Как уже отмечалось в лекции 4, для успешного прогноза и поиска любого полезного ископаемого необходимо соблюдение старинного горняцкого принципа: ищи руду возле руды. Поэтому необходим максимально полный учет горно-эксплуатационного фактора (сведения о разработках разных лет, расположение и параметры выработок, количество и качество добытых ПИ).
При полевых работах их отправной точкой нередко являются разработки разных лет. Наши предшественники, обладая незаурядным талантом рудознатцев, выявили и «обозначили» своими выработками множество месторождений и вмещающих их рудоконтролирующих структур на Урале, в Сибири, Средней Азии, Южной Америке и других регионах. Например, одно из крупнейших на Урале Кочкарьское месторождение золота (добыто около 180 т) открыто в XIX веке по следам кустарных разработок «чудских» племен бронзового века. Аналогичным образом в начале ХХ века в Башкирии открыты месторождения Бакр-Узяк, Дергамыш. На крупнейшем в СНГ месторождении золота Мурунтау (около 4 тыс.т) также имелись следы античных и средневековых разработок. Одно из крупнейших современных геологических открытий – месторождение Янакоча в Перу (1 тыс.т золота) выявлено при целенаправленном изучении площади кучного расположения шахт, штолен и карьеров инков и конкистадоров. На серебро-полиметаллическом месторождении Мангазея в Вост. Якутии, на сегодняшний день одном из самых богатых в мире по содержанию серебра, первый металл был добыт казаками-первопроходцами в XVIII веке. На крупнейшем месторождении золота в России (Сухой Лог в Иркутской обл. с запасами около 2 тыс.т) первое рудное золото также было добыто старателями XIX века из мелких кварцевых жил, которые, как выяснилось в последствии, оказались компонентом мощной залежи прожилково-вкрапленных кварц-сульфидных руд.
Производственная практика показывает, что по мере развития технологий добычи ПИ и роста цен на них, горные породы, непосредственно вмещающие месторождения, переходят из категории непромышленной минерализации в разряд кондиционных руд. Масштабы таких более бедных рудных тел обычно намного больше, чем у некогда отработанных наиболее богатых их частей.
Особенно важен учет такого фактора при оценке техногенных (т.е. поражённых разработками прежних лет) объектов в старых горнодобывающих районах, таких, как Урал. Здесь, к примеру, добыча россыпного золота непрерывно ведется уже почти 200 лет, и практически все известные россыпи являются именно техногенными, тем не менее вовлечение их в повторные геологоразведочные и эксплуатационные работы неизменно приносит положительный результат. А россыпи, в свою очередь (особенно их головные части), являются прямым поисковым признаком на рудное золото.
Совместный анализ данных «архивной разведки» - скрупулезного сбора сведений о разработках прежних лет в сочетании с современными геохимическими, геофизическими, аэро - и космофотогеологическими материалами способен в корне изменить геологические представления о перспективах обширных, казалось бы, хорошо изученных территорий. Для поисков МПИ новых, нетрадиционных для данного района типов необходимо знать, что положительным критерием прогноза является сопряжение в пределах многих рудных полей разнотипного и разновозрастного оруденения. Это определяет необходимость диверсификации направлений поисковых работ, не ограничивая их только традиционными, хорошо изученными типами.
Ярким примером продуктивности такой смены направлений служит история открытия «Карлинского тренда» в штате Невада США, в котором сумма добытого золота и его резервных запасов превысила 3 тыс.т. Здесь в течение 100 лет, с середины XIX века, разведывались и разрабатывались богатейшие эпитермальные месторождения золота – Криппл-Крик, Голдсфилд и др. Казалось бы, в столь изученном районе нет шансов на новые значительные открытия, но в начале 1960-ых годов на основе анализа материалов мелкомасштабной геохимической съемки геохимик Мак-Келви (Mac Kelwey) делает вывод, что известные месторождения аргументируют высокий металлогенический потенциал штата, но не исчерпывают его. Итогом заверки поисковых рекомендаций Мак-Келви стало открытие богатого месторождения Карлин, в котором промышленной рудой являются битуминозные окремнелые мергели, известняки, доломиты и аргиллиты с микроскопической вкрапленностью сульфидов, затем последовала целая серия открытий подобных крупных объектов.
Аналогичный подход правомерен и для поисков углеводородов. С учетом известных фактов восстановления запасов и пластового давления в некоторых уже отработанных нефтеносных структурах (например, в гигантском Ромашкинском месторождении в Татарстане, месторождении Белый Тигр во Вьетнаме и др.) необходим учет структурно-геологических, гидрогеологических, литологических, эксплуатационных данных по отработанным месторождениям и возобновление мониторинга параметров нефтеотдачи в скважинах, в т.ч. законсервированных.
