Геохімія мінералоутворюючих розчинів золото-поліметалічних рудопроявів Центрального Донбасу
Дослідження флюїдних включень у мінералах кварц-кварбонат-сульфідних жил та виявлення геохімічних параметрів мінералоутворюючих флюїдів золото-поліметалевих родовищ Нагольного рудного району та суміжних геологічних структур Центрального Донбасу.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 06.07.2014 |
Размер файла | 55,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНА АКЦІОНЕРНА КОМПАНІЯ "НАФТОГАЗ УКРАЇНИ"
ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЇ І ГЕОХІМІЇ ГОРЮЧИХ КОПАЛИН
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук
ЗОЛОТО-ПОЛІМЕТАЛЕВИХ РУДОПРОЯВІВ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ
Зінчук Ігор Миколайович
УДК 553.2:548.4:550.42(477.6)
Спеціальність 04.00.02 - геохімія
Львів - 2003
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України"
Науковий керівник: доктор геолого-мінералогічних наук, професор
Калюжний Володимир Антонович, Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України",
старший науковий співробітник
Офіційні опоненти:
доктор геолого-мінералогічних наук, старший науковий співробітник
Ковалевич Володимир Михайлович, Інститут геології і геохімії горючих копалин
НАН України та НАК "Нафтогаз України", старший науковий співробітник доктор геолого-мінералогічних наук, професор
Матковський Орест Іллярович, Львівський національний університет ім. Івана Франка МОН України, професор кафедри мінералогії
Провідна установа:
Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення НАН України, відділ геології і геохіміїрудних родовищ, м. Київ
Захист відбудеться “18” грудня 2003 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.152.01 в Інституті геології і геохімії горючих копалин
НАН України та НАК "Нафтогаз України" за адресою: 79053, м. Львів, вул. Наукова, 3а.
З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України" за адресою: 79053, м. Львів, вул. Наукова, 3а.
Автореферат розіслано “17” листопада 2003 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат геолого-мінералогічних наук О.В.Хмелевська
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Визначення напрямків пошукових робіт на рудні корисні копалини базується як на загальногеологічних критеріях, так і на геохімічних ознаках. Серед останніх все більше застосування знаходять результати досліджень умов формування рудних родовищ за флюїдними включеннями, які дають можливість встановити характер і закономірності взаємодії геохімічних мінералоутворюючих систем і геологічного середовища, розкриваючи взаємозвязок першопричин - геохімічних мінералоутворюючих систем і наслідків їх діяльності - рудних покладів і родовищ.
Родовища Нагольного кряжу є одним з найперспективніших об'єктів пошуково-розвідувальних робіт на золото в Україні. Встановлення основних геохімічних параметрів мінералоутворюючих систем, їх впливу на склад і масштабність рудних обєктів а також закономірностей зміни фізико-хімічних параметрів мінералоутворення на території Донбасу у залежності від геологічного положення конкретних проявів дозволить розкрити взаємозвязок характеру рудної мінералізації з геохімічними і фізико-хімічними параметрами мінералоутворення.
Незважаючи на значний об'єм виконаних досліджень за включеннями у мінералах, умови формування мiнералiзацiї Центрального Донбасу вивченi далеко не повнiстю, часто фрагментарно. Практично вiдсутнi вiдомостi про умови формування жил Пiвнiчної антиклiналi i ряду проявiв Нагольного кряжу. Наявні відомості про склад мінералоутворюючих розчинів Центрального Донбасу мають головним чином якісний характер.
Розвязання цих проблем може стати додатковим інструментом для обгрунтованого регіонального прогнозу рудоносності, оцінки потенціальної рудоносності територій і структур та виділення найбільш перспективних ділянок. На більш локальному рівні актуальною є задача виявлення термобаричної і геохімічної латеральної і вертикальної зональності рудних полів і родовищ у звязку з рудною зональністю і опрацювання на цій основі критеріїв прогнозу.
Зв`язок роботи з науковими програмами, темами. У дисертації узагальнено результати наукових досліджень, виконаних автором протягом 1974 - 2002 р.р., які характеризують геохімічні умови формування гідротермальних рудоносних жильних утворень Донбасу.
Дисертація виконувалась у рамках науково-дослідних робіт за держбюджетними темами Інституту "Вуглекислота ендогенних процесів та її значення для пошуків корисних копалин" (77011712, 1979 р.), "Генезис вуглеводневовміщуючих флюїдів реліктових включень в мінералах та їх пошукове значення на корисні копалини" (80044052, 1983 р.), "Флюїдний режим метасоматично-гідротермального процесу з участю вуглецьвміщуючих сполук і пошукові критерії на корисні копалини (на прикладі золото-поліметалічних та рідкіснометальних рудопроявів України)" (01830081852, 1986 р.), "Термобаричні і геохімічні умови катагенного та гідротермального мінералоутворення нафтогазоносних провінцій і вугільних басейнів України" (UA01001909Р, 1997 р.). У 1992-1994 рр. автор брав участь у виконанні проекту 5.3.5.4. ДКНТ України “Розробка регіональних критеріїв і локальних пошуково-оціночних ознак рифейсько-фанерозойських родовищ золота на Україні” як співавтор розділу "Вивчення фізико-хімічних умов утворення Бобриківського родовища (за включеннями у мінералах)".
