетки, приведенная в работе [Мozgova et al., 1977], уточнена нами в соответствии с общепринятой для таких структур: b > a >> c.

Итак, данные по составу антимонидов никеля и железа свидетельствуют, что ряд нисбит NiSb₂ - сейняйокит FeSb₂ со структурами типа марказита непрерывен по составу (рис. 60). Все члены этого ряда содержат до трети арсенидного минала и менее 5% сульфоантимонидового или сульфоарсенидного миналов.

 

Рис. 60

В ряде случаев кристаллы нисбита с оторочками сейняйокита или без них окружены полными или прерывистыми каймами ульманнита и/или златогорита. Изредка ульманнит окружает тонкая кайма (пленка) гудмундита. С внешней стороны таких срастаний нередко расположены призматические кристаллы купростибита. Купростибит, златогорит, ульманнит образуют и многочисленные обособленные выделения в самородной сурьме.

Ульманнит NiSbS из кайм на сейняйоките обогащен As до 17% (Sb : As=1,5), Fe до 9%, Co до 4% (Ni : Co = 4) (табл. 48, ан. 286). Ульманнит обособленных выделений не столь богат примесями (табл. 51, ан. 300). В отраженном свете на фоне сурьмы ульманнит серый, рельефный, с отчетливой спайностью по кубу, VHN₅₀=490-585 (n=5).

Купростибит Cu₂Sb слагает мелкие призматические и длиннопризматические кристаллы, с удлинением 2-20, обычно 3-5, их длина до 0,1 мм; преобладают грани ромбических призмы и пирамид (рис. 61 ).

Рис. 61

Кроме того, купростибит образует в сурьме скелетные кристаллы (рис. 62).

Рис. 62

Цвет минерала насыщенный сиренево-розовый, фиолетово-розовый, сходен с цветом брейтгауптита. Двуотражение сильное с плеохроизмом от розово-фиолетового до кремово-розового. Анизотропия исключительно сильная с цветными эффектами в буровато-красных, красновато- желтых, сине-фиолетовых тонах. Изредка встречаются пластинчатые двойники. Купростибит кристаллов, наросших на зональные срастания нисбита - сейняйокита, и купростибит обособленных кристаллов в сурьме обычно содержат немного As, Bi, Ni (табл. 50, ан. 299), VHN₅₀=210-275, обычно 230-275, в среднем 245 кг/мм² (n=36). Спектры отражения купростибита Золотой Горы (табл. 52) близки к эталонным [Чвилева и др., 1988], спектральные кривые R₁=R_e и R₂=R_o пересекаются около 630 нм (рис. 63). Рентгенограмма купростибита Золотой Горы близка к эталонной (ASTM 22-601); параметры элементарной ячейки, определенные при монокристальной сьемке И.В.Петровой (МГУ), - a₀= 4.005 (8) и c₀= 6.111 (6) , что близко с данными, приведенными в работе [Дриц и др., 1979].

Рис. 63

Состав другой группы кристаллов купростибита в гнезде сурьмы иной - они обогащены As до 5%, S до 2% (табл. 51, ан. 301-303). Спектры отражения сернисто-мышьяковистого купростибита по форме подобны спектрам купростибита бедного примесями, но по абсолютным значениям отражения значительно ниже - разница в синей области достигает 10 абс. %, в красной - 5% (табл. 52, рис. 63). Судя по этим данным, между купростибитом Cu₂Sb и коутекитом Cu₂As существует ограниченная смесимость.

Златогорит CuNiSb₂ слагает в самородной сурьме призматические кристаллы размером от 0,1 до 300 мкм, обычно 10-80 мкм; кристаллы удлинены по оси c. Изредка отмечены мономинеральные срастания с поперечником 2 мм. Златогорит часто образует срастания с купростибитом и нисбитом (рис. 61

Рис. 64

, 64), с которыми обычно ассоциируют мелкие выделения галенита и самородного свинца. Между златогоритом и купростибитом в их срастаниях развиты индукционные поверхности совместного роста. Реже наблюдаются сложнозональные агрегатные кристаллы с чередованием нисбита и златогорита.

