Инд. авторы:	Хусаинова А.Ш., Калинин Ю.А., Гаськова О.Л., Бортникова С.Б.
Заглавие:	Типоморфная характеристика золота из хвостохранилищ колчеданно-полиметаллических месторождений сибири
Библ. ссылка:	Хусаинова А.Ш., Калинин Ю.А., Гаськова О.Л., Бортникова С.Б. Типоморфная характеристика золота из хвостохранилищ колчеданно-полиметаллических месторождений сибири // Георесурсы. - 2021. - Т.23. - № 3. - С.149-163. - ISSN 1608-5043. - EISSN 1608-5078.
Идентиф-ры:	DOI: 10.18599/grs.2021.3.18; РИНЦ: 47185341;
Реферат:	rus: Долговременно складированные хвостохранилища обогащения руд колчеданно-полиметаллических месторождений представляют собой идеальную природную лабораторию, в которой можно исследовать трансформацию форм нахождения золота от первичных руд к гипергенным с наложенной антропогенной спецификой. На примере техногенно-минеральных образований (ТМО) Ново-Урского, Белоключевского и Змеиногорского месторождений (Западная Сибирь) изучены типоморфные характеристики самородного золота: гранулометрическое распределение и содержание Au, морфология, внутреннее строение и химический состав показывают особенности преобразования золота в процессах растворения, миграции и вторичного осаждения на геохимических барьерах.В результате типоморфного анализа выделены внешние и внутренние признаки, доказывающие, что золото, недоизвлеченное при промышленной добыче, подверглось гипергенным преобразованиям непосредственно в теле техногенной насыпи. Наросты и скопления нано- и микроскопического золота, образование частиц агрегатного строения, слоистость, высокопробные частицы и прожилки, ажурные края, а также отсутствие физических повреждений на поверхности золотин, подтверждают активную подвижность золота в масштабах хвостохранилищ и подчеркивают сложный характер многостадийных процессов мобилизации золота.Образование золота разного химического состава в ТМО объясняется специфическими физико-химическими условиями по разрезу насыпи складированных отходов, разными источниками первичного золота и геохимическими барьерами. Au(S2O3)n(1-2n) и Au(HS)2- являются основными комплексами, ответственными за подвижность золота. Из тиосульфатных комплексов образуется золото низкой и средней пробности, тогда как из гидросульфидных - высокопробное золото. eng: The long-term stored tailings of the ore concentration of pyrite-polymetallic ore deposits are an ideal natural laboratory in which it is possible to study the gold transformation from primary ores to supergene with superimposed anthropogenic characteristics. The typomorphic characteristics of native gold are studied on the example of technogenic-mineral formations (TMF) of the Novo-Ursk, Belokluch and Zmeinogorsk deposits (Western Siberia). The grain size distribution of gold and its concentration, morphology, internal structure and chemical composition shows the features of gold conversion in the processes of dissolution, migration and secondary deposition at geochemical barriers.As a result of a typomorphic analysis, external and internal signs were identified that prove that gold underwent supergene transformations directly in the body of the technogenic tailings. The growths and accumulations of nano- and micro-size gold, the formation of particles of aggregate structure, lamination, fine particles and veinlets, openwork edges, as well as the absence of physical damage on the surface of the golds, confirm the active mobility of gold at the scales of tailings and emphasize the complex nature of multi-stage processes of gold mobilization.The gold formation of different chemical composition in TMF is explained by specific physical and chemical conditions for the section of the mound of stored waste, different sources of primary gold and geochemical barriers. Au(S2O3)n(1-2n) and Au(HS)2- are the main complexes responsible for the mobility of gold. Gold of low and medium fineness is formed from thiosulfate complexes, whereas high-fineness gold is formed from hydrosulfide complexes.
