Растут ли самородки в россыпях?

Самородки, особенно крупные, чаще всего встречаются в россыпях. Казалось бы естественным: чем больше масса золотинок, тем труднее увлечь ее водному потоку вместе с обломками легких горных пород. И вот они вымываются, переносятся от того места, где разрушалась жила, а самородное золото движется медленнее, путь его короче, а у гигантов и вовсе недалек.

Но почему крупные самородки находят в коренных месторождениях чаще всего в верхних частях жил, в зонах окисления? Может быть, они там и образуются?

Вспомните вертикальную зональность месторождений. Чем глубже уходит рудное тело, тем больше мелкого золота. Не отдельные случаи - закономерность, а исключения, как и полагается, ее подтверждают. Правда, крупное золото развито и на верхних горизонтах слепых рудных тел, не выходящих на поверхность и не затронутых процессом окисления.

И вот уже многие десятилетия минералоги и геологи делятся на два лагеря. Представители одного лагеря доказывают, что крупные выделения самородного золота отлагаются в рудных месторождениях, сторонники другого уверены, что самородки образуются в поверхностных условиях - в зонах окисления и даже в россыпях. Возможность укрупнения самородного золота в поверхностной обстановке доказана. Поэтому во второй гипотезе нет ничего невероятного. Оставалось только одно - найти неоспоримые доказательства. Их не хватало сторонникам обеих точек зрения.

Но ведь первичное, рудное, и вторичное, гипергенное, самородное золото отличается по совокупности признаков. Теперь, когда они известны, на арену спора с полным правом выступают золотинки, пусть их гигантские размеры таковы, что это уменьшительное название мало им подходит.

Итак, о чем рассказывают самородки?

Впервые, изучив мелкие самородки из россыпей, Н. В. Петровская обратила внимание на то, что внутреннее строение и состав самородков из руд и россыпей одинаковы. Только тонкий приповерхностный слой россыпных самородков был изменен в результате окатывания и коррозии.

В дальнейшем на основании огромного фактического материала, собранного нами и целым рядом исследователей, подтвердилось: да, почти всегда самородки из коренных месторождений, в том числе из неизмененных руд и из зон их окисления, а также из связанных с ними россыпей имеют одинаковые признаки. Нет никаких оснований считать, что условия и механизм образования самородков были различными. Вот самородок из зоны окисления. На его полированном срезе вытравливается структура, типичная для самородного золота с глубоких, не затронутых поверхностными изменениями, горизонтов рудного месторождения: два ряда неправильных зерен тянутся друг другу навстречу от стенок трещины в кварце, смыкаясь в центре по неровной границе. Та же конфигурация зерен, одинаковый характер двойников, равная проба. Только в самородке из зоны окисления иногда развиты межзерновые высокопробные прожилки, да порой - отдельные зародышевые коррозионные зерна. Перейдем к россыпи, берущей начало от коренного месторождения. В ее верховьях самородки практически неотличимы от тех, что встречены в зоне окисления, только их значительно больше (за счет размыва верхних горизонтов окисленных руд), да тонкие отростки примяты. Ниже по течению возрастает окатанность самородков, вернее их участков, освобожденных из вмещающих минералов. От этого изменяется форма, увеличивается толщина коррозионного слоя, появляются зоны трансляций, участки рекристаллизации. Но в центральных, не затронутых изменениями, частях самородков сохраняются все те признаки, которые были у рудного золота.

Взаимоотношения самородного золота с вмещающими минералами, в первую очередь с кварцем и сульфидами, совершенно одинаковы в рудных и россыпных самородках. Самородки, покрытые корочками вторичных минералов железа, встречаются далеко не во всех зонах окисления и россыпях. Установлено, что такие железистые корки - "рубашки" легко отслаиваются с поверхности самородков, обнажая жильный кварц с прожилками золота или самородное золото. Свежий кварц и неокисленные сульфиды, равно как и другие первичные минералы руды, нередко бывают заключены внутри самородков.