Цвет златогорита серебристо-белый, блеск металлический, цвет черты светлый серебристо-белый, твердость 4-4,5 по шкале Мооса, VHN₅₀=195-340, в среднем 283 кг/мм² (n=56). В более крупных зернах развита отдельность по (001). Плотность златогорита, определенная методом гидростатического взвешивания, 8,21 (6) г/см³ (аналитик В.Ф.Недобой). В отраженном свете минерал белый с желтоватым оттенком. На фоне самородной сурьмы выглядит отчетливо желтым и сходным с пиритом, на фоне нисбита - розово-желтым. В агрегатах разноориентированных зерен заметно слабое двуотражение; отчетливо анизотропен; оптически одноосный, отрицательный. Спектры отражения златогорита (табл. 53) индивидуальны, отличны от других антимонидов Cu и Ni (рис. 65).

Рис. 65

Для кривой отражения R_e златогорита характерен прогиб в зеленой области. Химический состав златогорита приведен в таблицах 54 и 56. Средний химический состав златогорита в мас. % (n = 24) (в скобках - вариации состава): Cu - 17,31 (14,50-18,94); Ni - 16,02 (13,79-17,96); Co - 0,18 (следы-0,62); Fe - 0,23 (следы-2,57); Sb - 65,22 (62,11-65,75); As - 0,84 (0,24-3,82); Bi и S - следы; сумма 99,80%; Au, Ag, Te, Se, Mn не обнаружены. Эмпирическая формула в расчете на 4 атома: Cu_0,991(Ni_0,993Co_0,011Fe_0,015)_1,019(Sb_1,949As_0,041)_1,990. Эмпирическая формула минерала, рассчитанная с учетом его плотности и обьема элементарной ячейки: Cu_0,984(Ni_0,986Co_0,011Fe_0,015)_1,012(Sb_1,935As_0,041)_1,976; величина (Cu+Ni+Co+Fe) : (Sb+As) = 0,97-1,03, чаще 0,98-1,02. Величина Cu : Ni = 0,77-1,22, обычно 0,87-1,08, чаще 0,92-1,04. В зональных кристаллах златогорита их ядерные части обогащены Cu, а внешние части Ni и нередко также As и Fe. Рентгенограмма порошка приведена в таблице 55. Параметры решетки златогорита: a₀ = 4,0489 (2) ; c₀ = 5,1358 (3) ; V = 72,91 ³; Z=1. Рентгеновская плотность 8,269 г/см³. По рентгенограмме златогорит надежно отличается от других антимонидов Cu и Ni. Кристаллическую структуру златогорита расшифровал методом Ритвельда по рентгенограмме порошка Ю.К.Кабалов [Спиридонов и др., 1995 б]. В структуре минерала атомы сурьмы расположены по закону искаженной двухслойной гексагональной плотнейшей упаковки: расстояния Sb - Sb в слое - 4,051 , между слоями - 3,323 ; в октаэдрических пустотах упаковки послойно расположены атомы Cu и Ni : d (Cu - Sb) = 2,720 , d (Ni - Sb) = 2,620 ; октаэдры CuSb₆ и NiSb₆ соединены через общие грани в колонке вдоль оси "c" , образуя связи металл - металл : d (Cu - Ni) = 2,569 (рис. 66 ). Полученные данные позволяют отнести минерал к структурному типу NiAs. Упорядоченное послойное расположение атомов Cu и Ni в пустотах плотнейшей упаковки обусловило понижение симметрии от гексагональной (NiAs, пр. гр. P 63/mmc) до тригональной (CuNiSb₂, пр. гр. P 3m1).

Рис. 66

Гудмундит FeSbS - редкий минерал Золотой Горы. Образует пленочные выделения вокруг кристаллов ульманнита.

Галенит слагает в сурьме ксеноморфные выделения размером до 50 микрон, как правило, в срастаниях с нисбитом, златогоритом, купростибитом и свинцом (см. рис. 61, 64).

Свинец образует мельчайшие неправильной формы выделения в матрице галенита (см. рис. 61). Диагностирован с помощью электронного микрозонда.

Продуктивная минерализация развита в лиственитизированных серпентинитах и хлоритолитах, а также в карбонатных прожилках в них, но главным образом в более жестких породах (локализаторах трещин) - в лиственитизированных родингитах.

Золото в виде мелких примазок яркого желтого цвета относительно широко распространено в интенсивно лиственитизированных - сильно оталькованных и хлоритизированных серпентинитах, прилегающих к лиственитизированным родингитам. Такого золота довольно много в зальбандах Южного рудного тела. Размер чешуек золота до 0,5-1,3 мм, обычно менее 0,2 мм; их толщина не превышает 0,1 мм. Состав золота варьирует не очень широко (табл. 57, ан. 321-329), пробность составляет от 877 до 826. Характерны повышенные содержания ртути - до 1% (ан. 329), что типично для золота гипабиссальных гидротермальных месторождений. Средний состав золота лиственитизированных серпентинитов Золотой Горы, мас.% (n=9): Au - 85,66; Ag - 14,24; Cu - следы; Hg - 0,52; сумма - 100,42; пробность - 853. Интересны крайне низкие содержания меди в золоте и отсутствие в данной ассоциации минералов группы медистого золота.