Дополнительные сведения о золотодобыче в Башкортостане и перспективах её прироста
При обосновании поисковых работ на золото в Башкортостане весьма полезно учесть значительное общее количество золота в руде, добытой с XIX века по настоящее время, что обосновывает высокий прогнозируемый рудный потенциал РБ.
По сведениям годовых Государственных балансов, в 1955-2003 гг. из недр Башкортостана добыто 232 млн.т руды различного типа, содержащей 368 т золота. Из них основное его количество 332 т добыто попутно в медноколчеданной руде (221 млн.т). Не вдаваясь в технологическую проблему низкого извлечения золота в товарный продукт (медный и цинковый концентраты) при обогащении медноколчеданных руд (8-15%), отметим следующее. Сквозное развитие золота в самых разнообразных вещественных, морфологических, формационных типах оруденения, нередко сконцентрированных в пределах единых рудных полей, позволяет уверенно прогнозировать значительные запасы металла и в собственно золоторудных объектах. Золотосодержащее колчеданное оруденение в ряде случаев может рассматриваться, как «базовая рудная формация», вовлеченная в перераспределение и переотложение золота наложенными тектоно-магматическими процессами.
Учтенная добыча за дореволюционный период в Башкирии составляет 42 т золота, в том числе 34 т из россыпей и 8 т из рудных месторождений. Минимальное промышленное содержание золота в руде, разрабатываемой до 1917 г. исключительно мускульным способом, составляло 15-20 г/т (Лещук, 1943 ф). В 1920-1940-ые годы в рудной золотодобыче механизированные способы сосуществовали с мускульной. Минимальное промышленное содержание золота в руде по рудникам треста «Башзолото» составляло: для Тубинского – 4 г/т, Байкаринского – 4-5 г/т, Миндякского – 4-6 г/т, Учалинского – 7-8 г/т, Поляковского – 4-5 г/т (за исключением рудника Мал. Коран, где ради полной загрузки обогатительной фабрики перерабатывалась руда с содержанием от 2,3-2,5 г/т). Динамика золотодобычи в 1917–1943 гг. такова (Лещук, 1943ф). В 1917 – 1921 гг. произошел спад добычи с 465 кг до 24 кг, в 1922 г. наметился её рост (375 кг), в дальнейшем ставший устойчивым. В 1924-1932 гг. ежегодно добывалось 520-870 кг, в 1933-1936 гг. – 1430-2700 кг. В 1937 г. произошел спад до 1379 кг, к 1941 г. добыча вновь выросла до 1935 кг. В 1942-1943 гг. золото ежегодно добывалось на уровне 1300-1400 кг. Резкий спад золотодобычи в 1937 г. связан с репрессиями в отношении руководства и инженерно-технического персонала треста «Башзолото». Стабилизация добычи в конце 1930-ых – начале 1940-ых годов обусловлена увеличением производительности Миндякского рудника и вводом в эксплуатацию окисленных руд Учалинского месторождения. В это время в Учалинском районе добычу осуществляли рудники Учалинский (начиная с 1941 г. годовая добыча рудного золота до 600 кг), Миндякский (около 400 кг, в основном рудное золото), Поляковский прииск (до 300 кг, в т.ч. 120 кг из рудных месторождений), в Баймакском районе – Тубинский рудник (500 кг, в основном рудное из одноименной группы месторождений), Байкаринский (до 450 кг из окисленных руд месторождений Семеновского, Куль-Юрт-Тау, Бакр-Тау, Горная Байкара и др.). Баймакский медеплавильный завод в год получал 300-400 кг золота попутно с плавкой черновой меди из сульфидных руд. На Бурибайском медном руднике годовая добыча попутного золота составляла 100-200 кг. В Авзянском прииске добыча золота, в основном, россыпного, в 1940-ые годы не превышала 35 кг.
С учетом золота, полученного попутно с выплавкой меди на Баймакском заводе в 1934-1943 гг., и добытого на Бурибайском руднике за 1942-1943 гг. общее количество его добычи за 1917-1943 гг. составило около 30 т. в том числе в 1919-1937 гг. – 17,4 т. Несколько более высокую оценку золотодобычи (25 т) за период 1919-1937 гг. приводит на основе анализа статистической отчетности В.Н. Макарова (2005). Если принять её оценку, то количество золота, добытого в 1917-1943 гг., составляет 35 т.
По суммарной золотодобыче в 1944-1954 гг. точными сведениями мы не располагаем. В это время успешно работал Миндякский рудник (до 600-700 кг в год), сопоставимое количество добывали из окисленных руд Учалинский и Тубинский рудники, до 200 кг и более ежегодно добывалось на месторождении Куль-Юрт-Тау, шла разработка окисленных руд на месторождениях Сибайском, Семеновском, Бакр-Тау, Горная Байкара, Туба-Каин, Муртыкты, Орловском, Асфандиаровском, золотосодержащих медноколчеданных руд на Бурибайском и Восточно-Кузнечном месторождениях. Ориентировочное количество рудной золотодобычи за этот период можно оценить в 15-20 т.
