Петрохимическая характеристика кор выветривания Ольховско-Чибижекского района

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью расширения и укрупнения минерально-сырьевого потенциала золотодобывающей промышленности. Целью исследования является получение новой дополнительной информации о строении, зональности, минеральном составе кор выветривания Ольховско­Чибижекского района, а также выявление петрохимических критериев, определяющих условия повышенных концентраций золота в продуктах гипергенеза. Объекты: остаточные и переотложенные коры выветривания каолинового и гидрорслюдисто-каолинового состава Ольховско-Чибижекского района (Восточный Саян). По условиям залегания, в пределах района выделяются линейные и линейно-площадные типы кор выветривания, преимущественно золотоносные. Методы. Количественное определение основных породообразующих элементов по профилю коры выветривания проводилось методом рентгенофлюорисцентного анализа при помощи энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного микроскопа (ЭДРФ, модель HORIBA XGT-7200). Для характеристики процесса корообразования и количественной его оценки были использованы коэффициенты выветривания. Был проведен анализ распределения породообразующих элементов по профилю коры выветривания с выделением потенциально золотоносного горизонта. Результаты. В пределах Ольховско-Чибижекского района коры выветривания развиты довольно широко. Среди них выделяются остаточные и переотложенные. Остаточные коры выветривания мел-палеогенового возраста на изучаемой площади района развиты по кислым и средним породам ольховского комплекса, а также карбонатным образованиям чибижекской свиты; представлены они линейным и линейно-площадным морфологическими типами; продукты выветривания сложены глинистым, песчано-глинистым и дресвяно-щебнистым материалом, с преобладанием тонкодисперсной глинистой фракции; эти отложения в значительной степени лимонитизированы и карбонатизированы; по составу остаточные коры выветривания относятся к каолиновому и каолинит-гидрослюдистому типу. Установлено, что остаточные коры выветривания характеризуются развитием полного профиля, в составе которого выделяются зоны: дресвяно-щебенистая, монтмориллонит-гидрослюдистая и охристокаолиновая. В результате проведенных исследований изучены особенности минерального состава остаточных коры выветривания Ольховско-Чибижекского района; дана минералого-петрохимическая характеристика изучаемых кор выветривания, установлен характер изменения коэффициентов выветривания и особенности распределения золота в вертикальном разрезе кор выветривания, определены геохимические критерии накопления золота в продуктах коры выветривания. Установлено, что повышенные содержания золота приурочены к нижней части верхней охристо-каолиновой зоны с высокими значениями коэффициента ферритизации, аллитизации и коэффициента окисления и минимальными значениями коэффициента выщелачивания. И наоборот, низкие содержания золота характерны для менее выветрелых пород с минимальными значениями коэффициентов ферритизации, аллитизации и окисления.

The relevance of the research is defined by the need to expand and strengthen the resource potential of the gold mining industry. The aim of the study is to obtain new information about the structure, zonality, mineral composition of weathering crusts of Olkhovsk-Chibizhek district and to define the geochemical criteria that contribute to concentration of gold mineralization. Objects: residual and redeposited weathering crust of kaolinite and hydromicakaolin composition from Olkhovsk-Chibizhek area (East Sayan). According to the occurrence, there are linear and linearly areal types of weathering crusts, mainly gold-bearing, within the area. Research methods include quantitative determination of the main rock-forming elements of the weathering crust by X-ray fluorescence analysis using energy dispersive x-ray fluorescence microscope (HORIBA XGT-7200). The weathering coefficients were used to characterize weathering crust formation and its quantitative evaluation. The analysis of the rock-forming elements distribution across the weathering crust with potential gold-bearing horizon determination was performed. Research results. It was found that the residual and redeposited weathering crusts are widely spread within Olkhov-Chibizhek district. The residual weathering crusts of the Cretaceous-Paleogene age are developed on felsic and intermediate rocks of the Olkhovsk complex and on carbonate formation of the Chibizhek suite. They are represented by linear and linearareal morphological types. The weathering products are composed of clay, sandclay and gruss-gravel material, with a predominance of finedispersed clay fraction. They are intensely limonitized and carbonized. Composition of the residual weathering crust belongs to the kaolinite and kaolinite-hydromice type. Weathering crust profile is characterized by the development of a complete profile, which has gruss-detrital, montmorillonite-hy dromica and ochrekaolin zone. As a result, the mineral composition peculiarities of the weathering crust of Olkhov­-Chibizhek district are studied; mineralogical and petrochemical features of residual weathering crust are characterized. The nature of the weathering ratios change and characteristics of gold distribution across a vertical section are established. Geochemical criteria for gold accumulation in the products of the weathering crust are defined. High contents of gold are confined to the lower part of the upper ochre-kaolin zone with high values of the ferritization, allitization and oxidation coefficients, and minimum values of the leaching coefficient. Conversely, low content of gold is typical for less weathered rocks with low values of ferritization, allitization and oxidation coefficients.