Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Геохимические особенности золота

1.2 Физико-химические свойства золота

1.3 Промышленные типы месторождений

1.4 Золотодобыча в мире

Глава 2. Физико-географические особенности Магаданской области

2.1 География Магаданской области

2.2 Полезные ископаемые

Глава 3. Общая характеристика важнейших месторождений золота в Магаданской области

Глава 4. Влияние золотодобывающей промышленности на биосферу

4.1 Влияние добычи золота на литосферу

4.2 Влияние добычи золота на атмосферу

4.3 Влияние добычи золота на гидросферу

Заключение

Список литературы



Введение

Золото - это первый известный с древнейших времен человеку металл, который добывался в виде самородков и использовался для изготовления украшений и монет. Оно обладает ярко-желтым цветом, блестит. Плотность его 19,3 г/см³, температура плавления 1063 °C и температура кипения 2660 °C. Золото хороший проводник тепла и электрического тока и уступает в этом отношении лишь серебру и меди. Золото очень ковко и пластично.

Золото и его сплавы используются в качестве сварочных материалов в деталях реактивных двигателей, ракет, ядерных реакторов, сверхзвуковых самолетов, разнообразного промышленного оборудования, а также для изготовления термопар, плавких и электрических контактов в электропечах и различных приборах, волосков хронометров и гальванометров, сопротивлений в потенциометрах и т. д. Золото является весьма эффективным тепло- и светоотражателем и используется в качестве покрытия поверхности ракет и других аппаратов, предназначенных для запуска в космическое пространство. В электронной технике из золота высокой чистоты изготовляют тончайшие электроды для полупроводников.

Благодаря своим качествам золото было и остается до настоящего времени одним из любимых материалов для изготовления украшений, а также всеобщей мерой стоимости. В настоящее время золото является валютным металлом - обеспечивает бумажные деньги, а также используется в ювелирной промышленности, для чеканки монет, в зубоврачебном деле и для технических целей (в электронной, космической и военной промышленности) (www.wikipedia.ru).

Золото - металл мягкий, и поэтому его употребляют в виде сплавов, обычно с серебром или медью. На содержание золота в сплаве указывает проба (количество единиц массы золота на 1000 единиц массы сплава). Наиболее распространены изделия из золота с пробой 583 и 750.

Добыча золота во многом определяет уровень развития государства и составляет его золотой запас. Объем золотого запаса отображает валютно-финансовые позиции страны и служит одним из показателей ее кредитоспособности (www.ereport.ru).

Магаданская область является крупнейшей золотоносной провинцией мира, расположенной в пределах северо-западного фрагмента планетарной структуры - Тихоокеанского рудного пояса. За 70-летнюю историю ее промышленного освоения здесь было добыто около 2 700 тонн золота, в том числе из рудных месторождений почти 200 тонн (7,4%). Сложившийся к настоящему времени уровень золотодобычи составляет 29-30 т/год, что составляет более 25% общероссийской (www.kolyma.ru).

Целью данной работы является изучение геохимических особенностей месторождений золота в Магаданской области.

Задачи:

1. рассмотреть основные геохимические свойства золота;

2. изучить месторождения золота на территории Магаданской области;

3. изучить влияние добычи золота на окружающую среду.



Глава 1. Литературный обзор

1.1 Геохимические особенности золота

Атомная масса золота 197 оно занимает 79-е место в периодической системе элементов Д.И. Менделеева. Известны 14 изотопов золота, но стабилен лишь один - Аu¹⁹⁷. Остальные радиоактивны и распадаются. Изотоп Аu¹⁹⁸ используется для определения содержания золота в породах и минералах. Оно имеет две степени окисления: + 1 и + 3. Величина радиуса иона Аu¹⁺ равна 0,137 нм, а Аu^З+-0,085 нм. Более устойчивы соединения золота + 3. Однако оно химически инертно и имеет ярко выраженную тенденцию к металлическому состоянию (www.slovari.yandex.ru).

При кристаллизации расплавов золото концентрируется вместе с сульфидами меди, никеля, железа и металлов группы платины. Особенно тесную связь в медно-никелевых рудах оно имеет с наиболее халькофильным из них палладием.

При формировании гранитоидных магматических комплексов (очень часто многофазных), золото совместно с рядом элементов (медь, свинец, цинк, серебро, сурьма, железо) накапливается в постмагматических гидротермальных растворах, переносится этими растворами в форме полисульфидных, гидросульфидных и хлоридных комплексных соединений. В результате образуются постмагматические концентрации золота в скарнах, грейзенизированных породах, а также в гидротермальных высоко-, средне- и низкотемпературных месторождениях (www.wikipedia.ru).

В гидротермальных рудах золото находится в самородной видимой форме, в форме минералов-соединений с другими элементами (в основном теллуридов), а также в виде тонкодисперсной рассеянной вкрапленности в сульфидах (пирите, халькопирите, арсенопирите и др.).

В зоне гипергенеза при окислении золотосульфидных руд самородное золото (особенно крупные золотинки) химически устойчиво, переносится механическим путем и накапливается в россыпях. Наиболее важное промышленное значение имеют аллювиальные, а также древние прибрежно-морские россыпи. При окислении сульфидных руд, содержащих тонкодисперсное золото, последнее может растворяться и мигрировать. Такие явления хорошо изучены на медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических месторождениях. В зоне окисления колчеданных руд возникает четко выраженная вертикальная зональность. Самой верхней является подзона гидрооксидов железа. Под ней располагается подзона ярозита, ниже которой находится маломощная зона сыпучки (раздробленный кварц, барит, пирит). Еще ниже следует зона вторичного сульфидного обогащения меди и зона первичных сульфидных руд. Во всех подзонах зоны окисления возникли высокие концентрации гипергенного самородного золота. Но особенно богата им зона сыпучки. Следовательно, при окислении руд золото растворялось, мигрировало и возникла зона его гипергенного обогащения, приуроченная к сыпучке. Наиболее вероятной формой переноса золота является, по-видимому, его растворимый сульфат.

