Abstract

The Uzelginsk deposit in the southern Urals, in Russia, is an example of a weakly altered classical massive sulfide deposit of the Uralian type. Pyritic Cu–Zn ore contains gold in two main modes: so-called “invisible” gold in sulfides, and mineral forms represented by native gold and tellurides. Gold and PGE concentrations in sulfides from the Uzelginsk deposit have been determined by instrumental neutron-activation analysis (INAA) and wet-chemical analysis with chromatographic and ICP–MS determinations in parallel. Most of the gold occurs invisibly in pyrite and in chalcopyrite, and ranges from 0.7 to 20 ppm and from 1 to 18 ppm, respectively. Sphalerite bearing fine-grained emulsion-like inclusions of chalcopyrite contains 1.8 to 10.6 ppm Au. The gold content of pure grains of sphalerite, as detected by INAA, is between 0.3 and 3 ppm. Tennantite is the main host of Ag; low-iron tennantite (0.1–0.6 wt.% Ag) is the dominant variety, whereas Ag-bearing tennantite (up to 8.4 wt. % Ag) is scarce. Considerable PGE enrichment (up to 354 ppb Pt, 1220 ppb Pd and 707 ppb Rh) was determined in heavy-mineral concentrates from Au-rich mineralization above the quite low levels of PGE background in the ore. Metamorphism of sulfide ores resulted in the redistribution of non-ferrous and precious metals and the formation of submicrometric inclusions of Au–Ag alloy and Au compounds with Te, Se, S, As, Sb and Hg. Some PGE are hosted by pyrite and may be sent to the tailings during processing; the remainder was deposited from a hydrothermal fluid during metamorphism and enriched the products of the latest paragenesis. Sulfide precipitation is shown to have occurred under conditions favorable for the incorporation of gold in solid solution in these minerals at high temperature (250–380°C). The paragenesis of native metals (gold, silver, tellurium and rhenium), tellurides and sulfosalts was formed at the latest stage of the hydrothermal processes, at 165–190°C.

Abstract

Le gisement de Uzelginsk, dans le secteur sud des Ourales, en Russie, est un exemple d’un amas classique de sulfures massifs à faible degré d’altération de type Ouralien. Dans le minerai pyritique à Cu–Zn, l’or se présente de deux façons, soit l’or dit “invisible”, dans les sulfures, et l’or dans une expresion minéralogique, par exemple l’or natif ou sous forme de tellurures. Les concentrations de l’or et des éléments du groupe du platine (EGP) dans les sulfures de ce gisement ont été établies par activation neutronique et par analyses par voie humide, avec déterminations chromatographiques et par ICP–MS en parallèle. La plupart de l’or est invisible dans la pyrite et la chalcopyrite, entre 0.7 et 20 ppm, et entre 1 et 18 ppm, respectivement. La sphalérite montrant une émulsion d’inclusions très fines de chalcopyrite contient entre 1.8 et 10.6 ppm Au. La teneur en or de la sphalérite pure, telle que détectée par activation neutronique, se situe entre 0.3 et 3 ppm. La tennantite serait l’hôte principal de l’argent; la tennantite à faible teneur en fer (0.1–0.6% Ag, poids) est la variante dominante, tandis que la tennantite riche en Ag (jusqu’à 8.4%) est rare. Nous signalons un enrichissement notable en EGP (jusqu’à 354 ppb Pt, 1220 ppb Pd et 707 ppb Rh) dans les concentrés de minéraux lourds des zones minéralisées en or, par rapport aux seuils assez faibles des EGP dans le minerai en général. Le métamorphisme du minerai sulfuré a causé la redistribution des métaux autres que le fer, en particulier les métaux précieux, et la formation d’inclusions submicrométriques d’un alliage Au–Ag et de composés de l’or impliquant Te, Se, S, As, Sb et Hg. Certains des EGP piégés dans la pyrite sont donc répartis dans les rejets au cours du traitement; le reste de la fraction EGP a été précipité par le fluide hydrothermal lors du métamorphisme, et a enrichi les produits de la paragenèse tardive. La précipitation des sulfures a eu lieu à des conditions favorables à l’incorporation de l’or en solution solide dans ces minéraux, à une température relativement élevée, entre 250° et 380°C. L’association des métaux natifs (or, argent, tellure, rhénium), des tellurures et des sulfosels marque le stade ultime des processus hydrothermaux, entre 165° et 190°C.

(Traduit par la Rédaction)

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