Драгоценный флюид. Золото научились находить по запаху

Когда в недрах Земли формируются золотоносные руды, в окружающую среду выделяются микроскопические пузырьки газов и жидкостей — так называемые «флюидные отпечатки» золота. Их состав уникален для каждого месторождения и зависит от физических и химических параметров.

Красноярские исследователи обнаружили около 300 летучих соединений, которые выделяют золоторудные месторождения. Этот химический след может стать ключом к поиску новых залежей драгоценного металла. И, возможно, даже перевернёт геологоразведку.

Невидимые следы драгметалла

Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) и Института геологии и минералогии СО РАН выявили более 300 летучих соединений, которые выделяются в местах золотых залежей. Для исследования было выбрано Кондуякское месторождение в Красноярском крае — один из самых перспективных золоторудных объектов России с прогнозными запасами около 15,5 тонн драгоценного металла.

Геологи тщательно проанализировали состав флюидных включений в кварце и пирите — минералах, которые традиционно сопутствуют золоту. В результате в десяти образцах было обнаружено от 232 до 302 различных летучих соединений. Как пояснила руководитель проекта, научный сотрудник лаборатории термобарогеохимии Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН Елена Шапаренко, состав этих флюидов варьируется в зависимости от глубины залегания, температуры и химических процессов, сопровождающих формирование золотоносных жил.

Химический портрет золотоносных флюидов

Анализ показал, что основными компонентами флюидов являются вода (она составляет от 14% до 96% состава) и углекислый газ (от 2% до 54%). Но наибольший интерес представляют, разумеется, не они, а сопутствующие вещества — углеводороды, сернистые и азотные соединения. Их доля в образцах достигает 76%.

«Эти химические соединения играют ключевую роль в переносе и осаждении золота, — объясняют сибирские исследователи. — Они образуют с этим металлом комплексы, которые мигрируют через горные породы. Когда условия среды — температура или давление — меняются, эти комплексы разрушаются, и золото осаждается, формируя месторождения».

Каким способом «унюхали»?

Для анализа учёные использовали два взаимодополняющих метода: высокоточную лабораторную масс-спектрометрию и полевые методы исследования. Такой комплексный подход в перспективе может значительно удешевить и ускорить процесс разведки новых месторождений.

«Это может привести к разработке принципиально новых методов прогнозирования золотоносных участков», — отмечают авторы исследования.

Также они обнаружили сходство «запаха» Кондуякского месторождения с флюидами соседних золоторудных объектов. Это позволяет предположить, что в регионе существует единая масштабная система рудообразования.

В настоящее время научная группа продолжает изучать состав флюидов над залежами. Успешное развитие этого метода позволит создать эффективные технологии поиска золота не только в Сибири, но и в других регионах России.