Результати роботи використовувались при підготовці звітів по глибинному довивченню площ Ворошиловградською ГРЕ ВГО “Ворошиловградгеологія”.
Мета і задачі дослідження. При постановці даної роботи передбачалося вирішення наступних задач:
1 - встановити основні геохімічні та фізико-хімічні параметри мінералоутворючих систем та їх вплив на мінеральний склад та масштабність рудних об'єктів;
2 - виявити закономірності зміни фізико-хімічних параметрів мінералоутворення у залежності від геологічного положення конкретних проявів;
3 - Опрацювати регіональні і локальні критерії оцінки зруденіння і визначення напрямків детальних пошуків за флюїдними включеннями у мінералах.
Об`єкт дослідження - рудні жильні прояви Нагольного кряжу і близька за мінералого-геохімічними ознаками гідротермальна мінералізація Північної антикліналі Донбасу. Вибір обумовлений тим, що що рудні прояви регіону належать до обєктів з реальними перспективами на пошуки комплексних золото-поліметалічних руд. Присутність добре вивчених рудопроявів центральної частини Нагольного кряжу і практично не досліджених проявів його периферії, а також Північної антикліналі обумовлює доцільність постановки робіт з розробки комплексу пошуково-оцінювальних критеріїв.
Предмет дослідження - зразки жильної і рудної мінералізації основних рудопроявів Нагольного кряжу, відібрані автором з відслонень і кернового матеріалу. Для більш обгрунтованого судження про регіональну зональність розподілу основних параметрів мінералоутворюючих систем, опробувалась мінералізація Північної антикліналі від Провальського вузла на сході до її західного периклінального закінчення і частково - Північної зони дрібних складок. Всього досліджено 860 зразків жильної мінералізації.
Методи дослідження. Автором застосовувався комплекс досліджень флюїдних включень у мінералах, що включає мінералогічні, термобарометричні і кріометричні дослідження. Використано також рентгеноструктурні, хімічні, мас-спектрометричні хімічні і ізотопні визначення, інтерпретація результатів яких виконана безпосередньо автором. Використовувались аппаратура кріометричних досліджень і методики аналізу фізико-хімічних параметрів газових сумішей, розроблені особисто автором.
Наукова новизна отриманих результатів На основі комплексного дослідження геохімічних і фізико-хімічних параметрів мінералоутворюючих систем Нагольного кряжу і Північної антикліналі автором вперше:
- виявлено закономірну температурну та геохімічну зональність гідротермальних проявів Центрального Донбасу.
- показана провідна роль режиму СО2 у формуванні рудної мінералізації і запропоновано використання як пошуково-оцінювальної ознаки кількісних визначень СО2 включень у гідротермальних мінералах.
- встановлено єдність джерел вуглекислоти мінералоутворюючих флюїдів рудних проявів Нагольного кряжу і Північної антикліналі за ізотопними даними та закономірну зміну ізотопного складу вуглецю гідротермальних карбонатів на території Головної і Північної антикліналей Донбасу, обумовлену зональним розподілом температур мінералоутворення.
- на основі дослідження ролі вуглеводнів у гідротермальному процесі як перспективні на пошуки вуглеводневих залежей виділено північну і північно-західну частини Північної зони дрібних складок Донбасу.
- вперше виконано детальну мінералогічну характеристику рідкісних або раніше невідомих мінералів рудних жил - апатиту і рутилу.
Основні положення, винесені на захист. 1. Формування більшості рудопроявів і родовищ Нагольного кряжу відбувалось при температурах 320-150 оС з вуглекислотно-водних закипаючих флюїдів, фронт кипіння яких зміщувався в часі на глибину. Основним критерієм для судження про позицію конкретного об'єкту у системі температурної зональності району є температура "піку" рудоутворення, що відповідає головній рудній стадії об'єкту.
2. Гідротермальні прояви у структурах Північної антикліналі за складом мінералоутво-рюючих розчинів і термобаричними параметрами формування близькі до ділянок з бідним поліметалевим зруденінням та кришталеносних жил преиферії Нагольно-Тарасівського рудного поля Нагольного кряжу. Перспективи знаходження золото-поліметалевого зруденіння у межах Північної антикліналі незначні.
3. Зона поширення кварцово-кальцитових жил з включеннями гетерогенних метаново-водних флюїдiв просторово суміщена з площами встановленої або перспективної газоносностi порiд карбону, що дозволяє диференціювати регіональні структури Донбасу за перспективами їх газоносності на основі дослідження вуглеводневих флюїдних включень
4. Жильні карбонати рудопроявів Нагольного кряжу i Пiвнiчної антиклiналi формувались за рахунок єдиного, добре згомогенiзованого джерела вуглецю з середнім ізотопним складом -7,8‰ за стандартом PDB. Виявлена повздовжня симетрична зональнiсть розподілу ізотопного складу вуглецю гідротермальних карбонатів у межах Головної та Пiвнiчної антиклiналей Донбасу обумовлена впливом Ровенецького поперечного підняття та температурною зональнiстю мінералоутворення.
5. Магнезійність і марганцевистість гідротермальних карбонатів рудних жил Нагольного кряжу залежать від температури і концентрації СО2 у розчинах і можуть бути одним з пошуково-оцінювальних критеріїв на золото-поліметалеве зруденіння.
Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати використовуються при опрацюванні пошуково-оцінювальних критеріїв як регіонального, так і локального масштабу при пошуках золото-поліметалевих руд та оцінці газоносності структур, зокрема організаціями Східного ДРГП, Донецького ДРГП та НАК "Нафтогаз України".
Особистий внесок здобувача. Автором виконано аналіз та систематизацію літературного матеріалу та результатів власних досліджень з питань мінералогії та рудоносності Центрального Донбасу. Виконано збір та опрацювання первинного матеріалу, термобарометричні та кріометричні аналізи включень та інтерпретацію результатів аналітичних досліджень, виконаних за безпосередньої участі автора у лабораторіях Інституту геології і геохімії горючих копалин НАН України та НАК "Нафтогаз України". У випадку використання у спільних публікаціях ідей та розробок, що належать співавторам, у текстах публікацій зроблено відповідні посилання.
Апробація результатів дисертації. Головні положення дисертаційної роботи доповідалися на Міжнародному симпозіумі Міжнародної асоціації з генезису рудних родовищ (Тбілісі, 1982), Міжнародному симпозіумі з флюїдних включень у пошуках та розвідці золоторудних родовищ (Китай, Пекін, 1992), ХП симпозіумі ECROFI (Польща, Варшава, 1993), V і VI Всесоюзних нарадах з термобарогеохімії (Уфа, 1976; Владивосток, 1978), VП Всесоюзній нараді з термобарометрії і геохімії рудоутворюючих флюїдів (Львів, 1985), VШ Всесоюзному симпозіумі по стабільних ізотопах у геохімії (Москва, 1980), Республіканській нараді “Вуглець та його сполуки в ендогенних процесах мінералоутворення” (Львів, 1975), другому науковому читанні ім. акад. Є.К.Лазаренка (Львів, 1999) конференціях молодих вчених ІГГГК АН УРСР (Львів, 1978, 1993).
Публікації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковані у 17 роботах, з яких 1 монографія, 4 статті, що надруковані у фахових виданнях за геологічними спеціальностями, 5 статей у наукових збірниках і депонованих збірниках та 7 тез доповідей на міжнародних симпозіумах і конференціях.
Структура та об`єм дисертаційної роботи. Дисертація складається з вступу, 5 розділів і висновків, викладених на 124 сторінках; робота містить 39 таблиць (37 на окремих сторінках) і 69 ілюстрацій на окремих сторінках. Список використаних джерел включає 206 найменувань на 21 сторінці.
ЗМІСТ РОБОТИ
золото поліметал родовище донбас
ЗАКОНОМІРНОСТІ РОЗМІЩЕННЯ І ОСОБЛИВОСТІ СКЛАДУ ГІДРОТЕРМАЛЬНИХ УТВОРЕНЬ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ
Донецький басейн - це частина єдиного субгеосинклiнального прогину, витягнутого у пiвнiчно-захiдному напрямку i вiдомого пiд назвою Доно-Днiпровського. Вiн розташований на докембрiйському фундаментi i займає сiкуче положення вiдносно протерозойських структур Українського щита. Прогин був закладений у пізньому протерозої - рифеї (А.В.Чекунов та ін., 1977) і на протязі подальшої палеозойської історії відбувалось його прогинання з накопиченням палеозойської мiогеосинклiнальної осадової товщi.
В заальську фазу герцинського орогенезу (кiнець ранньої пермi) пiсля iнверсiї тектонiчного режиму в Донецькому басейнi вiдбулася складчастiсть з наступним iнтенсивним пiднiманням і утворенням сучасної складчастої структури.
Товща кам`яновугільних відкладів потужнiстю вiд 4 км на пiвнiчному заходi до 22 км на пiвденному сходi басейну є рудовмiсною відносно рудних проявiв Нагольного кряжу і у центральній частині прогину складена теригенно-вугленосною формацiєю, що охоплює частину вiдкладiв нижнього карбону, весь середнiй i низи верхнього карбону.
Руднi прояви локалiзуються в структурах Головної i Пiвнiчної антиклiналей Донбасу. Головна антиклiналь є крупною лiнiйною складкою з крутим падiнням порiд на крилах. Будова її ускладнена на її зчленуваннi з поперечним Ровенецьким пiдняттям. Тут її склепiння максимально пiдняте, антиклiналь дiлиться на двi гiлки, роздiленi Карпово-Крiпинською синклiналлю.
Пiвнiчна антиклiналь має рiзко асиметричну будову. Її пiвденне крило моноклiнально занурюється в бiк Головної антиклiналi, а пiвнiчне ускладнене додатковою складчастiстю i зливається з пiвденною частиною Пiвнiчної зони дрiбних складок.
Серед регіональних розривних структур, що контролюють локалізацію зруденіння, найважливішими є Центральний (Осьовий) глибинний розлом, який трасується пiд Головною антиклiналлю на всьому її протязi і поперечне Ровенецьке пiдняття.