В лиственитизированных родингитах Золотой Горы развиты купроаурид CuAu (куб.) [Ложечкин, 1935, 1939; Чвилева и др., 1988; Спиридонов, Плетнев, 1999]; тетрааурикуприд CuAu (тетр.) [Новгородова и др., 1977; Мурзин, Малюгин, 1983; Мурзин и др., 1987; Мурзин, Суставов, 1989; Минералогия Урала, т. I, 1990], рожковит CuAu (ромб.) - наша интерпретация данных в работах [Мурзин и др., 1989; Минералогия Урала, 1990], аурикуприд Cu₃Au (куб.) [Покровский и др., 1979; Новгородова и др., 1977; Чвилева и др., 1988 и др.]; минерал CuAu₃ и амальгамы Au-Ag, а также тонкие решетчатые срастания минералов Cu-Au и Au-Ag-Hg (продукты распада метастабильных твердых растворов - протофаз Au-Cu-Ag-Hg).

Купроаурид CuAu слагает ксеноморфные выделения, зернистые агрегаты. Полируется хуже золота. Отражение высокое, цвет насыщенный кремово-розовый, похож на медь, изотропный. Серебристое золото и электрум на контакте с купроауридом выглядят очень светлыми, желтовато-белыми. Отражение купроаурида, обогащенного Au, несколько выше, чем купроаурида, обогащенного Cu. Спектр отражения типичного образца купроаурида (ан. 331, табл. 58) приведен в таблице 59. Характерной особенностью является прямолинейный профиль спектра отражения в синей области. Купроаурид - наиболее твердый минерал системы Cu-Au : VHN 140-220, чаще 145-170 кг/мм². Рентгенограмма того же образца, для которого получен спектр отражения : 2,218 (10) (111) - 1,919 (5) (200) - 1,355 (4) (220) - 1,157 (3) (311) - 1,108 (2) (222), a₀ = 3,837 .

Кубическая (купроаурид), тетрагональная (тетрааурикуприд) и ромбическая (рожковит) модификации cоединения CuAu оптически не различимы, имеют один и тот же состав, диагностируются только по рентгенограммам; получить качественную рентгенограмму ковкого медистого золота очень сложно, тем более, что почти постоянно данные минералы находятся в виде сложных срастаний с другими минералами.

Aурикуприд Сu₃Au похож на медь, слагает ксеноморфные выделения, зернистые агрегаты, каймы обрастания и замещения на самородной меди. Отражение высокое, цвет насыщенный красновато-розовый или красновато- кремово-розовый. Изотропен. От купроаурида отличается более насыщенным медно-красным цветом (отличия заметны только в совместных срастаниях в свеже-полированных шлифах). Спектры отражения занимают промежуточное положение между спектрами меди и золота. Спектр типичного образца аурикуприда Золотой Горы (ан. 330, табл. 58) приведен в табл. 59. Твердость ниже, чем у купроаурида, - VHN 50-90 кг/мм². Полируется хуже золота и купроаурида. Рентгенограмма того же образца, для которого снят спектр отражения : 2,172 (10) (111) - 1,882 (8) (200) - 1,329 (8) (220) - 1,134 (7) (311), a₀= 3,760 .

Минерал CuAu₃ слагает ксеноморфные выделения, агрегаты зерен, каймы обрастания и замещения на купроауриде и аурикуприде. Отражение высокое, цвет насыщенный розовато-желтый с красноватым оттенком, изотропен. Состав типичного образца дан в таблице 58 (ан. 332). Спектр отражения близок меди, отличается более пологим снижением отражения в синей области (табл. 59); абсолютные значения R, видимо, занижены, т.к. минерал плохо полируется с сохранением шагреневой поверхности. Твердость низкая, ниже золота и аурикуприда, VHN 30-65, чаще ниже 40 кг/мм².