Ключевые слова:	гипергенное золото; типоморфные признаки; supergenegold; technogenic mineral formations; typomorphic features; техногенно-минеральные образования;
Издано:	2021
Физ. хар-ка:	с.149-163
Цитирование:	1. Банщикова Т.С., Литвинцев В.С., Пономарчук Г.П. (2010). Морфологические характеристики техногенного золота и закономерности его пространственного расположения в отвальных комплексах. Мат. XIV межд. сов. по геол. россыпей и м-й кор выветривания. Новосибирск: ИГМ СО РАН, с. 82-86. 2. Болгов Г.П. (1937). Сульфиды Салаира, Урская группа полиметаллических месторождений. Изв. Томск. Инд. ин-та, 53(11), с. 45-96. 3. Гаськова О.Л., Бортникова С.Б, Айриянц А.А., Колмогоров Ю.П., Пашков М.В. (2000). Геохимические особенности техногенного озера, содержащего отходы цианирования золото-арсенопирит-кварцевых руд. Геохимия, 3, с. 317-328. 4. Дербиков И.В. (1937). Ново-Урское полиметаллическое месторождение. Матер. по геол. Зап.-Сиб. края, 42, 58 с. 5. Дистанов Э.Г. (1977). Колчеданно-полиметаллические месторождения Сибири. Новосибирск: Наука, 351 с. 6. Журавкова Т.В., Пальянова Г.А., Калинин Ю.А. Горячев Н.А., Зинина В.Ю., Житова Л.М. (2019). Физико-химические условия образования минеральных парагенезисов Au и Ag на месторождении Валунистое (Чукотка). Геология и геофизика, 60(11), с. 1565-1576. https://doi.org/10.15372/RGG2019049 7. Зеркалов В.И. (1962) Минералогия и геология колчеданных медно-цинковых месторождений Сев.-Вос. Салаира. Автореф. дис. канд. геол.-мин. н. Томск: ТПИ, 20 с. 8. Калинин Ю.А., Росляков Н.А., Прудников С.Г. (2006). Золотоносные коры выветривания юга Сибири. Новосибирск: Гео, 339 с. 9. Калинин Ю.А., Ковалев К.Р., Наумов Е.А., Кириллов М.В. (2009). Золото коры выветривания Суздальского месторождения (Казахстан). Геология и геофизика, 50(3), с. 241-257. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.09.002 10. Ким А.А. (1975). Анализ минералогических особенностей самородного золота в первичных и окисленных рудах месторождений Центрального Алдана. Древние коры выветривания Якутии. Якутск, с. 109-127. 11. Ковалев К.Р. (1969). Особенности формирования руд колчеданно-полиметаллических месторождений Северо-Восточного Салаира и Восточной Тувы. Дис. д. геол.-мин. н. Новосибирск, 283 с. 12. Ковлеков И.И. (2002). Техногенное золото Якутии. Москва: Изд-во МГУ, 303 с. 13. Краснова Н.И., Петров Т.Г. (1997). Генезис минеральных индивидов и агрегатов. Санкт-Петербург: Невский курьер, 228 с. 14. Кужугет Р.В. (2014). Иодидная и бромидная минерализация в окисленных рудах Хаак-Саирского золоторудного месторождения, Западная Тува. Записки Российского минер. общ., CXLIII, 2, с. 64-80. 15. Кужугет Р.В., Монгуш А.А., Ооржак Ш.Н., Бутанаев Ю.В. (2018). Иодсодержащие минералы ряда хлораргирит - бромаргирит в окисленных рудах золото-кварцевых рудопроявлений Хаак-Саир и Тардан-2 (Тува, Россия). Изв. Томского полит. ун-та, Инжиниринг георесурсов, 329(12), с. 80-93. 16. Кузнецова И.В., Сафронов П.П., Моисеенко Н.В. (2019). Вещественно-минеральная характеристика техногенных россыпей - потенциальных источников благородного металла (на примере Нижнеселемджинского золотоносного узла Приамурья, Россия). Георесурсы, 21(1), c. 2-14. https://doi.org/10.18599/grs.2019.1.2-14 17. Литвинцев В.С., Леоненко Н.А., Банщикова Т.С. (2016). Типоморфные особенности золота техногенных россыпей Приамурья в аспекте новых технологий. Тихоокеанская геология, 35(4), с. 89-99. 18. Макаров В.А. (2001). Условия формирования техногенных золотосодержащих объектов и особенности методики их геолого-технологической оценки. Автореф. дис. д. геол.-мин. наук. Красноярск, 33 c. 19. Мягкая И.Н., Лазарева Е.В., Жмодик С.М., Густайтис М.А. (2013). Распределение золота и серебра в потоке рассеяния Урского хвостохранилища (Кемеровская область). Мат. XXV Всерос. мол. конференции: Строение литосферы и геодинамика, с. 60-62. 