Речовинний склад руд досить рiзноманiтний: на даний час описано бiльше 90 мiнералiв, в тому числi бiльше 60 гiпогенних. Зруденіння жильне, основними типами жил є кварцовi i кварц-карбонатнi з сфалеритом, пiритом, галенiтом, арсенопiритом і халькопiритом. Менш поширенi бляклi руди, бурноніт, буланжерит, джемсонiт; з нерудних - апатит, донбасит, дикіт та iншi силiкати, в тому числi з групи змiшаношаруватих. Золото в рудах самородне, срібло присутнє як ізоморфна домішка у галеніті, тетраедриті або у формі власних мінералів - піраргіриту та акантиту. Автором у складі жил Нагольного кряжу вперше описаний рутил, а Північної антикліналі - апатит. Рутил виявлено у кварц-анкеритових жилах Березівського рудопрояву (Нагольно-Тарасівське рудне поле). Він присутній у складі найбільш ранньої мінеральної асоціації разом з кварцом і сфалеритом, де утворює друзоподібні агрегати тонких голчастих кристаликів довжиною до 2-3 мм, що наростають на зальбанди жил, утворюючи зростки з кварцом. Діагностика рутилу підтверджена рентгенометрично.
Апатит значно поширений у мiнеральних асоцiацiях рудних i кришталеносних жил Нагольного кряжу i Пiвнiчної антиклiналi. Мiнерал тяжiє до найбiльш раннiх i високотемпературних асоцiацiй i має комплекс типоморфних особливостей, притаманних апатитам гiдротермальних утворень i альпiйських жил (В.В.Буканов, 1961). Це - пластинчастий вигляд, переважний розвиток габiтусної форми {0001}, присутнiсть численних притуплюючих граней дипiрамiд. На пiзнiх стадiях формування жил апатит виявляється нестiйким i замiщується кварцом i донбаситом.
За Є.К.Лазаренком та ін. (1975), найбiльш впевнено видiляються двi стадійні асоцiацiї мiнералiв - рання пiрит-арсенопiритова i полiметалева (карбонат-галенiт-сфалеритова з золотом). Ще одна, найбiльш пiзня, ректорит-кiноварна зустрiчається спорадично в акцесорних кiлькостях
Поширення гiдротермальної мiнералiзацiї Нагольного кряжу пiдпорядковане структурному плану району. У вiдповiдностi до роздiлення Головної антиклiналi на двi гiлки - пiвденну i пiвнiчну, видiляються двi руднi зони: Головна i Пiвнiчна. Спостерiгається закономiрна приуроченiсть бiльш високотемпературної пiрит-арсенопiритової мiнералiзацiї до Головної рудної зони; полiметалева асоцiацiя поширена в обох рудних зонах. За простяганням рудних зон з заходу на схід також відмічається закономiрне пiдвищення ролi високотемпературних асоцiацiй.
У межах структур Пiвнiчної антиклiналi вiдомi чисельнi дрiбнi прояви кварцових, кварц-анкеритових жил з пiритом, галенiтом, сфалеритом, арсенопiритом, бляклою рудою, цинкітом, пруститом та iншими сульфiдами (Ю.П.Шубін та ін., 2000). Порівняно з Нагольним кряжем, більш поширеними є жили з кукеїтом, донбаситом.
Для встановлення основних закономірностей мінералоутворення найбільш обгрунтовану інформацію можна отримати за даними дослідження мінералів змінного складу. До цієї групи в першу чергу відносяться магнезійно-залізисті карбонати, представлені в рудах Нагольного кряжу сидеритом та анкеритом. Автором проаналізовано існуючі дані про їх склад (Є.К.Лазаренко та ін., 1975) та виконано 17 аналізів карбонатів жил Нагольного кряжу та Північної антикліналі.
У складi сидеритiв основнi iзоморфнi замiщення вiдбуваються мiж залiзом i магнiєм, залiзом i марганцем. Сидерити Нагольного кряжу високо магнезiйнi i за складом наближаються до пiстомезитiв (MgCO3=26,8-39,5). Характерний значний рівень замiщення залiза марганцем, причому максимальнi вмiсти MnCO3 спостерiгаються у сидеритах найбiльш високотемпературного Бобрикiвського родовища - до 11,7 %.
Більш однорідним є склад анкеритів. Значна відповідність складу анкеритів стехіометричним відношенням вказує, що ізоморфізм у анкеритах здійснювався, головним чином, шляхом заміщення магнію залізом і марганцем. Відношення СаСО3 до суми МgCO3+MnCO3 у межах точності аналізу дорівнює одиниці. У дослідженій нами групі зразків Нагольного кряжу і Північної антикліналі залiзистiсть анкеритiв дещо зростає для Бобрикiвського родовища. Бiльш чутливим iндикатором температур формування анкеритiв є вмiст марганцю, який у анкеритах Бобрикiвського родовища досягає максимальних значень.
Для виявлення просторових закономiрностей локалiзацiї зруденiння на Бобрикiвському золото-полiметалевому родовищi нами вивчено склад жильних карбонатiв по розрізу родовища. Частоти появи сидериту i анкериту виявились приблизно рiвними, а розподiл карбонатiв по глибинi - закономiрним. Вiд поверхнi на глибину видiляються три зони, що вiдрiзняються складом i взаємовiдносинами карбонатiв. Перша зона простягається до глибини 300-310 м, вона вирiзняється наявнiстю у жилах лише сидериту. У другiй зонi (330-520 м) у жилах з сидеритом з'являється більш пізній анкерит. Третя зона (глибше 520 м) також мiстить i сидерит, i анкерит, але вони присутнi у жилах, що локалiзуються у рiзних трiщинних системах. Таким чином, для Бобрикiвського родовища намiчається поступова змiна сидериту на анкерит з глибиною.