Составы типичных образцов амальгам Золотой Горы даны в таблице 58 (ан. 333-335), их спектры отражения - в таблице 59. Спектры отражения Hg-электрума, Hg-кюстелита и Hg-серебра подобны спектрам минералов без ртути, но существенно ниже по абсолютным значениям R, особенно в красной и желтой областях - 560-700 нм. Твердость Hg-электрума и Hg-кюстелита ниже твердости минералов соответствующего состава без Hg. Твердость Hg-серебра Золотой Горы крайне низка, VHN 6-7 кг/мм², тогда как у обычного серебра - 45-60 кг/мм². Эти данные свидетельствуют о том, что ртуть образует твердые растворы с золотом и серебром.

Подсчеты в многочисленных аншлифах и полировках дают следующую оценку распространения минералов золота в рудах Золотой Горы - примерно 45% составляет купроаурид CuAu (и продукты его твердофазных превращений - тетрааурикуприд, рожковит), 25% - аурикуприд Cu₃Au, 15% - тонкорешетчатые срастания купроаурида и Hg-Cu золота - продукты распада фазы Cu₂(Au,_Ag,Hg)₃, 10% - амальгамы Au-Ag, 5% - минерал CuAu₃, около 1% - самородное золото.

Лиственитизированные родингиты содержат в кальцитовых прожилках и по их зальбандам многочисленные, главным образом, мелкие и мельчайшие метасоматические вростки минералов группы медистого золота, Hg-электрума и Hg-кюстелита (рис. 53, 67, 68),

Рис. 67

Рис. 68а	Рис. 68б

часто в срастаниях с халькозином или в виде метасоматических вростков в нем, в срастаниях с маухеритом и медью. Часто минералы золота образуют метасоматические вростки пластинчатой или уплощенной формы в скоплениях хлорита, по спайности диопсида, но чаще замещают кальцит в агрегатах поздних родингитов. При этом, более устойчивый к замещению диопсид сохраняется и слагает многочисленные "рыбки" в агрегатах минералов Au. Крупные скопления минералов группы медистого золота до n см в поперечнике образовались в редких карбонат-кварцевых и существенно кварцевых жилках среди лиственитизированных родингитов; в них встречались самородки медистого золота до 100 г (Минералы, 1960).

Более ранние образования продуктивной ассоциации развиты во всех рудных телах примерно в одинаковой степени - это золотосодержащая медь и аурикуприд, которые ассоциируют с маухеритом, халькозином и магнетитом, пересекая и замещая их.

Медь слагает небольшие ксеноморфные выделения (рис. 69),

Рис. 69

обособленные или заключенные в аурикуприд. Травление выявляет мелкозернистую структуру выделений меди. Медь в изученных нами образцах содержит до 0,5% Au и небольшие примеси Ag, Hg, As (табл. 60, 61, 62, 63). По данным весового химического анализа, состав меди, мас. %: Cu - 98,19; Au - 1,23; Ag - 0,28 [Иванов, Переляев, 1941]; не исключено, что анализовавшаяся медь содержала микровростки аурикуприда.

Аурикуприд Cu₃Au. Минерал имеет насыщенный кремово-розовый и красновато-розовый цвет (рис. 70),

Рис. 70

на воздухе достаточно быстро тускнеет и краснеет (рис. 71).

Рис. 71

Морфология частиц аурикуприда представлена на серии фотографий (рис. 70-72).

Рис. 72а	Рис. 72б

Рис. 72в

Частицы аурикуприда обычно представляют собой мелкокристаллические агрегаты (рис. 73 , 74)

Рис. 73а	Рис. 73б

Рис. 73в	Рис. 73г

Рис. 74а	Рис. 74б

Рис. 74в

. Во всех рудных телах и в золотинах из россыпей на склонах г. Карабаш аурикуприд обрастает и замещает медь, а также магнетит, халькозин, маухерит. Аурикуприд ранней ассоциации по составу практически стехиометричен (табл. 60-63, ан. 338-340, 343-346, 348-352, 354-355, 357), содержит небольшие примеси Ag, Hg, As, Sb, изредка следы Pt. Вариации состава этого аурикуприда Au_0,98-1,04Cu_3,02-2,96, средний состав Au_1,01Cu_2,99 (n = 23). Аурикуприд из участков развития поздней продуктивной минерализации обогащен Au (cм. табл. 63-66). Нередки зональные по составу зерна, внешние зоны которых обеднены Cu и обогащены Au; вариации состава этого аурикуприда Au_1,05-1,15Cu_2,95-2,85, средний состав Au_1,09Cu_2,91 (n = 8).