Таким образом, на поверхности земли золото мигрирует как в механической, коллоидной, так и в химически растворимой форме. Большую роль при этом играют органические соединения. Часть золота, выщелачиваемого из горных пород и эндогенных руд, выносится реками в Мировой океан. Предполагают, что в морской воде устойчив комплекс золота АuС1₂ (Минеев Г.Г., 2006).

Содержание золота в морской воде в 2-3 раза ниже кларкового для земной коры. Однако общие количества его в гидросфере огромны (5-6 млн. т). Попытки извлечения этого золота в промышленных масштабах пока не увенчались успехом. Содержание золота в осадочных породах низкое, если не считать россыпей. Повышенным содержанием золота обладают часто лишь углеродисто-кремнистыe (черные) сланцы. Золото в них, по-видимому, не только кластогенное, но и хемогенное. В процессе метаморфизма древних прибрежно-морских россыпей, представленных золотоносными конгломератами, имели место лишь перекристаллизация руд и местная миграция золота.

Таким образом, в геохимическом цикле миграции золота главные промышленные концентрации его связаны с постмагматической гидротермальной деятельностью и с образованием россыпных месторождений самородного золота (Алмазова О.Л., 1999).

1.2 Физико-химические свойства золота

Золото - элемент группы IА периодической таблицы. Благодаря малой химической активности относится к так называемым благородным металлам. В природе представлен единственным стабильным нуклидом ¹⁹⁷Au. Искусственно получено более десяти радиоактивных изотопов золота, из которых самый долгоживущий - ¹⁹⁵Au с периодом полураспада 183 суток.

Плотность золота - 19,32 г/см, температура плавления-1063⁰С и кипения - 2966 ⁰С. Обладает наивысшей среди металлов ковкостью. Один грамм золота можно раскатать в лист площадью 1 м².

Золото - очень мягкий металл, его твердость 2,5-3,0 по 10-балльной шкале твердости (шкале Мооса).

Золото легко полируется и обладает высокой отражательной способностью. Через очень тонкие листы золота отлично могут проходить солнечные лучи, при этом тепловая их часть будет отражаться (Бусаров В.Н., 2005).

1.3 Промышленные типы месторождений

Основные промышленные типы золоторудных месторождений следующие:

1) пластовые месторождения золотоносных метаморфизованных конгломератов;

2) золото-кварц-сульфидные месторождения в крупных разрывных нарушениях;

3) жильные золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения;

4) золотокварцевые месторождения, представленные многоярусными седловидными залежами;

5) штокверковые золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения;

6) столбообразные золото-кварц-сульфидные месторождения;

К второстепенным типам относятся:

1) золотосодержащие сульфидные медно-никелевые, медно-колчеданные, колчеданно-полиметаллические, полиметаллические, медно-порфировые, сурьмяные и другие месторождения с попутным извлечением золота;

2) золотосеребряные руды зоны окисления колчеданных, медно-колчеданных, колчеданно-полиметаллических месторождений (Некрасов Е.М., 1990).

Основные типы.

- Пластовые месторождения золотоносных метаморфизованных конгломератов.

Рудоносные конгломераты хорошо выдерживаются на больших площадях и занимают в разрезе толщ определенное стратиграфическое положение. Мощность пластов конгломератов не превышает 3 м. Галька в них хорошо окутана и представлена кварцем, кварцитом, яшмой и кремнем. На долю галек приходится 60-70% объема породы.

Форма пластовых рудных тел в конгломератах лентообразная. Золото находится в цементе конгломератов, является самородным и заключено в пирите. Содержание его в промышленных рудах 7-15 г/т. Извлечение золота из руд очень высокое и достигает 98%.

Обладая огромными запасами золота, простым минеральным составом и несложной технологией переработки руд, месторождения описываемого типа поставляют 2/3 добычи золота капиталистических и развивающихся стран и тем самым оказывают решающее влияние на их золотодобывающую промышленность.

- Золото-кварц-сульфидные. месторождения в крупных разрывных нарушениях.

Строение рудоносных разломов определяется тем, что к наиболее крупным разрывам приурочены жилообразные рудные тела, между которыми развита прожилково-вкрапленная минерализация. Рудные столбы образовались в местах наиболее интенсивной трещиноватости, изгиба разрывов, пересечения их поперечными разрывными нарушениями, а так же в связи с элементами складчатой структуры вмещающих пород.

Руды золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные. Золото в них самородное, а так же находится в форме теллуридов. Содержание его в рудах зарубежных месторождений составляет в среднем 15 г/т.

- Жильные золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения.

Гидротермальные жильные месторождения золота широко распространены и находятся в разнообразной геологической обстановке. Они приурочены к поясам распространения малых интрузий и даек; залегают в осадочных, вулканических, метаморфических породах, интрузивных массивах и дайках. Жилы приурочены к одной, двум и более системам трещин преимущественно сколового типа. Масштаб жил различный, зависит от геологической обстановки.

В зависимости от минерального состава руд различают золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения с березитизацией и лиственитизацией вмещающих пород.

В золотокварцевых рудах количество сульфидов невелико и не превышает нескольких процентов. Представлены они пиритом, пирротином, галенитом, сфалеритом, халькопиритом; присутствует блеклая руда. Золото находится как в самородной форме, так и в виде теллуридов.

В золото-кварц-сульфидных рудах количество сульфидов в жильном выполнении достигает 30%. Представлены они пиритом, арсенопиритом, галенитом, сфалеритом, халькопиритом; присутствуют сульфосоли серебра, сурьмы, минералы висмута, теллуриды. Золото самородное и субмикроскопическое в сульфидах (Аренс В.Ж., 2006).

- Золотокварцевые месторождения, представленные многоярусными седловидными залежами.

Рудные тела представлены седловидными залежами в шарнирах антиклинальных и очень редко синклинальных складок, пластообразными залежами, приуроченными к согласным надвигам, и секущими жилами.

Главными являются седловидные залежи. Расположение их многоярусное при глубине оруденения более 1400 м. Отдельные залежи мощностью до 10 м и шириной до 150 м прослежены по простиранию складок на интервале до 3 км. Сложены рудные тела кварцем с небольшим количеством сульфидов (пирит, сфалерит, галенит, пирротин, арсенопирит) и золота, среднее содержание которого составляет 5-25 г/т.

- Штокверковые золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения.