За даними Г.Б.Наумова (1971), це явище може бути пов'язане з падiнням активностi СО2 у мiнералотвірнiй системi з глибиною. У той же час, вертикальна зональнiсть розподiлу карбонатiв, очевидно, обумовлена поступовим розкриттям трiщинних систем на глибину з одночасним перемiщенням у цьому ж напрямку фронту масової кристалiзацiї карбонатiв.
Ізотопнi дослiдження вуглецю жильних карбонатiв Нагольного кряжу i Пiвнiчної антиклiналi виконані автором разом з Г.П.Мамчуром та О.О.Яриничем. Аналiзи виконанi на мас-спектрометрi МI-1305. Точнiсть визначень складала ±0,5 ‰. Всi величини д13С приведенi до мiжнародного стандарту PDB. Всього виконано 102 ізотопні визначення.
Для Бобрикiвського родовища встановлено досить вузький (д13С вiд -10,6 до -5,6 ‰) дiапазон значень iзотопного складу вуглецю жильних карбонатiв, що дозволяє припустити єдине i гомогенне джерело вуглецю. Встановлено закономiрне потяжчання вуглецю вiд раннiх до пiзнiх генерацiй карбонатiв в середньому на 0,9 ‰ i вiдсутнiсть змiни його iзотопного складу з глибиною.
Карбонати полiметалевих проявiв Пiвнiчної рудної зони збагаченi важким iзотопом 13С вiдносно карбонатiв Бобрикiвського родовища. Найбiльш важким виявився вуглець карбонатiв Єсаулiвського рудопрояву, для якого характерне поважчання вуглецю анкериту пiзньої буланжеритової асоцiацiї порiвняно з раннiми карбонатами полiметалевої асоцiацiї (у середньому вiдповiдно -2,8 i -7,8 ‰). Це свiдчить про значний температурний розрив мiж полiметалевим i суттєво сурм'яним зруденiнням Єсаулiвського рудопрояву.
Анкерити жил Пiвнiчної антиклiналi за iзотопним складом вуглецю суттєво вiдрiзняються вiд карбонатiв Нагольного кряжу значно бiльшою концентрацiєю важкого вуглецю. При цьому спостерiгається закономiрне поважчання вуглецю анкеритiв з просуванням зі сходу на захiд. У зонi впливу Ровенецького пiдняття (Павлiвський прояв, район с. Красна Поляна) анкерити характеризуються значеннями д13С вiд -5,4 до -3,1 ‰. Захiднiше, у межах Городищенської антиклiналi значення д13С вуглецю анкеритiв зростають до -2,0 - -1,0 ‰.
Закономiрностi змiни д13С карбонатiв емпiрично в цiлому задовiльно пов'язуються з температурами формування руд окремих проявiв. У розподiлi гiдротермальних проявiв з близькими значеннями д13С карбонатiв у межах Головної антиклiналi Донбасу прослiдковується повздовжня симетрична зональнiсть, центром якої є золото-полiметалевi прояви Нагольного кряжу. Ця зональнiсть добре узгоджується з мiнеральною зональнiстю рудних проявiв Головної антиклiналi i з їх температурною зональнiстю. Елементи такої зональності проявленi і в межах Пiвнiчної антиклiналi Донбасу.
Отримані дані свiдчать про єдине, добре згомогенiзоване джерело вуглецю СО2. Варiацiї iзотопного складу вуглецю карбонатiв окремих проявiв пояснюються рiзними температурами їх формування. У той же час за межами зони впливу поперечного Ровенецького пiдняття спостерiгається рiзке поважчання вуглецю карбонатiв жил, яке не знаходить пояснення лише у рiзних температурах їх формування. У даному випадку, очевидно, мала мiсце змiна iзотопного складу вуглецю вихiдної СО2.
На нашу думку, у складi розчинiв що зформували зруденiння Нагольного кряжу, очевидно, переважала глибинна СО2, збагачена iзотопом 13С, що пiдтверджується близькiстю iзотопного складу вуглекислоти включень (середнє д13С дорiвнює -7,8 ‰) до складу глибинної вуглекислоти - -7,0 ‰ за Е.М.Галiмовим (1968). Поступленню глибинної вуглекислоти у осадову товщу карбону сприяла пiдвищена проникливiсть структур регiону у зонi Осьового (Центрального) глибинного розлому на його перетинi з поперечним Ровенецьким пiдняттям. Критерiїв для судження про мантiйне походження вуглекислоти у даний час немає. Вуглекислота з вказаним iзотопним складом може формуватись i у глибоких горизонтах прогину (у межах земної кори), де при метаморфiзмi потужних товщ осадових порiд в умовах високих температур i тискiв може вiдбуватись гомогенiзацiя вуглецю рiзних сполук з усередненням його iзотопного складу.