Использование поискового критерия «Ищи руду возле руды» наряду с давно известным сквозным («всюдным» по выражению академика А.Е. Ферсмана) характером металлогении золота убеждает в необходимости целенаправленного изучения золотоносности метасоматитов (серицит-хлорит-кварцевых, карбонат-кварцевых и др.), вмещающих традиционные для Башкортостана месторождения колчеданных медно-цинковых и барит-полиметаллических руд. Внушительное суммарное количество золота в них (более 850 т в погашенных и резервных запасах РБ) обосновывает его обший металлогенический потенциал в зеленокаменном поясе Южного Урала и аргументирует практическую важность решения этой задачи. Имеются факты, указывающие на мобилизацию и перераспределение золота колчеданных залежей эпигенетическими тектоно-магматическими и связанными с ними гидротермально-метасоматическими процессами. Подтверждение специальными работами промышленной золотоносности околорудных метасоматитов на действующих и отработанных месторождениях колчеданного («уральского») и полиметаллического («баймакского») типов позволило бы рассматривать их не в качестве вмещающих пород, а как отдельный сорт руды, с соответствующим изменением представлений о масштабах оруденения, планируемой схемы вскрытия и обогащения.
Околорудные ореолы колчеданных и полиметаллических месторождений имеют значительную протяженность (до первых километров), глубину залегания (до 1 км и более) и мощность (десятки и первые сотни метров). Имеющиеся данные опробования свидетельствуют о выдержанности содержаний меди на уровне 0,3-0,7%, цинка 0,1-0,7%, золота 0,3-2,0 г/т, серебра 5-20 г/т, молибдена 0,02% в рудовмещающих сульфидизированных и окварцованных породах кислого, реже основного и среднего состава. Эти значения соответствуют содержаниям металлов (а местами и превышают их) в крупных меднопорфировых месторождениях, относящихся к основным источникам современной мировой добычи золота и меди (Некрасов, 2005). Масштабы ореолов также сходны с параметрами меднопорфировых объектов. Принятие меднопорфировой геолого-промышленной модели, её обоснование технологическими исследованиями околорудных ореолов, привело бы к радикальному пересмотру представлений о перспективах разрабатываемых и резервных месторождений традиционных для Башкортостана типов. Помимо недровых запасов, сотни миллионов тонн таких металлоносных метасоматитов сосредоточены в отвалах вскрыши месторождений.
Такое направление геологоразведочных работ соответствует Требованиям к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых (М., МПР, 2000 г.), согласно которым выделена «… группа золотосодержащих кварцитов, образующих самостоятельные рудные тела или залежи в месторождениях медноколчеданных и меднопорфировых руд».
Из отечественной и мировой горнодобывающей практики известно, что убого - , мало - и умеренно сульфидные золотые руды легко обогатимы прямым безобжиговым цианированием с садкой элюата на угольную пульпу после истирания до 0,07 мм (метод Мэррил-Кроу и другие), а также дешевым гравитационным способом. Извлечение золота из подобных руд достигает 90–93%. На многочисленных месторождениях, в том числе гигантских, выявленных в древних и современных вулканических поясах мира (Анды, Индонезия, Доминиканская республика, Филиппины, Новая Гвинея и др.), эксплуатируется руда с низкими, порядка 0,9-2,5 г/т, средними содержаниями золота.
Общение со специалистами ФГУП ЦНИГРИ, ФГУП ВИМС, ИГЕМ позволило автору убедиться, что в стенах головных институтов вызревает убеждение, что «в погоне за традиционным колчеданным оруденением на Южном Урале пропущен целый класс собственно золоторудных месторождений прожилково-вкрапленного типа».Такое оруденение может развиваться в вулканогенно-осадочных толщах как сопряженно с колчеданным и золото-полиметаллическим, так и автономно.
Кажущаяся новизна этого вывода является «хорошо забытым старым». Еще А.Н. Заварицкий (1937 ф) отмечал, что основными сортами руд золота в Баймакском районе являются «… лимониты железной шляпы, выщелоченные зоны сульфидных месторождений, более или менее явно измененные вмещающие породы. Нет никакой возможности по внешнему виду отличать здесь руду и пустую породу. Лишь до известной степени можно установить чисто опытным путем, какой вид имеют более богатые золотом участки месторождений. Для каждого отдельного месторождения эти участки имеют различный облик. В таких случаях определить, что является рудой, можно только путем опробования и только таким способом установить границы рудного тела. Вопрос о предельном минимальном содержании золота в руде приобретает исключительное значение». В учебнике для геологических ВУЗов «Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых» (Якжин, 1959) один из промышленных типов охарактеризован так: «Гидротермально-метасоматические зоны измененных пород с золотом. Эти месторождения связаны с гидротермальным изменением кислых интрузивных или эффузивных пород, превращенных во вторичные кварциты, импрегнированные сульфидами. Подобные изменения часто развиваются вдоль ослабленных тектонических зон и поэтому имеют линейную форму в плане. При обычно низком содержании золота они приобретают промышленное значение в связи с возможностью разработки этих крупных месторождений открытым способом».