Месторождения подобного типа приурочены к зонам разрывных нарушений и находятся на участках сближенных разрывов, развития оперяющих трещин, в клиновидных тектонических блоках в осадочных, метаморфических, интрузивных породах. Для рудных полей характерно наличие даек кислого, среднего, основного состава, лампрофиров.

Руды штокверковых месторождений, так же как и жильных, золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные. Содержание золота ниже, чем в жилах, но распределение его более равномерное.

Жилы и прожилки сопровождаются кварц-микроклиновыми и кварц-альбитовыми метасоматитами. Основной минерал руд - кварц, в небольших количествах присутствуют калиевый полевой шпат, биотит, кальцит, турмалин и альбит. Рудные минералы представлены в основном пиритом и арсенопиритом, небольшими количествами шеелита, сфалерита, галенита, висмута, самородного висмута и других минералов. Количество сульфидов не превышает 1-1,5%. Золото находится в жилах и прожилках кварца и сульфидов. В целом оно мелкое, отчасти тонкодисперсное.

- Столбообразные золото-кварц-сульфидные месторождения.

Площадь месторождений сложена породами докембрия (филлиты, кристаллические сланцы, кварциты), смятыми в изоклинальные складки с круто погружающимися шарнирами и осложненными системой продольных разрывных нарушений, зон дробления и даек.

Главное рудное тело столбообразной формы приурочено к шарниру одной из складок и залегает среди карбонат-хлориткварцевых кристаллических сланцев. При горизонтальном поперечном размере 150-200 м оно вскрыто горными выработками на глубину более 2,5 км.

Количество сульфидов составляет 7-8% рудной массы. Главные среди них - пирротин, пирит, арсенопирит. Кроме того, в рудах отмечаются галенит, сфалерит, халькопирит, гематит, магнетит, золото, а также анкерит, сидероплезит, кальцит, альбит, серицит, флюорит. Вмещающие породы окварцованы и хлоритизированы. Промышленную ценность руд определяют лишь золото и серебро. Проба самородного золота около 820 (82% золота, 17% серебра, 1% меди и других примесей). Среднее содержание золота в руде 9 г/т (Некрасов Е.М., 1990).

1.4 Золотодобыча в мире

Золото добывают более чем в 80 странах, но более двух третей добычи обеспечивают всего восемь из них. Это страны, где она превышает 100 т/год: ЮАР, США, Китай, Австралия, Перу, Россия, Индонезия и Канада.

Географическая структура добычи золота в мире за последние два десятилетия радикально изменилась. Так, в 1980 г. суммарное производство золота в западных странах составляло 944 т, причем в ЮАР производилось 675 т, или более 70%. Уже к 1990 г. произошли резкие перемены. ЮАР продолжала оставаться крупнейшим в мире продуцентом, но ее производство снизилось до 605 т (35% суммарного выпуска золота в западных странах). В то же время производство золота в западных странах возросло на 83% по сравнению с 1980 г. - до 1755 тонн. Повышалось быстрыми темпами производство золота в США - до 294 т (в 10 превысило уровень 1980 г.), в Австралии - до 244 т (в 14 раз), в Канаде-до 169 т (почти в 3,5 раза). Возникли новые крупные продуценты золота в юго-западной части бассейна Тихого океана - Филиппины, Папуа - Новая Гвинея и Индонезия. Быстро росла добыча золота в Латинской Америке. Существенные сдвиги в территориальной структуре золотодобычи имели место и на протяжении 90-х годов (www.abird.ru).

В 2002 г. добыча драгоценного металла в мире достигла своего пика (2644 т), и с этого времени она, хоть и непоследовательно, со взлетами и падениями, но в общем снижается (рис.1). В 2007 г. мировой объем добычи золота сократился по сравнению с 2002 г. почти на 7%.

Рис. 1. Динамика мировой добычи золота в 1998-2007 гг., тонн

В течение многих лет лидером в добыче золота была ЮАР, в 2006 г. здесь извлечено из недр почти 300 т металла. Но в 2007 г. добыча в стране упала по сравнению с предыдущим годом на 9%, и она впервые за сто лет уступила лидерство, которое захватил Китай, добывший 280,5 т драгоценного металла (www.zolotoplus.ru).

В целом падение добычи золота наблюдается во всех старых золотодобывающих регионах и связано, главным образом, с ухудшением качества руд и увеличением глубины отработки месторождений. Единственным регионом, где добыча растет, является Азия. Так, в 2007 г. Китай увеличил добычу по сравнению с 2006 г. на 33 т. В Индонезии добыча на руднике Грасберг (Grasberg), принадлежащем компании Freeport McMoRan, выросла на 30 т.

В 2007 году добыли 2 380 т золота, а в 2008 - 2 330 т. Лидерами добычи стали: Китай (добыл в 2007 году 275 т, а в 2008 г. - 295 т), ЮАР (252/250), США (238/230), Австралия (246/225), Перу (170/175), Россия (157/165), Канада (101/100), Индонезия (118/90), Узбекистан (85/85), Гана (84/84), Папуа - Новая Гвинея (65/65), Чили (42/42), Мексика (39/41), Бразилия (40/40).

Добыча золота в мире в 2009г. увеличилась на 6,8% и составила 2,572 тыс. т, сообщается в ежегодном аналитическом обзоре Gold Survey 2010, подготовленном компанией Gold Fields Mineral Services.

По сравнению с 2008 годом добыча золота в мире в прошлом году увеличилась на 163 т - первое увеличение за последние три года. При этом существенный рост добычи золота был зарегистрирован в Индонезии, Китае, России, Аргентине, Бразилии и Мексике. В то же время в Северной Америке добыча золота в минувшем году снизилась из-за крупных обвалов на двух рудниках в США (www.abird.ru).



Глава 2. Физико-географические особенности Магаданской области

2.1 География Магаданской области

Магаданская область расположена в северо-восточной части России на берегу Охотского моря. Ее территория, площадью 462,4 тыс. км² протянулась на 930 км с севера на юг и 960 км с запада на восток. Крайние точки, кроме южной находятся в Сусуманском районе в верховьях реки Хинике, а восточная - в Северо-Эвенском районе у источников реки Молонгда.