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ ВКЛЮЧЕНЬ У МІНЕРАЛАХ
При виконаннi даної роботи автором використано комплекс дослiджень включень у мiнералах, спрямованих на з'ясування температур i тискiв мiнералоутворення, складу мiнералотвірних флюїдiв, якi вiдображають умови формування золото-полiметалевого зруденiння Донбасу. Вирішення цiєї задачi пов'язане з використанням вузькоспецiалiзованих методiв дослiджень. Вiдсутнiсть унiфiкованої апаратури і єдиних методик виконання аналiзiв до певної мiри впливають на отримуванi результати або на форму їх вираження, тому безумовною є необхідність обговорення апаратурно-методичного забезпечення досліджень. Застосовувались також хімічні та ізотопно-геохімічні методи дослідження мінералів як джерело інформації про взаємозв`язок складу та умов формування мінералів руд.
Аналітичним дослідженням передувало мікроскопічне вивчення фазового складу включень для обгрунтованого судження щодо гомогенності чи гетерогенності середовища в момент захоплення включень, а також первісної гомогенності чи гетерогенності порцій флюїду, які замкнуті у включенні або їх групі. Згідно з генетичною класифікацією В.А.Калюжного, виділялись первинні і вторинні включення; останні підрозділялися на ранньо- і пізньовторинні.
Температури гомогенiзацiї газово-рiдких включень визначались нагрiванням препаратiв у мiкротермокамерi з контактним нагрiванням конструкцiї В.А.Калюжного (1960), яка забезпечує точнiсть визначень до 1 оС. Точнiсть вимiрювань перевiрялась градуюванням вимiрювальної системи за точками плавлення еталонних речовин.
Визначення тиску мінералоутворення здiйснювалось за сингенетичними включеннями СО2 і Н2О або СН4 і Н2О гомогенного захоплення i гетерогенного походження методом В.А.Калюжного (1955). Дослідження включень, що відповідають за складом трикомпонентній системі СО2 - N2 - H2O, виконувались на основі РТ-діаграм, побудованих автором дисертації.
Кріометричні дослідження розчинів включень виконувались з метою встановлення складу та концентрації розчинених солей, густини та складу флюїдних фаз, спостереження за утворенням гідратів у охолоджених розчинах. Автором розроблена кріокамера, охолоджувана рідким азотом. Виготовлена на її базі кріометрична установка завдяки раціональній конструкції та оптимальному вибору конструкційних матеріалів забезпечує необхідну точність температурних вимірювань, яка складає ±0,2 оС при температурах вищих від -50 оС і ±0,5 оС нижче -100 оС.
З використанням наявних експериментальних даних по системі СО2-N2 у низько-температурній області та матеріалів власних досліджень автором розроблено методичні прийоми та інтерпретаційна база кріометричного дослідження включень складу (СО2+N2) для встановлення присутності азоту у них, визначення співвідношень компонентів та використання отриманих даних для цілей барометрії.
Аналіз існуючих даних про формування гідратів газів при заморожуванні суттєво водних включень (P.L.F.Collins, 1979; E.Roedder, 1963, 1984) та матеріалів власних спостережень дозволив автору розробити нові методичні прийоми для виявлення присутності домішок газів у суттєво водних включеннях, визначення орієнтовного складу газів включень за температурами утворення їх гідратів та оцінки тиску мінералоутворення за температурою утворення гідрату газу у суттєво газовому включені при відомому складі газу.
Дослідження валового хімічного складу розчинів включень здійснювалось методом водної витяжки з жильного кварцу. Наважки масою 250 г очищувались соляною кислотою, промивались до отримання негативної реакції на Cl- і після висушування розмелювались у кульовому млині. Отримання та аналіз водних витяжок виконувались з застосуванням апаратури i методичних засад, розроблених В.А.Калюжним i З.Т.Притулою (1968).
Для визначення складу газових компонентiв флюїдних включень використовувалась методика мас-спектрометричного хiмiчного аналiзу, розроблена В.А.Калюжним та Й.М.Своренем (1968, 1979). Визначення виконувались на мас-спектрометрi МХ-1303 з роздiльною здатнiстю 600 а.о.м., модифiкованому Й.М.Своренем для аналiзу мiкрокiлькостей газiв з наважок 0,5-3,0 г. Конструкція системи вивiльнення газiв включень зводить до мiнiмуму утворення вторинного водню за рахунок деформацiї металiв i дисоцiацiї води. Аналiзи окремих включень та їх однорiдних груп здiйснювалися на часопролiтному мас-спектрометрi МСХ-3А Б.Е.Сахном.
Кількісні визначення вмісту СО2 у розчинах включень у кварці жил виконувались на установці, сконструйованій В.А.Калюжним та О.Д.Матвієнком (1975).
ТЕРМОБАРИЧНІ ПАРАМЕТРИ ФОРМУВАННЯ ГІДРОТЕРМАЛЬНИХ ЖИЛ
На основі виконаних автором досліджень та аналізу даних В.А.Калюжного, Ю.О.Кузнецова, М.В.Курила, Д.К.Возняка та ін. висвітлено термобаричні параметри формування гідротермальних жил ряду проявів Нагольного кряжу та Північної антикліналі Донбасу. Метою досліджень було поглиблене вивченння термобаричних умов утворення рудоносних асоціацій та оцінка ролі процесів гетерогенізації флюїдів у їх формуванні.
У межах Головної рудної зони Нагольного рудного району досліджувались Бобриківське родовище, Гостробугорський та Нагольчанський рудопрояви.