Агрегаты зерен аурикуприда часто сцементированы более поздними ксеноморфными выделениями купроаурида. Такие соотношения наблюдались во всех рудных телах, они великолепно видны на рисунках 84, 85 (анализы минералов, слагающих этот агрегат, даны в табл. 63) и 90 а. Очевидно, что купроаурид моложе аурикуприда. Об этом же свидетельствует тот факт, что в совместных срастаниях аурикуприда и купроаурида первый содержит включения Hg-электрума более высокопробные, чем второй (табл. 64 и 65).

Купроаурид CuAu и продукты его твердофазных превращений - наиболее распространенные минералы золота Золотой Горы. Минералы имеют насыщенный кремово-розовый цвет (до кремово-красного). Цвет в аншифах близок к цвету меди в свежеприготовленных аншлифах (рис. 75).

Рис. 75

Слагают ксеноморфные выделения (рис. 73 -75, 77), мелкие кристаллы, гнезда, прожилки размером от долей микрона до многих мм, изредка до n см. Морфология зерен купроаурида, вытравленных из агрегатов кальцита, представлена на серии фотографий (рис. 76).

Рис. 76

Состав купроаурида варьирует от Cu_1,06Au_0,94 до Cu_0,86Au_1,14, чаще отвечает Cu_1,04-0,99Au_0,96-1,01 (табл. 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71). Купроаурид беден примесями, содержания Ag до 0,5%, редко до 1,4%; Hg до 0,3%, редко до 0,6%. В ассоциации с аурикупридом купроаурид обычно несколько более медистый, чем в обособленных выделениях. Купроаурид иногда содержит включения маухерита, халькозина, борнита, галенита, магнетита, брейтгауптита; часто включает зерна Hg-электрума и реже Hg-кюстелита, размер и форма которых широко варьируют (рис. 74 в, 75, 77, 78); обычно это неправильной формы или овальные среднего размера, мелкие и мельчайшие зерна, тяготеющие к внутренним частям выделений купроаурида, часто к границам купроаурид - аурикуприд; нередко купроаурид и Hg-электрум образуют агрегаты зерен округлой формы.

Значительная часть купроаурида при отжиге превращена в тетрааурикуприд. В частности, рентгенограмма кубоктаэдрического кристалла CuAu (рис. 76) из Восточного рудного тела отвечает тетрааурикуприду.

Минерал CuAu₃ обычно слагает каемки обрастания и замещения на выделениях аурикуприта и купроаурита (рис. 80)

Рис. 80

, а также короткометражные секущие прожилки cреди них (рис. 74 б,в) и мелкозернистые агрегаты. Состав минерала CuAu₃ широко варьирует - Cu_0,99-1,24Au_2,70-2,96Ag_0,03-0,07Hg_0-0,02; средний состав - Cu_1,09Au_2,86Ag_0,04Hg_0,01 (n = 6) (табл. 64, ан. 371-374; табл. 66, ан. 389).

По данным работ П.В.Покровского, Р.О.Берзона, В.В.Мурзина, Т.Н. Шадлун и других исследователей известно, что на Золотой Горе наиболее распространены сложные срастания минералов группы медистого золота, широко развиты структуры типа экссолюционных. Мы же обращаем внимание на то, что масса выделений минералов группы медистого золота Золотой Горы представлены мономинеральными зернами купроаурида или аурикуприда, а также их срастаниями.

На основании соотношений между минералами группы медистого золота нами установлено, что под воздействием золотоносных гидротерм на самородную медь родингитов образовалась золотосодержащая медь, затем - аурикуприд и далее купроаурид; при дальнейшем воздействии золотоносных гидротерм аурикуприд и купроаурид частично были замещены минералом CuAu₃. Итак, в ходе рудоотложения происходила следующая эволюция: Cu Сu₃Au CuAu CuAu₃, т.е. от существенно медистых фаз к существенно золотым, постепенно возрастала величина отношения Au : Cu.

Минералы группы медистого золота практически не содержат в своей структуре Ag и Hg. По этой причине в ходе рудоотложения эти элементы накапливались, что привело к формированию амальгам Au-Ag. Амальгамы слагают включения в купроауриде, нередко у границы с аурикупридом и в нем, крайне редко в минерале CuAu₃, а также метасоматические вростки и прожилки в кальците, магнетите (см. рис. 77а), аурикуприде.

Hg-электрум (до Hg-кюстелита) обычно образует округлые включения в аурикуприде и купроауриде (см. рис. 74, 75, 78, 80) и гораздо реже в минерале CuAu₃, зернистые срастания с купроауридом (см. рис. 77).

