Дальневосточный "клондайк"

Исследователи Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН открыли в месторождении Малетойваям (полуостров Камчатка) новый тип минерализации, в котором обнаружены соединения золота с теллуром, серой и селеном, не имеющие природных аналогов.

«В лаборатории петрологии и рудоносности магматических формаций наша группа занимается в основном платиноносностью различных комплексов. Однако по хоздоговору с коммерческой организацией ООО НПП «Элехим» мы должны были оценить вещественный состав месторождения Малетойваям, трех его золоторудных проявлений. Компании было интересно, в  какой форме там представлено золото, потому что от этого зависят способы обогащения при разработке месторождений», — рассказывает ведущий научный сотрудник ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Надежда Дмитриевна Толстых.

Исследователям передали 60 кг образцов вторичных кварцитов, которые были издроблены до фракции меньше 5 мм, рассеяны на крупные и мелкие, сконцентрированы в воде и в специальной тяжелой жидкости, с помощью которой легче выделять тяжелые золото-содержащие минералы. Получившийся остаток — тяжелый концентрат — сушили и запрессовывали в шашечки: мельчайшие зернышки минералов и их сростки укладывали в ряды вручную под микроскопом, а затем полировали и напыляли углеродом, чтобы можно было выявить их состав с помощью электронного сканирующего микроскопа с системой микроанализа. Таким образом исследовали тысячи зерен.

«Золото может встречаться в месторождениях само по себе в самородном виде с примесями серебра, ртути, меди и палладия, а также в соединениях с теллуром и очень редко с серой. Соединений Au с селеном в природе до сих пор обнаружено не было, хотя синтетические аналоги селенидов золота получали, и теоретическая возможность замещения теллура селеном в соединениях золота была выявлена. Однако изучение проб из месторождения Малетойваям с помощью электронного микроанализа показало, что там были найдены именно такие соединения, — говорит исследовательница.  — Редкие минералы были обнаружены в тонкой фракции размером не более 100 микрон. Состав одного из них: два атома золота, четыре теллура, и три атома серы и/или селена: Au2Te4(Se,Se)3. Другой представлен селенидом золота AuSe. Эти соединения новые, неизвестные и нигде ранее не описанные. В одной из международных статей (Лью, 2000) я прочитала, что, согласно теории, селенид золота должен быть обнаружен в земных условиях, но никогда не был найден, потому что его плохо искали».

Обнаружить этот минерал, и правда, нелегко. Его зернышки очень маленькие, в отраженном свете невзрачно-серые и встречаются не сами по себе, а всегда в страстании с другими минералами — например, самородным теллуром или блеклыми рудами.

К тому же он очень редок: исследователи выделили около сотни зернышек размерами 10-60 микрон из 20 кг породы, издробив ее до мельчайшего состояния и сконцентрировав до предела. 

Новые золотосодержащие соединения пока фигурируют в научных работах под именем «неназванная фаза», поскольку они ещё не утверждены как минералы. Однако коллеги сибирских ученых из экспериментальной лаборатории Чешской Геологической службы на общественных началах полгода синтезировали эти фазы и получили их. Это значит, что можно будет рассчитать их структуру, сравнить с природными аналогоми и начать кропотливую процедуру утверждения новых минералов. Один из них Надежда Толстых хочет назвать  малетойваямитом по названию месторождения.

«Мы задались вопросом: почему Малетойваям — это единственное место в мире, где найдены такие фазы? Почему в других эпитермальных месторождениях не был обнаружен этот минерал? Оказалось, что для его образования нужны строго определённые условия. Во-первых, растворы, в которых он зарождается, должны быть предельно кислыми и (и насыщены селеном). Во-вторых, — формироваться в сильно окислительной обстановке. Почему-то именно в районе Малетойваяма совпали все эти условия. Возможно,  идентичные параметры существуют и на других эпитермальных месторождениях, которые досконально таким образом ещё никто не изучал», — рассказывает Надежда Толстых.

Исследовательница отметила, что помочь обнаружить новый минерал могут оксиды золота — также очень редкие соединения, которое на месторождении Малетойваям встречаются в рудной ассоциации. Дело в том, что при их образовании окисляется не самородное золото (оно инертно), а его соединение с теллуром (минерал калаверит). Это значит, в месте, где есть окисленные формы золота, можно предполагать наличие будущего малетойваямита.

Диана Хомякова