Рис. 2. Физическая карта Магаданской области

На западе область граничит с Хабаровским краем. Граница начинается на берегу Охотского моря в 14 км к востоку от мыса Ржавый и идет на север большей частью по речным водоразделам. На северо-западе и севере граница проходит с республикой Саха (Якутией), пересекает реку Колыму в 4 км ниже устья реки Орост и далее уходит на северо-восток по правому водоразделу реки Коркодон до истоков реки Моустак. Здесь начинается граница с Чукотским Автономным Округом, которая проходит по реке Омолон и Пен (рис.2) (www.kolyma.ru).

Климат в Магаданской области суровый. Ветры в течение всего года холодные. Имеются существенные различия в климате приморских районов, отличающихся сравнительно мягкой зимой и прохладным летом, и внутренних частей области, где климат резко континентальный. Среднегодовая температура воздуха на всей территории не поднимается выше -2,8°. В наиболее континентальных районах, в бассейне Колымы, в отдельные годы наблюдаются самые высокие (+35°, Коркодон) летние и самые низкие (-67°, Омолон) зимние температуры. В приморских районах среднегодовая температура постепенно понижается по мере продвижения на север. Над территорией области существует постоянное перемещение и борьба воздушных масс, образовавшихся над континентом, с воздушными массами, сформировавшимися над водными пространствами. Зимой большое влияние на климат оказывает мощный азиатский антициклон. С его существованием связана ясная, тихая, сильно морозная погода. Летом азиатский антициклон исчезает. Над континентальными районами устанавливается теплая, даже жаркая погода. Над прогретой поверхностью суши образуется пониженное атмосферное давление, а над водными пространствами на юго-востоке располагаются области повышенного атмосферного давления. Тем самым создаются условия для образования летнего муссона, который приносит с холодных морей влагу, туманы и дожди. Низкие температуры Охотского моря влекут за собой и низкие температуры на их побережьях. Лето в Магадане холодное: средняя температура июля + 12°. Зима на большей части территории Магаданской области характеризуется большой продолжительностью, низкими температурами и устойчивым снежным покровом (www.goldkolyma.ru).



2.2 Полезные ископаемые

Магаданская область богата многими полезными ископаемыми. Самыми распространенными являются золото, олово, каменный уголь. Есть также ртуть, вольфрам, серебро, платина, полиметаллы, минеральные воды, нефть.

Первая Колымская экспедиция была в 1928 г., на основе которой была дана оценка золотоносности Колымы. С тех пор началось планомерное изучение и освоение края.

Образование рудных полезных ископаемых области связано с изверженными породами, и формировались они в мезозойскую эру.

Наиболее распространенным из полезных ископаемых является золото. Оно встречается в виде россыпных месторождений и реже - в рудных образованиях. Промышленные россыпи золота сосредоточены в долинах рек бассейна Колымы: Сусуманском, Среднеканском, Ягоднинском и Тенькинском районах (Билибин Ю.А., 1992).

Основной оловосодержащей породой является касситеритовая руда. Олово и вольфрам часто встречаются вместе. Наибольшее развитие оловодобывающая промышленность получила в Омсукчанском, Тенькинском, Чаунском, а также Иультинском районах.

Наиболее изученными и освоенными горючими ископаемыми в области являются месторождения каменного и бурого углей. Хорошо изучены около 20 месторождений. Большое промышленное значение на Колыме имеют Аркагалинское и Омсукчанское угольные месторождения.

Из минерального нерудного сырья в области есть известняки, песок, гипс, строительный камень, кирпичные глины, вулканический пепел. Есть сырье и для производства цемента (www.kolyma.ru).



Глава 3. Общая характеристика важнейших месторождений золота в Магаданской области

геохимический магаданский месторождение золото

Магаданская область является крупнейшей золотоносной провинцией мира, расположенной в пределах северо-западного фрагмента планетарной структуры - Тихоокеанского рудного пояса (рис. 3). За 70-летнюю историю ее промышленного освоения здесь было добыто около 2 700 т золота, в том числе из рудных месторождений почти 200 т (7,4%). Сложившийся к настоящему времени уровень золотодобычи составляет 29-30 т/год (более 25% общероссийской). В настоящее время на территории Магаданской области сосредоточено более 11% запасов разведанного россыпного золота, 15% рудного золота и около 50% серебра от общих объемов разведанных запасов этих металлов в Российской Федерации (Бусаров В.Н., 2005).

Рис. 3. Важнейшие месторождения золота в Магаданской области

Ветренское месторождение

Месторождение Ветренское расположено в Тенькинском районе Магаданской области, в 366 км от г. Магадан. Район характеризуется сравнительно высокой степенью экономической освоенности, что связано с многолетней интенсивной разработкой золотых россыпей. По разведанным запасам Ветренское месторождение относится к средним. Разные источники приводят следующие данные по запасам:

а) Запасы золота 13,2 т; объем руды составляет 920 тыс. тонн; содержание золота 14,4 г/т.

б) Запасы золота 9,7 т; содержание золота 22,3 г/т.

Разрабатывает Ветренское месторождение ОАО "Сусуманзолото". Первая пробная партия золота была получена на месторождении 16 апреля 2002г. К концу 2005 г на руднике "Ветренский" произвели более 530 кг золота, что на 133 кг превышает уровень 2004-го. Тем самым данное предприятие впервые с момента образования перестало быть убыточным.

