Не ошибиться

Обманчивое сходство могут обнаруживать не только признаки, приобретенные золотинками в земных глубинах.

Ошибки подстерегают некомпетентного или просто невнимательного исследователя при изучении первичного и вторичного золота - иногда они бывают удивительно похожими. Распознать преобразования, полученные золотинками в земных недрах и благодаря процессам, происходящим в зоне окисления и в россыпях, обычно значительно проще.

И, хотя камней преткновения в подобных случаях значительно меньше, чем при изучении только глубинных признаков, их также надо уметь обойти, чтобы правильно понять язык золотинок.

Хотя, казалось бы, ничего общего в условиях образования золотинок на глубине и на поверхности нет, сходство выделений самородного золота разного происхождения иногда более значительное, чем нам хотелось бы.

Золото, родившееся в поверхностных условиях (вторичное и "новое"), обладает характерными признаками. Это прежде всего формы выделений: в виде мелких и мельчайших кристаллов, дендритов; тонких пленок самых разных очертаний; в виде натеков, ажурных губок, нитевидных наростов, похожих на стелющиеся или спутанные в клубок водоросли. Сложение агрегатов, составленных золотинками, натечное, землистое, почковидное, колломорфное, с прихотливо изогнутыми криволинейными границами.

Структуры золотинок кристаллические, тонкозернистые, пористые, очень неоднородные по распределению серебра и других примесей. Очень широко варьируют значения пробы и состав примесей. Все это обусловлено образованием золота при низких давлениях и температурах из разнообразных растворов. Они могут быть истинными и коллоидными. По мере просачивания через пористые и трещиноватые окисляющиеся руды и сквозь рыхлые речные отложения состав растворов быстро изменяется; варьирует и окислительно-восстановительная обстановка. И вот в этой чрезвычайно изменчивой среде возникают золотинки, ряд признаков которых - форма, мелкая зернистость, неоднородность структуры, высокая проба - бывают весьма близки к особенностям золота близповерхностных месторождений. Это расценивается как проявление конвергенции, но, возможно, на верхних горизонтах малоглубинных месторождений условия минералообразования имеют и некоторые общие черты с поверхностной зоной. Внешне трудноотличимы от первичного золота мелкие кристаллы низкопробного "нового" золота в россыпях, нитевидные и кристаллические выделения вторичного золота в зонах окисления месторождений.

Сходными с морфологией первичного золота являются формы выделений вторичного золота в трещинах и интерстициях зерен первичных минералов: пленочные, чешуйчатые, комковидные, ячеистые. Здесь определяющую роль играет не происхождение золотинок, а конфигурация пустот. Они заполняются отлагающимся золотом как детские формочки песком, принимая их очертания.

Следовательно, отдельно взятые признаки первичного и вторичного золота не могут служить для распознавания их происхождения.

Нужно опять обращаться ко всему набору особенностей самородного золота. В нем всегда можно отыскать признаки, характер которых тесно связан с разной природой золотинок.

Так, четкие зональные структуры, широко распространенные у низкопробного золота в малоглубинных месторождениях, для вторичного золота не типичны.

Вторичное и "новое" золото отличается по типу своей неоднородности. Распределение серебра в пределах золотинок пятнистое, субграфическое, петельчатое, эмульсионное, иногда отчетливо многофазное. Зональность тоже проявлена, но чрезвычайно неясно и не только у низкопробного золота, но и у частиц любой пробы. Выявить слабую зональность удается только с помощью микрозондирования; при травлении срезов золотинок она не обнаруживается. Все эти неоднородности возникают путем перераспределения в поверхностных условиях концентраций золота, существовавших в первичных рудах, а также в результате выпадения золота из коллоидных растворов при коагуляции гелей. Такой механизм образования приводит к появлению важного индикаторного признака, присущего вторичному золоту - почковидных субмикроскопических скульптур поверхности золотинок.

Механизм образования вторичного золота предопределяет резкую изменчивость содержаний в нем других, помимо серебра, элементов-примесей. В зависимости от состава окисляющихся руд, состава и концентрации циркулирующих растворов, кислотно-щелочной обстановки и других факторов минералообразования, вторичное золото может почти не содержать малых примесей или обладать обширным их набором. Золото, возникшее в глубинных условиях, имеет более постоянные состав и содержание примесей.

Еще один чрезвычайно важный отличительный признак - присутствие (или, напротив, отсутствие) газовых включений.