20. Наумов В.А. (2010). Минерагения, техногенез и перспективы комплексного освоения золотоносного аллювия. Автореф. дис. д. геол.-мин. н. Пермь: ПГУ, 42 c. 21. Нестеренко Г.В. (1991). Прогноз золотого оруденения по россыпям. Новосибирск: Наука, 200 с. 22. Нестеренко Г.В., Кузнецова А.И., Пальчик Н.А., Лаврентьев Ю.Г. (1984). Петровскаит AuAg(S,Se) - новый селеносодержащий сульфид золота и серебра. Зап. Всесоюзн. минерал. общ., 4(5), с. 602-607. 23. Николаева Л.А., Гаврилов А.М., Некрасова А.Н., Яблокова С.В., Шатилова Л.В (2015). Самородное золото рудных и россыпных месторождений России: атлас. Москва: ЦНИГРИ, 200 с. 24. Николаева Л.А., Яблокова С.В. (2007). Типоморфные особенности самородного золота и их использование при геологоразведочных работах. Руды и металлы, 6, с. 41-57. 25. Оленченко В.В., Кучер Д.О., Бортникова С.Б., Гаськова О.Л., Еделев А.В., Гора М.П. (2016). Вертикальное и латеральное распространение высокоминерализованных растворов кислого дренажа по данным электротомографии и гидрогеохимии (Урской отвал, Салаир). Геология и геофизика, 57(4), с. 782-795. https://doi.org/10.15372/GiG20160410 26. Осовецкий Б.М. (2012). Наноскульптура поверхности золота: монография. Пермь: ПГНИУ, 232 с. 27. Осовецкий Б.М. (2013). Природное нанозолото. Пермь: ПГНИУ, 176 с. 28. Пальянова Г.А., Кох К.А., Сереткин Ю.В. (2011). Образование сульфидов золота и серебра в системе Au-Ag-S. Геология и геофизика, 52(4), с. 568-576. 29. Петровская Н.В. (1973). Самородное золото: общие характеристики, типоморфизм, вопросы генезиса. М.: Наука, 349 с. 30. Плюснин А.М., Погребняк Ю.Ф. (1979). Экспериментальное изучение поведения золота в условиях зон окисления сульфидных месторождений. Геология рудных месторождений, 21(1), с. 106-109. 31. Половникова Л.М. (2009). Геологический отчет о техногенных образованиях хвостохранилища Змеиногорской золотоизвлекательной фабрики. Отчет, Роснедра, 31 с. 32. Росляков Н.А. (1981). Геохимия золота в зоне гипергенеза. Новосибирск: Наука, 237 с. 33. Рослякова Н.В., Щербаков Ю.Г., Агеенко Н.Ф., Портянников Д.И., Бортникова С.Б., Радостева Н.Е. (1983). Условия золотоносности колчеданно-полиметаллических месторождений. Тр. ИГиГ, 533, с. 31-65. 34. Савва Н.Е., Пальянова Г.А., Колова Е.Е. (2010). Минералы золота и серебра в зоне вторичного сульфидного обогащения. Вестник СВНЦ ВО РАН, 1, с. 33-45. 35. Таусон В.Л., Кварцова Р.Г., Липко С.В., Макшаков А.С., Арсентьев К.Ю. (2018). Типохимизм поверхности самородного золота. ДАН, 480(2), с. 210-216. https://doi.org/10.7868/S0869565218140165 36. Хазов А.Ф., Петровский Д.В. (2007). Генетические особенности гипергенно-модифицированного золота в корах выветривания. ДАН, 416(4), с. 533-537. https://doi.org/10.1134/S1028334X07070331 37. Харламова В.Ю. (2018). Высокоустойчивые комплексы золото (I) с серосодержащими лигандами в водном растворе. Авторефер. дисс. канд. хим. наук. ИНХ СО РАН, 22 с. 38. Хусаинова А.Ш., Наумов В.А., Наумова О.Б. (2019). Дифференциация частиц золота из отвалов гравитационного обогащения руд Тарданского месторождений. Вестник Пермского государственного университета. Геология, 18(3), с. 276-285. https://doi.org/10.17072/psu.geol.18.3.276 39. Хусаинова А.Ш., Гаськова О.Л., Калинин Ю.А., Бортникова С.Б. (2020). Физико-химическая модель преобразования золота в продуктах переработки руд колчеданно-полиметаллических месторождений (Салаирский кряж, Россия). Геология и геофизика, 61(9), с. 1181-1193. https://doi.org/10.15372/GiG2020120 40. Черепнин В.К. (1957). К вопросу о составе и генезисе руд Урских месторождений Салаира. Изв. Томск. политехн. ин-та, 90, с. 56-68. 41. Шварцев С.Л., Дутова Е.М. (2001). Гидрогеохимия и мобилизация золота в зоне гипергенеза (Кузнецкий Алатау, Россия). Геология рудных месторождений, 43(3), с. 252-261. 42. Юркевич Н.В., Карин Ю.Г., Кулешова Т.