Самородки и крупные золотины в зоне окисления и в россыпях имеют газовые и газово-жидкие включения - остатки рудоносных растворов; их нет во вторичном золоте. Состав газов во включениях (отсутствие в них кислорода, соотношение инертных газов и т. д.) указывает, что происхождение их не атмосферное, а глубинное.

Структура выделений, проба, состав, содержание примесей, газовые включения... Что же еще? "Еще" заключено в оговорке "почти всегда".

Бывают самородки, выросшие совсем иначе.

Об одной из таких возможностей говорят ряд участников дискуссии - случается укрупнение выделений золота за счет переотложения в зоне окисления тонко дисперсных золотинок. Правда, нужны высокие содержания такого золота в большом количестве сульфидов или скопления теллуридов золота, чтобы минералы, его несущие, легко разлагались, а освободившегося золота оказалось достаточно для образования самородков. И должны быть геохимические барьеры, не позволяющие растворам уносить золото. Необходимо сочетание многих факторов: климатических (наличие тепла, воды), физических, химических, чтобы самородное золото, нарастая вокруг центров кристаллизации, сформировало единое целое - самородок. Редко, но такие условия возникают.

Самые большие, точно диагностированные как вторичные, самородки обнаружены С.В.Яблоковой. Размеры их достигали 20 мм в поперечнике. Внутреннее строение самородков разительно отличалось от строения рудных золотин и было совершенно идентичным структуре вторичного золота. Различались проба, распределение примесей; были признаки одновременного выделения, переслаивания с другими вторичными минералами.

Многие самородки ошибочно относят к поверхностным образованиям потому, что не дают себе труда сопоставить все признаки самородков и заведомо рудного золота, и оттого, что самородки в зоне окисления и в россыпях часто находятся в срастании с вторичными минералами, образовавшимися в зоне окисления. Но такая связь указывает на родственные отношения только, если установлено одновременное отложение самородного золота и вторичных минералов. Как на рис. 28: слои золота (светлое) чередуются со слоями гидроксидов железа (темное). Видны их натечные формы, характерные для отложения минералов в поверхностных условиях. Если же в руде самородки имели включения сульфидов железа и мышьяка, последние превратятся во вторичные минералы - гетит - гидрогетит и скородит. Самородок окажется тесно связанным со вторичными минералами, но сам он будет представлен остаточным рудным золотом.

Отчего все-таки самые крупные самородки так любят верхние части рудных тел?

В частности, потому, что рудное тело кончается, подходя к геохимическому барьеру, к зоне, где физико-химические условия изменяются и происходит разрушение соединений золота в рудоносных растворах. Вся масса золота, не успевшая отложиться на протяжении рудного тела, от его корневых до фронтальных частей, выпадает из растворов. Этому способствует более сильная трещиноватость и разветвление трещин на верхних горизонтах, полное и многократное проявление золотой минерализации в участках смешения глубинных растворов и проникающих с поверхности вод.

Золотинки рассказали и о некоторых других механизмах образования самородков. Это уже как бы "не настоящие" самородки, а искусственно скрепленные друг с другом выделения золота, так называемые конгломераты частиц.

Конгломераты-самородки состоят из частиц остаточного или россыпного золота (золотых галек или песчинок, смотря по размерам), скрепленных вторичным или "новым" золотом или же другими минералами.

Встречаются частицы остаточного золота, сцементированные фестончатыми натеками темно-коричневых гидроксидов железа и ярко-желтого вторичного золота.

Таким образом, не отрицая возможности образования в определенных условиях самородков за счет отложения вторичного золота, можно утверждать, что в большей части золотоносных районов подавляющая часть крупного золота образовалась в первичных рудах. Не исключено, что в формировании крупных выделений большую роль играли описанные выше процессы внутрирудной и послерудной перекристаллизации и регенерации золотин. Но это уже другой рассказ из неиссякаемого запаса историй, которые готовы поведать золотинки.