Когда в земных глубинах падает давление, вскипают рудоносные растворы и начинается активное отложение минералов, к поверхности растущих золотинок прилипают пузырьки углекислого и других газов. Они оказываются законсервированными в золоте и помогают потом исследователям узнать, каким был состав рудоносных горячих вод. Во вторичном золоте, даже в местах скопления крупных его выделений, газовые включения не встречены. По-видимому, причиной этому служат низкое (атмосферное) давление, при котором не происходит вскипания золотоносных растворов, а также большая роль в переносе золота коллоидных растворов.

Наиболее надежные данные о происхождении самородного золота могут быть получены из анализа минеральных сообществ: если наблюдаются признаки одновременного отложения золота с вторичными минералами, можно утверждать, что золотинки имеют гипергенную природу. Если же золото просто образует сросток с гипергенными минералами, не исключено, что это остаточное выделение, а минералы преобразованы в зоне окисления, но не испытали переотложения.

Наблюдения над взаимоотношениями гипергенного и остаточного золота, вторичного золота и вторичных минералов и исследование комплекса особенностей золотинок делают выводы о его происхождении однозначными.

Целый ряд похожих образований развивается у золотых частиц при изменениях их на земной поверхности и в глубинах. В той и другой обстановке на золотинках возникают высокопробные каемки. Обедненные серебром линзовидные прожилки появляются в центральных частях выделений; образуются сложные двойники и структуры рекристаллизации. Однако при детальном рассмотрении довольно легко заметить различия глубинных и поверхностных изменений. Все новообразования приобрели признаки, обусловленные физико-химической обстановкой, в которой они возникли.

В глубинной обстановке возникновение на золотинах высокопробных кайм связано с метаморфизмом и обусловлено диффузией примесей из периферических слоев золотин.

При интенсивном метаморфизме (при температурах выше 600°С), по данным В. Г. Моисеенко, на поверхности золотин образуются регенерационные каймы чистого золота. Строение их незернистое, границы с золотинами равновесные. При более низких температурах каймы, напротив, нередко обогащены серебром. Оно перемещается на поверхность золотинок, но не выносится за их пределы - недостает тепла.

Широкое развитие при метаморфизме имеют также обедненные серебром периферические зоны, повторяющие конфигурацию золотин и отдельных зерен в зернистых агрегатах золота. Четких фазовых границ зоны не имеют, строение их незернистое, а состав коррелируется с составом неизмененного золота - они имеют несколько более высокую пробу.

Перекристаллизация остаточного золота с образованием высокопробных кайм в поверхностных условиях также начинается по периферии золотин, но под влиянием иных воздействий.

Повышение температуры системы за счет теплового эффекта реакции окисления сульфидов не является основной причиной перекристаллизации и может лишь способствовать ей в ограниченных участках золотин.

Механические деформации поверхности золотин приводят к возникновению множественных центров рекристаллизации, а это способствует образованию мелкозернистой структуры оболочки. Перекристаллизация внешнего слоя способствует удалению из него серебра.

Выщелачивание серебра создает пористую высокопробную оболочку с резкими коррозионными границами.

Самодиффузия серебра с поверхности золотин ускоряет процесс растворения.

Таким образом, структуры поверхностной перекристаллизации остаточного золота чаще всего имеют, в силу их природы, особенности, отличные от структур глубинной перекристаллизации.

Одинаковыми являются лишь структуры рекристаллизации.

Распознать их происхождение можно по некоторым косвенным данным. Там, где у рудного золота практически неизвестны или слабо проявлены полиэдрическизернистые структуры, они не типичны для золотин из россыпей. Если в рудных месторождениях для золота характерна полиэдрическая зернистость, она часто наблюдается и в близлежащих россыпях. Можно поэтому предположить, что полиэдрическизернистые структуры рекристаллизации возникают в основном в глубинных условиях.

Напротив, развитие структур рекристаллизации с угловатыми неправильными зернами и двойниками прорастания в золоте рудных месторождений и прилегающих к ним россыпей коррелируется далеко не всегда. Такие структуры могут отсутствовать у золотинок в коренных месторождениях и зонах окисления и быть широко распространены в россыпях. Резкое возрастание степени рекристаллизации в россыпном золоте по сравнению с рудным (той же разновидности) свидетельствует в пользу преобразований в поверхностных условиях.

Практическое значение таких признаков трудно переоценить. Они помогают по особенностям золотинок, найденных на поверхности, определять типы коренных источников, узнавать, где они расположены, прямо ли из руд попадали золотинки в россыпь или путь их был сложным, многоступенчатым - словом, получить наибольшую информацию от небольшого числа золотых крупинок.

Посмотрим, как это делается.