А. (2017). Состав отвала Белоключевского месторождения золота по данным электромагнитного сканирования и геохимического опробования. Труды XXI Межд. симп.: Проблемы геологии и освоения недр, 1, с. 853-855. 43. Birich A., Stopic S., Friendrich B. (2019). Kinetic Investigation and Dissolution Behavior of Cyanide Alternative Gold Leaching Reagents. Scientific Reports, 9. https://doi.org/10.1038/s41598-019-43383-4 44. Boyle R.W. (1979) The geochemistry of gold and its deposits. Geol. Surv. Canada, Bull., 280, 584 p. 45. Craw D., Lilly K. (2016). Gold nugget morphology and geochemical environments of nugget formation, southern New Zealand. Ore Geology Reviews, 79, pp. 301-315. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2016.06.001 46. Dunn S.C., Heyden B.P., Rozendaal A., Taljaard R. (2019). Secondary gold mineralization in the Amani Placer Gold Deposit, Tanzania. Ore Geology Reviews, 107, pp. 87-107. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.02.011 47. Etschmann B., Brugger J., Fairbrother L., Grosse C., Nies D.H., Martinez-Criado G., Reith F. (2016). Applying the Midas touch: Differing toxicity ofmobile gold and platinum complexes drives biomineralization in the bacterium Cupriavidus metallidurans. Chemical Geology, 438, pp. 103-111. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.05.024 48. Fairbrother L., Brugger J., Shapter J., Laird J.S., Southam G., Reith F. (2012). Supergene gold transformation: Biogenic secondary and nano-particulate gold from arid Australia. Chemical Geology, 320-321, pp. 17-31. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.05.025 49. Falconer D.M., Craw D. (2009). Supergene gold mobility: a textural and geochemical study from gold placers in southern New Zealand. Society of Economic Geologists, 14, pp. 77-93. https://doi.org/10.5382/SP.14.08 50. Friese F.W. (1931). The transportation of gold by organic underground solutions. Econ. Geol., 26(4), pp. 421-431. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.26.4.421 51. Gustaytis M.A., Myagkaya I.N., Chumbaev A.S. (2018). Hg in snow cover and snowmelt waters in high-sulfide tailing regions (Ursk tailing dump site, Kemerovo region, Russia). Chemosphere, 202, pp. 446-459. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.03.076 52. Hong H., Tie L. (2005). Characteristics of the minerals associated with gold in the Shewushan supergene gold deposit, China. Clays Clay Miner, 53, pp. 162-170. https://doi.org/10.1346/CCMN.2005.0530206 53. Hough R.M., Butt C.R.M., Reddy S.M., Verrall M. (2007). Gold nuggets: supergene or hypogene? Aust. J. Earth Sci., 54, pp. 959-964, https://doi.org/10.1080/08120090701488289 54. Hyland M.M., Bancroft G.M. (1989). An XPS study of gold deposition at low temperatures on sulphide minerals: reducing agents. Geochim. Cosmochim. Acta, 53, pp. 367-372. https://doi.org/10.1016/0016-7037(89)90388-8 55. Kalinin Y.A., Palyanova G.A., Kovalev K.R., Naumov E.A., Pirajno F. (2019). Supergene remobilization of Au in Au-bearing regolith related to orogenic deposits: a case study from Kazakhstan. Ore Geology Reviews, 109, pp. 358-369. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.04.019 56. Kirillov M.V., Bortnikov S.B., Gaskova O.L., Shevko E.P. (2018). Authigenic gold in stale tailings of cyanide leaching of gold-sulfide-quartz ores (Komsomol'skii gold-extracting factory, Kemerovo Region). Doklady Earth Sciences, 481(2), pp. 1091-1094. https://doi.org/10.1134/S1028334X18080299 57. Lengke M.F., Southam G. (2005). The effect of thiosulfate-oxidizing bacteria on the stability of the gold-thiosulfate complex. Geochim. Cosmochim. Acta, 69, pp. 3759-3772. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.03.012 58. Liua X., Jianga T., Xua B., Zhang Y., Lia Q., Yanga Y., He Y. (2020). Thiosulphate leaching of gold in the Cu-NH3-S2O32-H2O system: An updated thermodynamic analysis using predominance area and species distribution diagrams. Minerals Engineering, 151, 12 p. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106336 59. Mann A.W. (1984). Mobility of gold and silver in lateritic weathering profiles: some observations from Western Australia. Econ. Geol., 79(1), pp. 38-49. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.79.1.38 60. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Gustaytis M.A., Zhmodik S.M. (2016). Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 1: Migration in water flow. Journal of Geochemical Exploration, 160, pp. 16-30. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2015.10.004 61. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Gustaytis M.A., Zhmodik S.M. (2016). Gold and silver in a system of sulfide tailings. Part 2: Reprecipitation on natural peat. Journal of Geochemical Exploration, 165, pp. 8-22. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2016.01.016 62. Myagkaya I.N., Lazareva E.V., Zaikovskii V.I., Zhmodik S.M. (2020). Interaction of natural organic matter with acid mine drainage: Authigenic mineralization (case study of Ursk sulfide tailings, Kemerovo region, Russia). Journal of Geochemical Exploration, 211, 12 p. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2019.106456 63. Mycroft J.R., Bancroft G.M., Mcintyre N.S., Lorimer J.W. (1995). Spontaneous deposition of gold on pyrite from solutions containing Au(III) and Au(I) chlorides. 1. A surface study. Geochim. Cosmochim. Acta, 59, pp. 3351-3365. https://doi.org/10.1016/0016-7037(95)00211-H 64. Reith F., Stewart L., Wakelin S.A. (2012). Supergene gold transformation: Secondary and nanoparticulate gold from southern New Zealand. Chemical Geology, 320-321, pp. 32-45. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2012.05.021 65. Senanayake G. (2004). Gold leaching in non-cyanide lixiviant systems: critical issues on fundamentals and applications. Minerals Engineering, 17(6), pp. 785-801. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2004.01.008 66. Shuster J., Reith F. (2018). Reflecting on Gold Geomicrobiology Research: Thoughts and Considerations for Future Endeavors. Minerals, 8(9), 401. https://doi.org/10.3390/min8090401 67. Shuster J., Reith F., Cornelis G., Parsons J.E., Parsons J.M., Southam G. (2017). Secondary gold structures: Relics of past biogeochemical transformations and implications for colloidal gold dispersion in subtropical environments. Chemical Geology, 450, pp. 154-164. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2016.12.027 68. Vlassopoulos D., Wood S.A. (1990). Gold speciation in natural waters: I. Solubility and hydrolysis reactions of gold in aqueous solution. Geochim. Cosmochim. Acta, 54(1), pp. 3-12. https://doi.org/10.1016/0016-7037(90)90189-R 69. Wang L., Wang H., Ma B., Wang Ch., Xing P., Ma R. (2019). Research on gold extraction from uytenbogaardtite via in situ microzone analysis. Hydrometallurgy, 186, pp. 170-175. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2019.04.013 70. Wierchowiec J., Mikulski St.Z., Gąsiński A. (2018). Nanoforms of gold from abandoned placer deposits of Wądroże Wielkie, Lower Silesia, Poland - The evidence of authigenic gold mineralization. Ore Geology Reviews, 101, pp. 211-220. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2018.07.009 71. Yurkevich N., Bortnikova S., Abrosimova N., Makas A., Olenchenko V., Yurkevich Nic., Edelev A., Saeva O., Shevko A. (2019). Sulfur and Nitrogen Gases in the Vapor Streams from Ore Cyanidation Wastes at a Sharply Continental Climate, Western Siberia, Russia. Water Air Soil Pollut, 230, 307. https://doi.org/10.1007/s11270-019-4363-y 72. Xia С. (2008). Associated Sulfide Minerals in Thiosulfate Leaching of Gold: Problems and Solutions. PhD Thesis. Ontario, 339 р.