Геологическая характеристика: Ветренское месторождение относится к жильной золотокварцевой формации; генезис гидротермальный. Промышленный тип - золотокварцевый минерализованных зон. Ветренское месторождение находится в 50 км к востоку от месторождения Наталкинское в аналогичной с ним геологической и ландшафтной обстановке. Породы на месторождении представлены нижнеюрскими углисто-глинистыми и алевро-глинистыми сланцами, алевролитами и редко - песчаниками. Важнейший структурный элемент месторождения - центральная зона смятия (ЦЗС) - представлена линзами, различной формы блоками развальцованных, дробленых, рассланцованных пород, нередко рыхлых, обычно насыщенных в разной степени кварцевыми желваками, жилами, прожилками причудливой формы, сульфидной вкрапленностью, обильными графитовыми примазками, зеркалами скольжения. Мощность ЦЗС изменчива и достигает 30-40 м, форма сложная: с изгибами, апофизами, ответвлениями. Залегание ее в целом послойное, падение под углом 50-60 град на юго-запад; на глубине она причленяется к более крутому Пограничному разлому. Помимо ЦЗС в процессе разведки установлены другие подобные образования, создающие линзовидно-блоковый рисунок структур. Главные золотоносные кварцевожильные тела размещаются линейно, вдоль сложной сети разломов. Самое богатое оруденение приурочено к горизонту мощностью около 60 м, наиболее обогащенному сорг. (4-5%). Важнейшей особенностью месторождения являются скрытые кварцево-жильные тела различной формы и размеров, которые и определяют промышленную ценность объекта. На месторождении выявлены рудные тела двух структурно-морфологических типов: линейные и трубообразные, изометричные в поперечном сечении. Руды месторождения на 85-99% состоят из кварца, количество сульфидов не превышает 1%. Золото находится в кварце в свободном виде. Лишь незначительная его часть заключена в арсенопирите и пирите. В рудных телах отмечается прямая зависимость между содержаниями золота, сорг. и калием, основным концентратором которого в кварцевых жилах является серицит (www.goldkolyma.ru).

Токичанское месторождение

Токичанское месторождение расположено в Тенькинском районе Магаданской области, в 470 км к северо-западу от Магадана и в 75 км к юго-востоку от месторождения Наталкинское.

Площадь лицензионного участка "Восточная площадь" составляет 59 км². Запасы категорий С1 и С2 составляют 665 кг, ресурсы категории P1 составляют 26 тонн и P2 - 2 тонны при среднем содержании 14 г/т. Восточная площадь находится в непосредственной близости от Дегдеканского рудного поля.

Восточная площадь рассматривается как перспективный объект геологоразведки. Близость Восточной площади к Дегдеканскому рудному полю дает возможность прироста сырьевой базы этого месторождения за счет доразведки его флангов, подпадающих под действие лицензии на Восточную площадь (www.goldkolyma.ru).

Дегдеканское рудное поле

Дегдеканское рудное поле расположено в Тенькинском районе Магаданской области, в 460 км к северо-западу от Магадана и в 70 км к северо-западу от Наталкинского месторождения. Ресурсы Дегдеканского месторождения по категории P1 составляют 88 тонн, а по категории P2 - 102 тонны, при среднем содержании металла в руде 1,3 г/т. Дегдеканская перспективная площадь известна магаданским геологам давно. Еще в 40-х годах прошлого века там началась и до сих пор продолжается добыча россыпного золота. Россыпь крупная. За всю историю отработки на Дегдекане было добыто около 70 тонн такого драгметалла. Изучение же объекта на предмет добычи рудного золота началось в 50-е годы. Какое-то время на объекте даже велась добыча рудного золота, в том числе и в доперестроечные годы. Но в дальнейшем эксплуатация Дегдекана как рудного месторождения была признана нерентабельной, так как сам объект достаточно тяжелый. Однако в 1997 году геологи обратили внимание на то, что Дегдекан при соответствующем современном подходе можно отнести к большеобъемным месторождениям: с бедными по содержанию золота рудами, но с достаточно крупными их запасами. В настоящий момент программа геологоразведочных работ по Дегдеканскому золоторудному полю находится в стадии разработки. Целью этой программы будет обнаружение, оценка и подтверждение крупнотоннажного золоторудного объекта, аналогичного Наталкинcкому месторождению. Сегодня Дегдекан считается по геологическим меркам, вполне подготовленным для дальнейшей работы. К плюсам месторождения можно отнести и то, что есть большая пологолежащая рудная зона, пригодная для открытой разработки (www.kolyma.ru).

Месторождение Джульетта

Месторождение Джульетта находится в пределах Омсукчанского района, Магаданской области, в 320 км к юго-западу от пос. Омсукчан. Месторождение Джульетта было открыто в 1989 году. В 1990-1994 годах на месторождении выполнялись поисковые и поисково-оценочные работы, в 1994 г. была начата разведка. 7 сентября 2001 года был введен в эксплуатацию рудник, а 26 сентября того же года произведена первая плавка золота. Фабрика способна перерабатывать более 130 тыс.т. руды в год и производить около 3,7 тонн золота и 70 тонн серебра. Месторождение Джульетта относится к золото-серебряному промышленному типу в вулканогенных структурах. Основными рудными телами являются карбонатно-кварцевые и кварцевые жилы. Запасы месторождения категорий С1+С2 были утверждены ГКЗ МПР России в 1996 году. По данным 2002 года они составили 718,8 тыс.т. руды и 22,1 тонны золота; среднее содержание золота 30,7 г/т. Экспертно оцененные запасы и прогнозные ресурсы составляют в сумме около 350 тонн серебра и золота. На месторождении первоначально было разведано 11 рудных тел. Для месторождения характерны высокосортные руды, содержащие 28 г/т золота и 560 г/т серебра. По оценкам запасов, месторождения должно хватить на то, чтобы перерабатывать 350 тонн руды ежесуточно в течение, по крайней мере, 5-ти лет. Рекомендуемый способ отработки - подземный. Технологические испытания руды месторождения Джульетта показали извлекаемость золота 95%, серебра 85% при использовании выщелачивания и стандартных методов извлечения металла. За первые 9 месяцев 2006 г. на руднике Джульетта было переработано 126,549 тыс. тонн руды при среднем содержании 19,1 г/т золота.

