Труды российских конференций

Преобладающая часть Au в планетах и метеоритах Солнечной системы находится в высокотемпературных твёрдых растворах – металлических Fe-Ni и моносульфидных Fe-Ni и Fe-Cu. При флюидной переработке Au их покидает. Формируются минералы Au, развитые преимущественно в гидротермальных месторождениях контитентальной земной коры. Большая его часть в рудах представлена самородным золотом - минералами Au-Ag, Au-Ag-Hg, Au-Cu, Au-Pd, Au-Pt. Их главная характеристика – пробность, содержание Au в данном образце в ‰. Часть Au в рудах находится в виде примеси в гидротермальных мышьяковистом пирите, арсенопирите, битумоподобных золото-органических соединениях.

Минералы системы Au–Ag. Большая часть самородного золота представлена кубическими твёрдыми растворами Au-Ag. По результатам тысяч прецизионных анализов установлено, что ряд Au-Ag непрерывен по составу. В его пределах выделяют золото (пробность 1000-700); электрум (700-300); кюстелит (300-100); серебро (100-0). По наблюдениям авторов, явления распада твёрдого раствора в минералах Au – Ag не проявлены. Размер кристаллов золота от коллоидного (< 0,1 микрона) до первых см. Коллоидное золото окрашивает халцедоновидный кварц в зелёный цвет (Балей, Забайкалье). Размер срастаний - самородков золота достигает метра и сотен кг. Руды плутоногенных гидротермальных золото-кварцевых месторождений (ПМЗ) – главный источник Au россыпей. В гипабиссальных ПМЗ преобладает низкопробное (700-870) золото, в абиссальных ПМЗ – высокопробное (930-1000). Для вулканогенных гидротермальных Au и Au-Ag месторождений (ВМЗ) характерны низкопробное золото, электрум, кюстелит и золото-содержащее серебро, скелетные кристаллы и дендриты этих минералов. Кристаллы эндогенного золота зональны: более поздние зоны обогащены Ag и Hg. В метаморфизованных месторождениях золотины не зональны, наблюдаются срастания золотин разного состава, изредка – срастания золота и серебра.

Минералы системы Au (Ag)-Hg. Ртуть - типичный элемент в самородном золоте. В рудах, сформированных при низкой f S₂, развиты кубические a-амальгамы: ртутистые золото (Au,Hg), электрум (Au,Ag,Hg) и кюстелит (Ag,Au,Hg), золото-содержащее ртутистое серебро. Ртутистое золото содержит до 18 масс. % Hg. Гораздо более редки амальгамы Au (Au-Ag), богатые Hg. Они обычно ассоциируют с самородной ртутью: гексагональный вейшанит (Au,Ag)₃Hg₂; кубическая амальгама золота (аурамальгама) γ-Au₂Hg₃.

Минералы системы Au-Cu. Медь – типичный элемент в самородном золоте. Бедные серебром фазы Au-Cu и бедные медью фазы Au-Ag образуются < 350^о С. Минералы Au-Cu распространены в ПМЗ среди лиственитизированных перидотитов, коматиитов, родингитов. Минералы Au-Cu образуются при f S₂ на 8-10 порядков ниже, чем для стандартных ПМЗ, при гидротермальной цементации золота на самородной меди. Это кубические аурикуприд AuCu₃, минерал Au₃Cu и метастабильный купроаурид AuCu. Купроаурид отвечает твёрдому раствору α-(Au,Cu). В рудах Золотой Горы (Урал) минерал AuСu с рентгенограммой, содержащей только отражения ГЦК структуры (пр. гр. Fm3m), т.е. купроаурид по М.П. Ложечкину, выявили А.И. Горшков, Э.М.Спиридонов, В.В.Мурзин и С.Г.Суставов. Продукты твердофазных превращений купроаурида – тетрагональный тетрааурикуприд AuCu и ромбический «рожковит» AuCu представлены агрегатами двойников полиморфного перехода. При отжиге купроаурида состава Au_1+хCu возникли решётчатые структуры распада твёрдого раствора двух типов – золото + тетрааурикуприд и тетрааурикуприд + минерал Au₃Cu. Известны твёрдые растворы тетрааурикуприд AuCu-PtCu-PdCu.

Минералы системы Au–Fe. Установлено, что магнитное «железистое золото» с 4-5 масс. % Fe - это срастания золота, которое содержит < 0,2 масс. % Fe, и октаэдров магнетита размером 0,01-0,2 микрона. Минералы систем Au-Pd, Pt. Минералы Au-Pd и Au-Pt характерны для телетермальных месторождений золота, сформированных при низкой a S₂ и повышенной f O₂. Это палладистое золото (порпецит) (Au,Pd), платинистое золото (Au,Pt) и интерметаллиды, близкие к Pt₃Au и Pt(Au,Pd). Уже небольшая примесь Pd (первые %) приводит к тому, что цвет золота становится стально-серым. Самородное золото в парагенезе с минералами платиноидов практически не содержит примеси Pt и Pd.