Переход на оценку золотоносности пиритизированных, окварцованных по прожилкам и массе пород, слагающих штокверки и мощные минерализованные зоны дробления в рифей-вендском карбонатно-терригенном комплексе Башкирского поднятия и кор выветривания по ним, с ожидаемыми значительными запасами золота при содержании 1,5-2 г/т экономически аргументирован нынешним развертыванием крупномасштабной добычи золота из подобных руд на месторождениях Сибири и Северо-Востока России (Олимпиада, Наталкинское, Голец Высочайший и др.).
По вещественному составу, определяющему технологические свойства руд, золоторудные объекты РБ относятся к золото-сульфидно-кварцевому, золото-сульфидному, золото-теллуридному (золото-серебряному) халцедон-кварцевому, «золото-порфировому» (малые интрузии, рудоносные на массу), золото-известково-силикатному (сульфидно-магнетитовому, контактово-метасоматическому), золото-джаспероидному геолого-промышленным типам.
Околорудные метасоматиты ряда медноколчеданных и золотополиметаллических месторождений по размерам и содержанию меди, золота, серебра соответствуют кондициям золотосодержащих меднопорфировых объектов. Перспективны техногенные руды – крупнообъёмные отвалы вскрыши действующих и отработанных месторождений, хвостохранилища обогатительных фабрик.
Большинство прогнозируемых золоторудных объектов РБ по морфологическому типу относится к минерализованным зонам, меньшая часть – к штокверкам (золото-сульфидно-кварцевый, золото-сульфидный и др. типы) и залежам (контактово-метасоматический сульфидно-магнетитовый тип, а также коры выветривания). Минерализованные зоны представлены протяженными круто и полого падающими жильно-прожилковыми и прожилково-вкрапленными рудными телами линейной, иногда пласто- и линзоообразной формы, мощностью 2-20 м. Средние содержания золота 2,5-6,5 г/т, отношение золота к серебру 5:1 – 1:10. Среди попутных металлов в ряде случаев имеют значение серебро, цинк и (или) медь. Прогнозируемые запасы золота большинства отдельных объектов 10-30 т.
Штокверки развиты в интрузивах («золото-порфировый» тип), экструзиях и субвулканах (золототеллуридный или золото-серебряный тип), стратифицированных вулканогенных и осадочных комплексах (золото-сульфидный, золото-сульфидно-кварцевый типы). Они представлены большеобъемными круто падающими телами сложного строения, мощностью 20-100 м и более. Средние содержания золота 2,5-3 г/т, отношение золота к серебру 5:1 – 1:10. Попутные металлы – цинк, медь. Прогнозируемые запасы золота в отдельных объектах 10-100 т.
Жилы (золото-сульфидно-кварцевый тип), как самостоятельный морфологический тип оруденения, в Башкортостане практически утратил промышленное значение. Они представляют интерес в том случае, если являются элементами строения минерализованных зон, штокверков, залежей. Это круто и полого падающие тела, невыдержанные по простиранию и падению, согласные и секущие, мощностью 0,1-1 м, редко более, с линзообразными, струйчатыми рудными столбами и гнездами.
Значительный практический интерес ныне представляют собой «околорудные» линейно-площадные коры выветривания по мощным зонам золотоносных метасоматитов, слагающие приповерхностные залежи вертикальной мощностью 10-40 м, в отдельных случаях (Авзянский рудный район) прослеживаемые на глубину до 300 м и более, легко обогатимые скважинным подземным выщелачиванием, наименее затратным и наиболее щадящим окружающую среду. Их разработка данным методом рентабельна при средних содержаниях золота порядка 0,5-1,5 г/т. С точки зрения новаций в золотодобыче по-прежнему справедлив и актуален вывод В.М. Крейтера, одного из крупнейших знатоков отечественных рудных месторождений, изложенный им в 1941 г. в докладной записке «О перспективах оруденения и направлениях поисковых и разведочных работ на рудниках треста Башзолото»: «Тип золоторудных месторождений Южного Урала определяет направление поисковых работ – нужно идти не вглубь, а вширь, систематически искать новые близповерхностные месторождения».