Рис. 77

Такие образования широко развиты во всех рудных телах (табл. 64, 65, 68, 69, 70, 71, 72). Наиболее распространен Hg-электрум с пробностью 480-390. Hg-кюстелит с пробностью около 270 слагает внешние части зональных выделений амальгам Au-Ag. В целом, пробность амальгам варьирует от 558 до 271. В этих амальгамах с ростом содержаний серебра от внутренних зон к внешним почти линейно увеличивается и содержание ртути от 1-3% в высокопробных амальгамах до 8-11 мас. % Hg в низкопробных. Данные амальгамы содержат <0,5%, изредка до 1% Cu.

Рис. 78

Hg-кюстелит развит только в Восточном рудном теле, где слагает мелкие обособленные выделения и срастания с халькозином, округлой и прихотливой формы метасоматические вростки в аурикуприте и купроаурите, в магнетите и халькозине. Пробность варьирует от 176 до 121, минерал содержит 13-19 мас. % Hg, небольшие примеси Cu (табл. 73).

Рис. 79

Hg-серебро установлено П.А.Плетневым в Восточном рудном теле, где образует срастания с селенсодержащим халькозином (рис. 81),

Рис. 81

слагает округлой и прхотливой формы метасоматические вростки в купроаурите и в аурикуприте, замещая их обычно вдоль границ с кальцитом, диопсидом (рис. 82).

Рис. 82

Кроме того, Hg серебро образует каемки замещения на халькозине в срастании с магнетитом (рис. 83). Пробность варьирует от 25 до 0, содержания Hg - 19-26 мас. % (табл. 74).

Рис. 83

Итак, в процессе рудообразования изменялся состав амальгам - от относительно богатых золотом, через золото-серебряные до чисто серебряных.

Помимо зернистых срастаний минералов Cu-Au и амальгам Au-Ag, в оруденелых лиственитизированных родингитах широко распространены их мелко-, тонко- и тончайшерешетчатые (ламеллярные) срастания. Соотношения медистого золота, по составу отвечающего купроауриду CuAu, и Hg-Cu-содержащего золота свидетельствуют о том, что это структуры распада твердого раствора (рис. 84-88).

Рис. 84

Рис. 85

Рис. 86

Рис. 87

Рис. 88

В этих срастаниях количества купроаурида (и/или продуктов его твердофазного превращения - тетрааурикуприда и рожковита) и Hg-Cu золота примерно равны. Валовый состав таких срастаний близок Cu₂(Au,_Ag,Hg)₃ и, очевидно, отвечает составу протофазы. Иногда такие срастания включены в однородные выделения купроаурида (см. рис. 79 ). Гораздо чаще это обособленные зерна, в том числе метасоматические вростки в магнетите (см. рис. 84 ) и прожилковидные выделения (рис. 85 -88), изредка мелкие относительно правильные кубооктаэдрические кристаллы. Иногда наблюдаются агрегаты зерен минерала CuAu₃ и зерен, сложенных тончайшерешетчатыми срастаниями купроаурида и Hg-Cu золота, т.е. ранее зерен протофазы Cu₂(Au,_Ag,Hg)₃; эти агрегаты подобны тем, что широко развиты в оруденелых хлоритолитах и описаны ниже.

Итак, вслед за аурикупридом и купроауридом возникла метастабильная фаза Cu₂(Au,Ag,Hg)₃. Вероятно, эта фаза, как и аурикуприд и купроаурид, возникла при воздействии золотосодержащих гидротерм на уже существовавшую самородную медь. Будучи неустойчивой, она испытала твердофазное превращение - распад твердого раствора с образованием решетчатых - ламеллярных структур (см. рис. 84-88). В одних случаях сохранились "первозданные" тончайшие субмикронные двухфазные решетки распада, в других произошло их укрупнение, вплоть до 50-100 микрон.

В продуктах распада фазы Cu₂(Au,_Ag,Hg)₃ почти вся медь сконцентрирована в купроауриде, а серебро и ртуть в самородном золоте.

Купроаурид решетчатых срастаний с золотом обогащен Au против стехиометрии (табл. 75, ан. 461-464; табл. 76, 468-470; табл. 77, ан. 474-476). Состав купроаурида отвечает Cu_0,90-0,97Au_1,02-1,09Ag_0-0,01Hg_0-0,01, средний состав - Cu_0,93Au_1,06Ag_0,01 (n = 10).