Минералы систем Au-Bi, Sb, Pb, Sn. Мальдонит Au₂Bi и ауростибит AuSb₂ - минералы гидротермальных руд, которые формируются при низкой f S₂: мальдонит обычно при воздействии золотоносных гидротерм на самородный висмут, ауростибит обычно при воздействии сурьмянистых гидротерм на самородное золото. Редкие псевдоморфозы ауростибита по мальдониту содержат до 9 масс. % Bi. Анюйит AuPb₂ - Au(Pb,Sb)₂, хунчунит Au₂Pb и юаньдзянит AuSn найдены лишь в россыпях. Не исключено, что это техногенные образования.

Минералы систем Au-Ag (Cu)-Te. Теллуриды Au и Ag − характерные минералы ПМЗ и ВМЗ. Монтбрейит Au₂(Te,Sb,Pb,Bi)₃ редок. Распространены калаверит, креннерит, сильванит. Калаверит AuTe₂ чаще содержит < 0.5 % Ag. В Калгурли (Австралия) скопления калаверита достигают 1 м³. Креннерит Au₃(Au,Ag,Cu)Te₈ содержит до 6,5 масс. % Ag, его состав варьирует от AuTe₂ до Au₃AgTe₈. Сильванит Au(Ag,Au,Cu)Te₄ и костовит Au(Cu,Ag,Au)Te₄ − реакционные образования ВМЗ. Петцит AuAg₃Te₂ с гранатоподобной структурой − самый распространенный из теллуридов Au-Ag. Твёрдый раствор (Ag,Au)₂Te обычно испытал распад и превращён в срастания петцита и гессита. Гипергенный мутманнит AuAgTe₂ − пример мимикрии в минеральном царстве: оптически не отличим от петцита, по рентгенограмме не отличим от калаверита.

Минералы систем Au-Ag-Se,S. Фишессерит AuAg₃Se₂, айтенбогардтит AuAg₃S₂, твёрдые растворы (Ag,Au)₂Se и (Ag,Au)₂S, пенжинит AuAg₄(S,Se)₄, петровскаит AuAgS - AuAg(S,Se) характерны для ВМЗ от убогосульфидных до колчеданных. Петровскаит развит и в корах выветривания. Сложные халькогениды золота. Нагиагит AuPb₅Te_4-x(Sb,As)_xS₆, джонасонит AuBi₅S₄, букхорнит AuPb₂BiTe₂S₃, музеумит AuPb₅SbTe₂S₁₂, криддлеит Au₃Ag₂TlSb₁₀S₁₀ типичны для ВМЗ. Из них наиболее распространён нагиагит. Плюмботеллуриды Au-Cu-Fe моноклинные (?) билибинскит Au₅Cu₃(Te,Pb,)₅, билибинскит-(Sb) Au₆Cu₂(Te,Pb,Sb)₅ и безсмертновит Au₄Cu(Te,Pb), ромбические (?) богдановит-(Cu) Au₅Cu₃(Te,Pb)₂ и богдановит-(Fe) Au₅CuFe₂(Te,Pb)₂ развиты в зоне цементации ПМЗ и ВМЗ. Их твёрдость заметно выше, чем у золота. В отражённом свете у них проявлены цветные двуотражение и анизотропия, насыщенность цвета у них сравнима с золотом. В зоне окисления их замещают золото+теллуриты Cu-Pb.

Новые данные. Новой характеристикой минералов Au возможно будут размеры областей когерентного рассеяния рентгеновского излучения, т.е. размер кристаллитов. Для большинства веществ величина кристаллитов колеблется от первых до первых сотен нанометров. Детальные рентгенометрические исследования золота однотипных мезотермальных месторождений Северного Казахстана с возрастом 445±4 млн лет гипабиссального Au-Sb Бестюбе, мезоабиссального Au Степняка, абиссального Au-Te Аксу показали, что размер кристаллитов в десятках изученных образцов золота Бестюбе равен 20,0 ± 0,2 nm; Степняка 21,6-21,8 nm; Аксу – 26,0 ± 0,3 nm (исследователь Д.Я. Янакиева). Наметилась прямая корреляция наноразмера кристаллитов и глубинности формирования месторождений. Размер кристаллитов гипергенного золота Жана-Тюбе существенно иной – 31,3-31,8 nm.