Геологическая характеристика: месторождение Джульетта относится к эпитермальной золото-серебрянной рудной формации. Месторождение расположено во внешней зоне Охотского сектора. Рудное поле, площадью 15 км², локализовано в раннемеловой вулканотектонической депрессии. Месторождение Джульетта непосредственно занимает площадь около 2 км² и состоит из шести жильных зон мощностью от 30-50 м до 150 м. Основная субширотная зона имеет протяжённость 1900 метров. Основными рудными телами являются карбонатно-кварцевые и кварцевые жилы. На месторождении первоначально было разведано 11 рудных тел. Протяженность их варьирует от 110 до 430 м, вертикальный размах оруденения - от 50 до 300 м, содержание золота - от 13 до 426 г/т (при среднем 30,7 г/т). На месторождении установлены рудные столбы мощностью до 5 м, протяжённостью 40-50 м с содержаниями золота до 100 г/т и серебра до 1000 г/т. Доля рудных минералов в жилах в среднем 1-3%, максимум до 5-10%. Продуктивные минеральные ассоциации формировались в три стадии - золотосульфидно-кварцевую, золото-серебряную и позднюю - золотосульфидно-сульфосольную. Руды месторождения характеризуются довольно сложным минеральным составом, наличием ряда продуктивных ассоциаций с низкопробным золотом, сложной серебряной минерализацией, широкой вариацией золото-серебряного отношения в рудах (от 1:200 до 1:1 при среднем 1:12). Главными полезными компонентами являются золото и серебро. Сопутствующие - железо, цинк, свинец, медь, мышьяк, селен, теллур присутствуют в виде собственных минералов и изоморфных примесей (Смолин А.П., 2008).

Месторождение Кубака

Месторождение Кубака находится в Северо-Эвенском районе Магаданской области, в пределах Колымского горного массива, на расстоянии 1000 км от г. Магадана. Месторождение было открыто в 1979 г. геологами Сеймчанской геологоразведочной экспедиции. С 1979 по 1992 год проводились разведочные работы для определения качества руды и конфигурации рудного тела. Разведанные запасы месторождения составили: золото: C1 - 83,3 т; C2 - 4,6 т; серебро: C1 - 81,4 т; C2 - 4,9 т. Месторождение Кубака отрабатывается открытым способом. Для обогащения руды на фабрике используется технология цианистого выщелачивания. Производительность фабрики составляет 640000 тонн руды в год. Для сорбции из циансодержащей технической воды золота применяют технологию уголь в пульпе. Золото и серебро из раствора извлекаются в электродной печи с получением в качестве конечного продукта слитков сплава, которые вывозятся с участка для дальнейшего обогащения.

Геологическая характеристика: месторождение Кубака относится к золото-серебрянной вулканогенной формации близ поверхностного типа, с соотношением золота и серебра 1:1. Месторождение Кубака находится в восточной части Южно-Омолонского золоторудного района, входящего в состав Омолонской металлогенической зоны. В поперечном разрезе рудные зоны представляют собой веерообразный пучок, расширяющийся по восстанию. Прожилково-жильные зоны сопровождаются гидротермально-измененными породами хлорит-гидрослюдистой фации, образующими ореол шириной до нескольких десятков метров. Мощность рудоносных прожилково-жильных зон составляет от первых метров до 20-30 м, жил выполнения 1-3 м. Золото-серебряная минерализация локализована в основном в жильных образованиях, в незначительных количествах. Жильные системы прослеживаются на глубину до 500-700м. Количество рудных минералов не превышает 0,5%. Среди рудных минералов преобладает золото, отмечаются пирит, арсенопирит, галенит, акантит, науманнит, агвиларит и некоторые другие, более редкие минералы. Золото преимущественно свободное, тонкое, главным образом, низкой пробы (600-750). Золото-серебряное отношение в рудах высокое (1:2; 1:1). Доля свободного золота составляет 81,1-99,0%. Форма золотин: комковидная, дентритовидная, кристаллическая, округлая, овальная (www.kolyma.ru).

Месторождение Лунное

Месторождение Лунное расположено на северо-востоке РФ в Омсукчанском районе Магаданской области, в 650 км от г. Магадан и в 134 км от пос. Омсукчан. Месторождение Лунное является вторым крупнейшим в России по запасам и добыче серебра, 12-м в мире месторождением по производству серебра по итогам 2005г. Месторождение было открыто в 1987 году. В 2002 году месторождение вышло на проектную мощность. Проектная мощность карьера 300 тыс. тонн руды в год. Продолжительность отработки - 8 лет. Исследования руд месторождения Лунное показали эффективность применения прямого чанового цианидного выщелачивания руды. Добыча руды, цианирование продукта, выделение драгоценных металлов из растворов, получение золотосеребряного сплава ведется в круглогодичном режиме.

Геологическая характеристика: Лунное относится к месторождениям золото-серебрянной формации вулканогенных поясов, сложного жильного типа. Месторождение Лунное расположено в пределах Дукатского рудного района, ответвления Охотско-Чукотской золото-сереброносной провинции. Вертикальная минералогическая зональность на месторождении проявлена слабо. В некоторых рудных телах отмечаются элементы концентрической зональности: на флангах или глубоких горизонтах развита ранняя, а в центральных частях - поздняя кварц-сульфидная ассоциация. Первичные геохимические ореолы на месторождениях характеризуются концентрической или чехольной зональностью. В центральных частях ореолов преобладают серебро, золото, свинец, сурьма. На периферии - медь, цинк, молибден, мышьяк, олово, висмут. Рудные тела представлены минерализованными зонами, объединяющими одну или несколько стволовых жил. Золото-серебряное отношение составляет в среднем 1:170. Зона окисления для месторождения не характерна. До 50-80% запасов золота и серебра концентрируется в пределах рудных столбов. Свободного серебра практически нет. Сводного золота в руде около 19% (www.kolyma.ru).

Месторождение Дукат

Месторождение Дукат расположено на северо-востоке РФ в Омсукчанском районе Магаданской области, в 650 км от Магадана и в 40 км от пос. Омсукчан. Дукатское месторождение функционировало с 1979г. по 1995г., в этот период было добыто примерно 2,5 тыс. тонн серебра. Распад Советского Союза привел к неплатежеспособности рудника в 1995г. Сейчас месторождение Дукат является крупнейшим в России по запасам и объемам производства серебра и 3-м в мире по итогам 2009 года. На сегодняшний день объект обеспечивает более 60% запасов и 50% добычи серебра в стране. Прогнозируемый период эксплуатации месторождение - не менее 20 лет. Отработка месторождения осуществляется открытым и подземным способом. Суммарная производительная мощность горнодобывающего предприятия по руде составляет 850 тыс. т/год. Объем производства золота и серебра на месторождении Дукат в 2009 году составил 25,2 и 13 415 тыс. унций соответственно.