Для Бобриківського золото-поліметалевого родовища встановлено, що рудовідкладення починалося при температурах 350-325 оС і тисках вищих ніж 230-200 МПа (пірит-арсенопіритова стадія). Завершувалося рудовідкладення при відповідно 180-170 оС і 82-66 МПа (поліметалева стадія). Встановлено неодноразовий прояв процесів кипіння і дегазації вуглекислотно-водних мінералоутворюючих флюїдів у діапазоні температур 260-170 оС. Виявлено присутність у флюїдах азоту, концентрація якого зростала на пізніх стадіях мінералоутворення.
Полiметалеве зруденiння рудопрояву Гострий Бугор формувалось з вуглекислотно-водних флюїдiв при температурах бiля 300-260 оС. Кварцовi кришталеноснi жили утворились у дiапазонi температур 275-115 оС з проявами гетерогенiзацiї вуглекислотно-водного флюїду при температурах 150-175 оС i тисках 62,5-86,9 МПа. Окремi жили флангiв родовища формувались з вуглекислотно-азотно-водного флюїду при 220-185 оС з гетерогенiзацiєю флюїду при температурах нижче 185 оС i тисках не вищих вiд 55,6 МПа.
На Нагольчанському рудопрояві вивчено умови формування анкерит-кварцових жил дiлянки шахти "Надiя". Кристали кварцу росли в умовах дії гомогенних вуглекислотно-водних флюїдiв при температурах біля 270-235 оС; завершувався ріст кристалів при 190-185 оС з суттєво водних розчинів. Встановленi параметри мінералоутворення близькi до умов формування сфалериту жил, який, за даними М.В.Курила (1980), кристалiзувався при 280-180 оС. Мінерали пострудної кварц-дикітової стадії формувались з низькотемпературних водних розчинiв при 165-125 оС.
У межах Північної рудної зони Нагольного рудного району досліджувались термобаричні умови формування кварцу i парагенних з ним мiнералiв ранiше не дослiджуваних дiлянок Нагольно-Тарасiвського рудного поля (срібло-поліметалевий прояв Журавка та кришталеноснi жили ділянки Пірофіліт) і Грузького прояву на схiдній периферії Нагольного кряжу.
Мінімальна температура початку формування кварц-карбонат-сульфідних жил прояву Журавка складає 315 оС. Гетерогенізація вуглекислотно-водних флюїдів мала місце при 250-210 оС. Тиски в цей період складали167-150 МПа. Пізні генерації кварцу жил формувались з суттєво водних дегазованих гомогенних розчинів при 225-180 оС.
Умови гідротермального мінералоутворення Грузького рудопрояву близькі до умов формування найближчого Нагольно-Тарасівського рудного поля. Рудоносні жили формувались з вуглекислотно-водних закипаючих флюїдів при температурах 300-225 оС (гомогенний етап) і 225-170 оС (гетерогенний етап). Тиски на етапі гетерогенізації флюїдів досягали 120-100 Мпа. На
пострудній стадії утворились кварц-донбаситовий (385-140 оС, гомогенні вуглекислотно-водні розчини) і кварц-ректоритовий (235-150 оС, гомогенні водні розчини) мінеральні парагенезиси.
На відміну від рудних проявів, кришталеносні жили Нагольно-Тарасівського рудного поля формувались з вуглекислотно-водних розчинів, недосичених СО2. Кристали кварцу прояву Пірофіліт формувались при 245-120 оС. Ранні вуглекислотно-водні гомогенні флюїди змінювались при 225-190 оС суттєво водними розчинами без ознак гетерогенізації.
Гідротермальні прояви Північної антикліналі Донбасу розглядаються як об'єкт, перспективний на пошуки поліметалевого зруденіння та кришталеносних жил. Дані про умови формування жил району у літературі практично відсутні. Отримані автором результати є першим систематичним дослiдженням умов формування гiдротермальних жил Пiвнiчної антиклiналi.
Гiдротермальна мiнералiзацiя Пiвнiчної антиклiналi зформувалась з середньо-низькотемпературних вуглекислотно-водних гiдротерм при температурах, що не перевищували 255 оС. У розподiлi температур формування анкерит-кварцових i кварцових жил на територiї Пiвнiчної антиклiналi встановлена чiтка зональнiсть, що виявляється у зниженнi температур з вiддаленням вiд максимального пiдняття склепiння структури у зонi впливу поперечного Ровенецького пiдняття у захiдному напрямку. Встановлена температурна зональнiсть узгоджується з мiнералогiчною зональнiстю Пiвнiчної антиклiналi. У напрямку падiння температур мiнералоутворення у складi розчинiв включень у кварцi зменшується вмiст СО2. Найперспективнiші гідротермальні прояви Пiвнiчної антиклiналi знаходяться у смузi Медвежанка - Провалля і утворились з найбiльш високотемпературних флюїдiв при активному проявi процесiв гетерогенiзацiї розчинiв. Пошуково-оцiнювальним критерiями на поліметалеві руди та гірський кришталь на територiї Пiвнiчної антиклiналi можуть бути високi температури мiнералоутворення (бiльше 230 оС) i гетерогенний стан вуглекислотно-водних розчинiв включень у кварцi.
