Золото в пирите: природные руды и эксперимент (на примере месторождений Дарасунского рудного поля, Восточное Забайкалье, Россия)

Abstract

Методом лазерной абляции в сочетании с масс-спектрометрией с ионизацией вещества индуктивно связанной плазмой изучены концентрации золота в природном пирите богатых золотом сульфидных руд месторождений Дарасунского рудного поля и в синтетическом пирите, выращенном из насыщенного по золоту раствора. Параметры и состав флюида в опытах по синтезу были выбраны согласно данным изучения условий формирования пирита. Опыты выполнены при 350°С/1000 бар и 490°С/1000 бар, прекурсором (исходной фазой) служили синтетический троилит FeS или гидротроилит FeOHHS. Концентрация NaCl составляла 0, 15 и 35 мас. %. В ряде опытов в систему вводился As. Установлено, что основными факторами, определяющими растворимость Au в пирите, являются температура, соленость флюида и концентрация As. Рост температуры приводит к снижению содержания Au, а рост концентрации хлоридов – к его увеличению. При невысоких концентрациях As в пирите (C(As) < ~200 ppm) As не влияет на содержание Au: в среднем C(Au) растет от первых ppm до ~100 ppm при снижении температуры от 490 до 350°С. Высокие концентрации As (C(As) > > n100 ppm) вызывают рост растворимости Au в пирите. При C(As) ~0.6 мас. % концентрация Au достигает 400 ppm. Гидротермальная перекристаллизация и укрупнение зерен пирита приводят к снижению содержания Au и As в новообразованном пирите по сравнению с пиритом, образовавшимся непосредственно по прекурсору. Золото обогащает пирротин по сравнению с сосуществующим пиритом, по мере роста температуры его содержание в пирротине достигает 10 ppm при 490°С, распределение близко к равномерному. Сравнение исследованных образцов природного и синтетического пирита позволяет в качестве основных факторов, обусловивших поведение Au в золотоносном пирите месторождений Дарасунского рудного поля, рассматривать: i) кристаллизацию из ненасыщенных по Au флюидов, ii) перекристаллизацию и укрупнение первичного пирита с высвобождением Au в виде металла и iii) разницу в температуре и содержании растворенных хлоридов.