Откуда золото взялось?

— Благодаря своим геохимическим свойствам золото образует промышленные концентрации в месторождениях разной генетической принадлежности и встречается в своеобразных минеральных формах во всевозможных по составу рудах, — рассказывает Петр Александрович. — С доисторических времен и до наших дней в мире добыто около 140 тысяч тонн золота.

Известны два главных цикла миграции и накопления золота в природе: глубинный (эндогенный) и поверхностный (экзогенный). В каждом случае могут формироваться месторождения, отличающиеся по физико-химическим условиям образования (давлению, температуре, окислительно-восстановительному потенциалу, кислотности и щелочности среды), а также по геологическим условиям их локализации в горных породах. 

Большая часть золоторудных месторождений мира образовалась вследствие гидротермальных процессов, то есть в результате отложения драгоценного металла и сопровождающих его минералов из горячих водных растворов (гидротерм). При разрушении первичных эндогенных месторождений золото накапливается, образуя вторичные экзогенные месторождения. Известно два типа таких месторождений: зоны окисления золотосодержащих сульфидных месторождений и россыпи. 

Существует множество классификаций эндогенных месторождений золота. В основе одних лежат особенности минерального состава руд, других — геохимические характеристики, третьих — совокупность геолого-промышленных характеристик (масштабность месторождений, морфология рудной залежи, технология переработки руд). В своих исследованиях мы используем генетическую классификацию месторождений, базирующуюся на единстве геологических процессов, так или иначе играющих роль при формировании оруденения. В конечном итоге наши исследования должны дать ответ на три следующих главных вопроса. В связи с какими процессами происходило рудообразование? Какова природа источника рудного компонента и гидротермального флюида? Какие факторы среды влияли на процесс рудогенеза?

— Выбор темы и места исследований не случаен. Фактически он был обусловлен двумя главными факторами — уникальностью геологического строения территории северо-восточного Вьетнама и длительной историей сотрудничества между нашим Институтом геологии и минералогии и Институтом гео­логических наук Вьетнамской академии наук и технологий.

Территория северо-восточного Вьетнама — это уникальный геологический полигон, где на относительно небольшой площади сосредоточены разнородные геологические формации, образование которых связано с субдукцией, коллизией, рифтогенезом, внутриплитным магматизмом и вулканизмом. Такая сложная геологическая история развития региона создала условия для различных типов золотого оруденения, каждый имеет специфические наборы вещественных и геологических признаков. 

Конечно, наши исследования были бы невозможны без тесных контактов с вьетнамскими коллегами. История сотрудничества новосибирского Института геологии и минералогии и вьетнамского Института геологических наук насчитывает несколько десятилетий. В разное время коллективы нашего института, сначала под руководством члена-корреспондента РАН Глеба Владимировича Полякова, а затем доктора геолого-минералогических наук Андрея Эмильевича Изоха, совместно с вьетнамскими коллегами изучали магматические формации и связанные с ними месторождения меди, никеля и металлов платиновой группы. С начала 2000-х коллективы ученых во главе с Александром Сергеевичем Борисенко и Иваном Васильевичем Гаськовым приступили к изучению гидротермальных месторождений золота, сурьмы, ртути, цветных металлов. 

Таким образом, исследования в рамках нынешнего гранта будут проводиться на основе оригинального авторского материала, собранного при проведении полевых работ на территории северо-восточного Вьетнама в период с 2008 по 2015 год. Мы планируем исследовать 10 месторождений: БоВа, Хунг Хуанг, ТхамРием, Хат Хан, Суой Кун, Лок Шоа, Бан Нунг, Ланг Вай, Кхоун Пук и Лунг Луонг. Первые семь располагаются в пределах рифтовой зоны Шонгхиен и предварительно отнесены к орогенному классу, три последних находятся в структуре Ло Гам и, вероятно, связаны с гранитоидным магматизмом.