Геологическая характеристика: месторождение Дукат золото-серебрянной формации вулканогенных поясов, сложного жильного типа. Рудный район располагается в пределах Омсукчанского рифтогенного прогиба, представляющего собой отчетливо наложенную на складчатые осадочные образования орогенную межгорную впадину, заложенную в раннемеловое время вдоль субмередиональной зоны глубинных разломов. Важной особенностью месторождения является развитие предрудных инъекционных брекчий, среди которых по составу, текстуре и структуре выделяются мобилизиты и щебенчатые брекчии. Их форма весьма разнообразна, но преобладают сложные линейные образования: дайки, линзы, жилы, прожилки. Они контролируются разломами и трещинами. Минеральные ассоциации раннего золото-серебрянного этапа характерны для верхних горизонтов месторождения, поздних этапов - для нижних горизонтов. По вещественному составу, продуктивности и золото-серебрянному отношению на месторождении выделяются три природных типа руд: кварц-сульфидный - 1%, кварц-хлорит-адуляровый - 50%, кварц-родонитовый - 49%. Золото-серебрянное отношение в кварц-хлорит-адуляровых 1:340, в кварц-родонитовых - 1:550 (http://www.polymetal.ru).

Месторождение Карамкен

Месторождение Карамкен расположено на территории Хасынского района Магаданской области, в 7 км от пос. Карамкен. Рудные тела месторождения выходят на земную поверхность; их мощность от 0,2 м до 7,0 м, средняя 1,4м. Всего, за период 1976-1993гг на месторождении Карамкен было добыто 34,4 т золота, при среднем содержании 11,9 г/т. К 1996г месторождение было практически отработанно.

Геологическая характеристика: месторождение Карамкен по структурно-текстурным особенностям и морфологии рудных тел является характерным представителем близ поверхностного типа и относится к золото-серебряной формации, жильно-прожилкового типа. Карамкенское месторождение расположено в центральной части Примагаданского отрезка Охотско-Чукотского вулканогенного пояса и приурочено к отрицательной вулканотектонической структуре в зоне широтного глубинного разлома. Золотое оруденение в его пределах приурочено к локальным изолированным участкам наибольшей проницаемости на сочленении линейных крутопадающих и пологих полукольцевых разломов. Основные участки концентрации золото-серебряного оруденения в пределах рудного поля сопровождаются аномалиями калиевой доминанты и аномалиями повышенного электрического сопротивления. Всего в пределах рудного поля выявлено около 50 жильных тел. Мощность отдельных жил колеблется от 0,1-0,2 м до 3-7 м. Оруденение в жиле распределено неравномерно. Коэффициент вариации содержаний золота колеблется от 91,6% до 179,7%, серебра - от 92,5% до 148,7%. На верхних наиболее богатых участках отношение золота к серебру составляет 1:2-1:4. В северо-восточном крыле жилы с глубиной и к поверхности золото-серебряное отношение уменьшается до 1:5. Для юго-западной части жилы золото-серебряное отношение с глубиной и в юго-западном направлении уменьшается от 1:3 до 1:14. Нижняя граница промышленного оруденения наблюдается в центральной части жилы на горизонте 400-450 м. Далее с глубиной содержание золота и серебра резко падает, возрастает количество сульфидов, в жильной массе появляется карбонат.

Золото соотношение форм выделения: в сростках с рудными компонентами (65-70%) и в свободном состоянии (20-35%). Остальное золото (около 10%) ассоциировано с минералами и химическими соединениями меди, сурьмы, мышьяка и кварцем. Преобладающая фракция, мм: более 95% золота имеет размер менее 0,1мм. Форма золотин: дентритовидная, пластинчатая; высокопробное золото имеет часто комковатую форму. Пробность: ярко-желтое золото пробностью 700-800; низкопробное золото 590-630 (электрум 1); 360-370 (электрум 2); 160 (кюстелит). Количественно преобладает низкопробное золото - 90% (www.goldkolyma.ru).

Месторождение Светлое

Месторождение Светлое находится в Сусуманском районе Магаданской области, в нескольких десятках километрах к западу от пос. Сусуман.

Месторождение разведано штольнями и буровыми скважинами на 4-х горизонтах. По запасам месторождение мелкое, но с богатыми рудами. По мнению ряда специалистов на месторождении имеются предпосылки наращивания разведанных запасов золота до масштабов среднего объекта.

Геологическая характеристика: месторождение Светлое относится к жильной золотокварцевой формации малосульфидного типа. Месторождение Светлое, расположено в Берелехском рудном районе Яно-Колымского золотоносного пояса. В пределах рудного района выделяется четыре рудных узла, наиболее ярко выраженные вспышками россыпной и коренной золотоносности.

Месторождение Светлое имеет площадь 1 км² и представлено серией жил, из которых в восьми установлено золотое оруденение. Жилы имеют длину до 1000 м, мощность 0,5-1,5 м.

Минеральный состав руд типичен для месторождений золотокварцевой формации. Установлены две продуктивные минеральные стадии: золото-арсенопирит-кварцевая (ранняя) и золото-галенит-кварцевая (поздняя). Золотое оруденение в жилах имеет столбовой характер. Рудные столбы занимают 22% площади рудных тел и заключают 60% запасов золота (www.goldkolyma.ru).

Наталкинское месторождение

Золоторудное месторождение Наталкинское расположено в Тенькинском районе Магаданской области, в бассейне реки Омчак, между ручьями Геологический и Глухарь, в 450 км от Магадана. Наталкинское месторождение представляет собой крупную рудную залежь простого строения протяженностью около 4500 м при средней мощности более 200 м. Месторождение было открыто в 1944 году.

Наталкинское месторождение является представителем большеобъемных штокверковых золотокварцевых объектов, его эксплуатация ведется более 50 лет. Добыча золота составляет 1-1,5 млн. унций золота в год. Золото в руде находится в свободном самородном состоянии (включения от 0,004 до 2,0 мм) или заключено в жильном кварце и арсенопирите (выделения от 5 до200 мкм). Согласно последней официальной оценке, утвержденной ГКЗ СССР в 1990 г, балансовые запасы золота Наталкинского месторождения составляли: для отработки открытым способом - 230 т при содержании 2,3 г/т; для подземной отработки - 245 т при содержании 4 г/т. Забалансовые запасы составляли 9,39 т золота. В 2003 г. была произведена переоценка месторождения по новой технологии. Она показала высокую выдержанность параметров золотого оруденения по простиранию и падению рудной залежи при бортовом содержании золота 0,6 г/т. Эффективная разработка месторождения возможна открытым способом с применением высокопроизводительной горной техники и прогрессивных технологий обогащения руд.