В ряде образцов при большом увеличении заметно, что ламелли минерала CuAu содержат тончайшие пластинки, по составу близкие к золоту и ориентированные строго параллельно пластинам матрицы ("по кубу") (см. рис. 84б, 88б); вероятно, это пластинки распада твердого раствора, который обычно сопровождает полиморфные переходы. В данном случае, вероятно, произошло превращение купроаурид тетрааурикуприд (или рожковит) и темносерые пластины по-видимому сложены тетрааурикупридом (или рожковитом) стехиометричного состава. Возможно, нестехиометричные образцы купроаурида были неустойчивы и также испытали распад твердого раствора с обособлением фаз, состав которых близок к стехиометричным - CuAu и Au, и сопряженный полиморфный переход.

В этих же образцах, наряду с тетрааурикупридом (темносерый на рис. 84б и 88б) и Hg-Cu золотом (белое на тех же рисунках), присутствует некоторое количество фазы промежуточного состава (светло-серая на тех же рисунках). Возможно, это сохранившиеся от распада небольшие участки протофазы Cu₂Au₃; выполнить корректный микрозондовый анализ в пределах этих участков не представилось возможным.

Золото решетчатых срастаний с купроауридом относительно высокопробное - 815-853, содержит 0,7-2,8 мас. % Hg и 1,4-3,2 % Cu (табл. 75, ан. 465-467; табл. 76, ан. 471-473; табл. 77, ан. 478-480). Довольно устойчивый состав этого золота в различных образцах свидетельствует о близких параметрах их формирования. Hg-Сu золото структур распада отличается гораздо более низкими концентрациями ртути и серебра и более высокими концентрациями меди по сравнению с обособленными выделениями амальгам Au, которые описаны выше.

Колымит (?) Cu₇Hg₆. В Восточном рудном теле в парагенезе с селенсодержащим халькозином, гринокитом, Hg-кюстелитом и Hg-серебром наблюдаются пластинчатые выделения минерала, превращенного в зоне выветривания в пористый агрегат самородной меди, содержащей до 1% Hg. В зоне выветривания руд Золотой Горы широко развиты псевдоморфозы самородной меди по халькозину, эта медь химически чистая. Можно предположить, что описанные пластинчатые зерна были сложены колымитом.

Оруденелые хлоритолиты содержат специфический набор минералов золота. Это зернистые агрегаты богатого Au купроаурида, который в значительной степени испытал полиморфные превращения и распад твердого раствора (рис. 89, 90);

 

Рис. 89

зернистые агрегаты фазы Сu₂(Au,_Ag,Hg)₃ , которая испытала распад на купроаурид и Hg-Cu золото; а также зернистые агрегаты минерала CuAu₃ и фазы Cu₂(Au,Ag,Hg)₃, которая превращена при отжиге в тонкорешетчатые - ламеллярные срастания купроаурида (тетрааурикуприда) и золота (рис. 91, 92, 93).

Рис. 91

Наиболее широко распространены продукты распада фазы Cu₂Au₃. Изредка встречаются микронного размера кристаллы Hg-содержащего самородного золота.

Купроаурид CuAu (и продукты его твердофазных превращений) слагают небольшого размера зернистые агрегаты, в том числе прожилковидные, в карбонатно-силикатной матрице. В процессе отжига минерал (протофаза) испытал распад твердого раствора с обособлением избыточного против стехиометрии CuAu количества золота (с малыми примесями Ag, Hg, Cu) в виде тонкопластинчатых ламеллей; ширина ламеллей распада золота от субмикронной до 3-5 микрон, редко более (см. рис. 89 , 90). Микрозондированием площадок установлен валовый состав протофазы Cu_0,90-0,95Au_1,10-1,05. По рентгенометрическим данным описываемые структуры распада обычно сложены преимущественно тетрааурикупридом; вероятно, частичное превращение в тетрааурикуприд произошло синхронно с распадом купроаурида. Судя по вариациям размеров и морфологии ламеллярных структур, распад происходил не менее, чем в две стадии : каждая из более крупных ламеллей купроаурида (или тетрааурикуприда) и золота состоит из агрегатов мелких и мельчайших ламеллей двух фаз различного состава (см. рис. 89 б,в,г). Возможно, светло-серые участки на электронных фотографиях (рис. 89г) отвечают нераспавшейся протофазе.

Агрегаты минералов золота в хлоритолитах нередко деформированы, что заметно по изгибу ламеллей распада и изменению их толщины. Деформация структур распада местами привела к их частичной перекристаллизации - грануляции (см. рис. 90).