— Не углубляясь в подробности, условно выделю две основные генетические группы эндогенных месторождений золота — орогенные и связанные с магматизмом. В каждой из групп существует множество подразделений, учитывающих обстановки формирования и связь с определенным типом вулканизма или магматизма. Процессы формирования первых связывают с орогенезом (горообразованием). Предполагается, что гидротермальный флюид (это насыщенный солями, газами и рудными компонентами высокотемпературный раствор), содержащий рудные компоненты, формируется вследствие дегидратации вмещающих пород при метаморфизме (изменение горных пород под воздействием давления и температуры). Месторождения золота, связанные с магматизмом, формируются за счет отделения гидротермального флюида от остывающего магматического очага (как правило, гранитного состава). Относится ли какое-то месторождение к определенному генетическому типу? Это зачастую носит дискуссионный характер. Существуют многочисленные примеры, когда разные исследователи предполагают различные механизмы формирования оруденения для одного и того же месторождения. Особенно остро стоит проблема обоснования генетических моделей для крупных и уникальных месторождений. Во многом это зависит от сложности и длительности их формирования, а также совмещения нескольких типов минерализации в пределах одного месторождения. Выбранные нами для исследования месторождения относятся к сравнительно небольшим по запасам, они — результат деятельности одного геологического процесса. Именно на таких месторождениях, которые относятся к так называемым “базовым формациям”, можно наиболее точно восстановить историю их образования.

— Разработка генетических моделей месторождений — это ключевой аспект исследований в области рудной геологии. Именно на обоснование моделей формирования и разработку вытекающих из них критериев проявления оруденения направлен вектор усилий международного научного геологического сообщества. Проведение исследований такого уровня требует исчерпывающего комплекса данных о минеральном составе руд, химизме рудных минералов, геохимической специфике месторождения в целом, изотопном составе серы и свинца сульфидов, кислорода и углерода карбонатов, геохронологии процессов рудогенеза, физико-химических параметрах. Однако недостаточно просто обладать такой базой данных. Ее необходимо интегрировать в геологическую среду, в которой расположено месторождение, а также отвести процессам формирования месторождения определенное место в общей последовательности развития территории. Исследования такого рода и предполагается провести в рамках нашего гранта. Конечно, любая модель формирования конкретного месторождения будет носить исключительно частный характер. Однако чем больше данных положено в основу модели, тем проще будет ее экстраполировать на другие объекты. Все результаты будут обладать определенным униформизмом, их можно использовать для любых районов со сходным набором геологических формаций.

Комплексный подход к изу­чению золоторудных месторождений на территории северо-восточного Вьетнама с использованием современных высокоточных аналитических инструментов раньше не практиковался. В литературе приводятся лишь отрывочные данные, касающиеся исключительно отдельных аспектов того или иного месторождения. Кроме того, отсутствуют обобщающие работы по металлогении золота этого региона Вьетнама.

Новые данные и созданные на их основе модели формирования месторождений позволят по-иному взглянуть на металлогению и ресурсный потенциал территории. При успешной реализации задуманного результаты наших исследований во многом будут определять дальнейшее направление исследований рудных месторождений в этой части Вьетнама.

В то же время на сопредельной территории Юго-Западного Китая в сходных геологических структурах расположен золоторудный район мирового масштаба “Золотой треугольник”. В течение последних 10 лет ведущие исследователи опубликовали данные об изотопном составе серы, кислорода, углерода и других элементов. Они изучили флюидные включения и восстановили условия формирования для ряда золоторудных месторождений. Сопоставление генетических моделей и физико-химических параметров формирования месторождений северо-восточного Вьетнама с аналогичными месторождениями Юго-Западного Китая, несомненно, привлечет внимание многих зарубежных исследователей и будет востребовано научным сообществом.

— Исследования в рамках гранта мы обязательно продолжим и после истечения двухлетнего срока, на который он рассчитан. В каком ключе будут развиваться наши работы, пока сказать сложно. Во многом это будет зависеть от полученных результатов. В дальнейшем попытаемся “вписать” в общую металлогеническую историю развития региона другие типы оруденения. На территории северо-восточного Вьетнама достаточно широко развиты свинцово-цинковые и оловорудные месторождения, для которых остается нерешенным ряд вопросов. Ну, а полученные результаты, скорее всего, лягут в основу моей докторской диссертации.