Всего программой доразведки Наталкинского месторождения запланировано разведочное бурение в объеме до 120 000 м, а также прочие подземные и поверхностные горные работы. В 2004 г. было пройдено 3,3 тыс. погонных метров подземных горных выработок, свыше 20 тыс. погонных метров колонкового бурения и 2 066 м разведочных канав и траншей. Ввод месторождения в эксплуатацию открытым способом намечен на конец 2010 года (www.kolyma.ru).

Рудник имени Матросова

Рудник имени Матросова был создан в 1945 г., через год после открытия Наталкинского золоторудного месторождения. Ежегодно рудник поставлял в золотую копилку России по полторы тонны драгоценного металла. Затем меньше - тонну в год. В настоящее время "Рудник им. Матросова" добывает 1,0-1,2 тонны золота в год подземным и открытым способами. К настоящему времени на месторождении разведано 102 рудных тела. Глубина разведанности более 450 м. Рудное поле, площадью около 10 км², сложено осадочными породами ранне- и позднепермского возраста. Разведанные и утвержденные запасы золота для добычи подземным способом составляют около 420 тонн, в том числе для подземной добычи - 182 тонны со средним содержанием 4,0 г/т и для открытой добычи - 239 тонн со средним содержанием 2,2 г/т (Бусаров В.Н., 2005).

Месторождение Нявленга

Рудник на месторождении Нявленга, расположенный на территории Ольского района заработал в июле 2004 года. На нем всего за один год и один месяц была построена обогатительная фабрика мощностью 500 кг золота и 10 тонн серебра в год. Отработка объекта планируется на 10-15 лет. Месторождение было открыто в 1970 году, а поисковые, поисково-оценочные и разведочные работы проводились в 70-х и 80-х годах.

Геологическая характеристика: месторождение Нявленга золото-серебряной вулканогенной формации эпитермального класса. На месторождении выявлено около 20 рудных тел, мощностью до 10 м, которые рассредоточены в трёх зонах. Рудные тела представлены крутопадающими плитообразными жилами сложного минерального состава. Экспертно оцененные запасы и прогнозные ресурсы составляют в сумме около 475 тонн серебра и более 9 тонн золота. По некоторым данным - запасы серебра категории С1 - 420 тонн; запасы золота категории С1 - 8,5 тонн. Среднее содержание золота от 3,1 г/т до 16,5 г/т, серебра от 260,1 г/т до 1129,1 г/т. Рекомендуемые технологические схемы обогащения руд: цианирование гравитационно-флотационных концентратов с извлечением золота 91,9%, серебра - 90,3% и прямое цианирование с сорбционным выщелачиванием, извлечение золота 94,0%, серебра 89,4% (www.goldkolyma.ru).



Глава 4. Влияние золотодобывающей промышленности на биосферу

Для золотодобывающей промышленности характерно интенсивное воздействие на окружающую природную среду, неизбежно вызывающее ее изменение. В процессе производства нарушаются полностью или частично сложившиеся экологическое состояние в зонах размещения промышленных объектов (шахт, рудников, обогатительных фабрик).

Эти изменения проявляются в различных сочетаниях негативных явлений, важнейшими из которых являются (Котлов Ф.В., 2005):

· отчуждение для производства горных работ нужных для сельского хозяйства территорий,

· истощение и загрязнение подземных и поверхностных вод,

· затопление и заболачивание подработанных территорий,

· обезвоживание и засоление почв,

· загрязнение вредными веществами и химическими элементами атмосферного воздуха

· неблагоприятные для местных экологических систем гидрогеологические и геохимические изменения,

· изменение микроклимата.

4.1 Влияние добычи золота на литосферу

Откачка воды из карьеров и шахт создает обширные депрессионные воронки, зоны снижения уровня водоносных горизонтов. При карьерной добыче диаметры этих воронок достигают 10-15 км, площади - 200-300 км².

Проходка шахтных стволов приводит также к соединению и перераспределению вод между ранее разобщенными водоносными горизонтами, прорывам мощных потоков воды в туннели, забои шахт, что значительно затрудняет добычу.

Истощение фунтовых вод в районе горных выработок и осушение поверхностных горизонтов сильно влияют на состояние почв, растительного покрова, величину поверхностного стока, обуславливают общее изменение ландшафта (www.protown.ru).

Создание крупных карьеров и шахтных полей сопровождается активизацией различных инженерно-геологических и физико-химических процессов:

- возникают деформации бортов карьера, оползни, обвалы;

- происходит оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями. В скальных породах оно может достигать десятков миллиметров, в некрепких осадочных породах - десятков сантиметров и даже метров;

- на соседних с горными выработками площадях усиливаются процессы эрозии почв, оврагообразования;

- в выработках и отвалах активизируются во много раз процессы выветривания, идет интенсивное окисление рудных минералов и их выщелачивание; во много раз быстрее, чем в природе, идет миграция химических элементов;

- в радиусе нескольких сот метров, а иногда и километров, происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе, почвы также загрязняются нефтепродуктами, строительным и промышленным мусором. В конечном счете, вокруг крупных горных выработок создается пустошь, на которой растительность не выживает (Сухенко С.А., 1995).

4.2 Влияние добычи золота на атмосферу

Эксплуатация крупных горных выработок сопровождается выбросами пыли и газов в атмосферу за счет взрывов значительного количества аммонала и других взрывчатых веществ, так же (www.protown.ru):

· продукты сгорания топлива;

· выбросы газообразных и взвешенных веществ от различных производств;

· выхлопные газы от автотранспорта;

· испарение из емкостей для хранения химических веществ и топлива;

· пыль с поверхности карьера, отвалов, хвостохранилищ, из узлов погрузки, разгрузки и сортировки сыпучих материалов.

4.3 Влияние добычи золота на гидросферу