Рис. 90

Фаза Cu₂Au₃ - наиболее распространена среди минералов золота в оруденелых хлоритолитах. Выделения фазы Cu₂Au₃ представлены зернистыми агрегатами, где каждое зерно - это решетчатые срастания, ансамбль тонких и тончайших пластин распада твердого раствора, состоящие из двух фаз (см. рис. 91, 92, 93)

Рис. 92

. Как правило, размер пластин распада субмикронный; в таких случаях микрозондовые анализы в точке (с локальностью 2-4 микрона) и по площади (площадка 10х10 микрон) дают совпадающие результаты. В целом, вариации состава отвечают Cu_1,80-2,03Au_3,13-2,93Ag_0,04-0,09Hg_0-0,01, средний состав - Сu_1,93Au_3,02Ag_0,05 (n = 14) (табл. 78, ан. 481-488; табл. 80, ан. 495-500). Толщина ламеллей распада в редких случаях достигает 5-8 микрон (см. рис. 93),

Рис. 93

что позволило определить состав некоторых из них (табл. 80). Темные на электронных фотографиях ламелли распада слагает тетрааурикуприд состава Cu_0,93Au_1,05Ag_0,01Hg_0,01 (табл. 80, ан. 501), светлые - Hg-Cu золото с пробностью 936-934 (ан. 502-503).

В оруденелых хлоритолитах достаточно широко распространены агрегатные зернистые срастания фазы Cu₂Au₃ (продуктов ее распада) и минерала CuAu₃ (см. рис. 91, 92, 93). Cудя по многочисленным электронным фотографиям, границы между этими минералами - это индукционные поверхности совместного роста. Характеристики фазы Cu₂Au₃ (и продуктов ее распада) в этих срастаниях аналогичны вышеописанным. Решетчатые агрегаты структур распада нередко несколько деформированы; вероятно, при этом произошла их частичная перекристаллизация с обособлением небольших округлой формы золотинок у границ минерала CuAu₃ и решетчатых срастаний тетрааурикуприд + золото (см. рис. 91 г, 93 г).

Минерал CuAu₃ слагает в этих срастаниях зерна прихотливой формы (см. рис. 91, 92, 93), реже мелкие до 50 микрон кубоктаэдрические кристаллы (см. рис. 92 а). Минерал высокопробный (934-936), содержит около 3% Cu и Ag, немного Hg. Состав минерала варьирует в довольно узких пределах - Cu_1,10-1,23Au_2,80-2,66Ag_0,07-0,11Hg_0-0,01, чаще - Сu_1,20-1,23Au_2,72-2,68Ag_0,09-0,10, (табл. 79, ан. 489-494; табл. 81, ан. 504-508), средний состав минерала - Cu_1,19Au_2,72Ag_0,09 (n = 11). Состав минерала CuAu₃, который кристаллизовался совместно с фазой Cu₂Au₃, позволяет оценить температуру их формирования по диаграмме на рисунке 1 около 180 С.

Очевидно, что ассоциация минералов золота в хлоритолитах имеет промежуточный характер между лиственитизированными серпентинитами, в которых отсутствуют медьсодержащие минералы, и лиственитизированными родингитами, в которых они обильны. Причина очевидна - в серпентинитах практически не было самородной меди, родингиты постоянно содержат самородную медь, хлоритолиты бедны медью. Наиболее вероятно, что по этой причине в хлоритолитах отсутствует аурикуприд Cu₃Au, но широко развиты богатые золотом минералы - фаза Cu₂Au₃ и минерал CuAu₃. Также очевидно, что широкий спектр составов протофаз минералов системы Cu-Au - от не вполне стехиометричного аурикуприда Cu₃Au до нестехиометричной фазы Cu₂Au₃ и минерала CuAu₃ , был обусловлен взаимодействием уже существовавшей самородной меди и золотосодержащих гидротерм. Вероятно, влияли и кинетические факторы, но главным в этом химическом процессе был закон действующих масс. Этим же по-существу объясняется и фациальность золотой минерализации в зависимости от состава рудовмещающих толщ Золотой Горы.

При выходе на поверхность рудные тела подвержены процессам выветривания. Здесь развиты пленки азурита, малахита, хризоколлы, бирюзы, агардита, относительно обильны куприт и гипергенная медь, нередки ковеллин, анилит, джарлеит, спионкопит, гипергенное высокопробное золото. Типичный состав гипергенного золота, заместившего эндогенные минералы группы медистого золота, мас. % (ан. 509): Au - 98,91; Ag - 0,11; Hg не обн.; Cu - 0,31; сумма - 99,33; пробность - 996.