Умови формування кварцових і кварц-анкеритових жил Північної антикліналі
Точки мінералізації |
Склад флюїдної системи |
Прояв процесів гетерогенізації |
Температури формування жил, оС |
|
Колпаківська антикліналь |
||||
с. Провалля |
Н2О+СО2 |
На ранній стадії |
220-180 |
|
с. Куряче |
Н2О+СО2N2 |
На пізній стадії |
255-185 |
|
с. Павлівка |
Н2О+СО2 |
На ранній стадії |
250-175 |
|
с.Більшокамянка |
Н2О+СО2 |
Не виявлено |
237-168 |
|
Фромандієрівська антикліналь |
||||
с.Щетово |
Н2О+СО2, Н2О |
Не виявлено |
186-125 |
|
Городищенська антикліналь |
||||
Західна перикліналь |
Н2О |
Не виявлено |
160-120 |
Автором вперше досліджено температурнi умови формування мінеральних парагенезисів кварц-ректоритової стадії мiнералоутворення. Генетичнi особливостi мінералів цієї стадії у жилах Донбасу практично не вивченi. Бiльшiсть дослiдникiв (Є.К.Лазаренко та ін., 1975) припускають, що кварц-ректоритові жили формувались за участю низькотемпературних колоїдних розчинів. Автором за даними дослідження двох кришталеносних проявів Північної антикліналі встановлено, що формування кварц-ректоритового парагенезису починалося при температурах не менше 245-235 оС (Курячівський прояв) і 225-216 оС (Провальський прояв) при дії суттєво водних істинних розчинів і завершувалось при 150-70 оС при дії колоїдних розчинів. Близькими параметрами мінералоутворення (235-150 оС, гомогенні водні розчини) характеризується і кварц-ректоритовий парагенезис Грузького поліметалевого прояву Нагольного рудного району.
ОСОБЛИВОСТІ СКЛАДУ МІНЕРАЛОУТВОРЮЮЧИХ РОЗЧИНІВ
Як вказувалось вище, у мінералоутворенні Центрального Донбасу приймали участь вугллекислотно-водні, на окремих проявах з суттєвою роллю азоту, флюїди. Відсутність аутигенних твердих фаз вказує на невисоку концентрацію солей у розчинах включень.
Склад солей у розчинах включень за результатами аналізу водних витяжок з врахуванням даних В.А Калюжного (1962) та Ю.О.Кузнецова (1974) відносно однорідний. Загальна концентрація витяжок невисока і не перевищує 104 мг на 1 кг кварцу.
У розчинах включень з кварців рудних та кришталеносних жил Нагольного кряжу в аніонній частині провідним є хлорид-іон, який складає 70-95 %, у підпорядкованих кількостях присутні бікарбонати та сульфати; фтор присутній у незначних кількостях. Виключення становлять кварци безрудних жил периферії Нагольно-Тарасівського рудного поля (Березівська антикліналь), у розчинах включень яких переважає бікарбонат-іон (44-63 %) і підвищений вміст фтору.
Для катіонної частини витяжок характерний дуже однорідний склад незалежно від генетичних особливостей досліджуваних кварців. Різко переважає натрій, у підпорядкованих кількостях присутні кальцій і магній. Калію виявлено дуже мало, іноді присутній літій.
Таким чином, розчини включень у кварцах Нагольного кряжу мають суттєво натрій-хлоридний склад. Результати кріометричних досліджень включень дозволили встановити, що концентрації розчинів включень у мінералах Нагольного кряжу складають 0,4-13,5 мас.%. Чітко встановлюється суттєво підвищена концентрація розчинів у кварцах Головної рудної зони (5,8-13,5 %) у порівнянні з кварцами Північної зони (0,4-9,2 %). У межах рудних полів на прикладі Нагольно-Тарасівського встановлено, що у напрямку від центра до периферії рудного поля концентрації розчинів знижуються при одночасному зростанні ролі бікарбонатів і фторидів натрію і кальцію.
Кварци Північної антикліналі характеризуються хлоридно-сульфатно-бікарбонатним складом розчинів включень; в катіонній частині переважає натрій, присутні калій, кальцій, магній і літій. Концентрації розчинів зростали від 2-5 мас.% на ранніх стадіях мінералоутворення до11,6 мас.% на пізніх стадіях. В цілому розчини включень у кварцах Північної антикліналі за складом і концентраціями близькі до розчинів периферичних ділянок Нагольно-Тарасівського рудного поля.
Флюїдні системи мінералоутворення Нагольного кряжу відрізняються високими вмістами розчинених газів, головним чином діоксиду вуглецю, вміст якого зменшувався від ранніх до пізніх стадій. За даними мас-спектрометрії газів, суттєвим компонентом газової суміші розчинів включень є азот, концентрації якого досягають 38 мол.%, а у деяких пізніх кварц-сульфідних жилах Бобриківського родовища та кристалах кришталю Гострого Бугра азот є переважаючим компонентом. Вміст метану у складі газів незначний, лише у кришталі Новолюбимівського прояву та кварці з жил, що цементують зони дроблення у пластах вугілля Должано-Ровенецького району поза межами Нагольного кряжу вміст метану зростає до 19-21 мол.%.
Порівняння складу газів включень у різновікових мінералах Бобриківського родовища (кварц, сидерит, анкерит), показує, що основною тенденцією їх еволюції у часі було зменшення вмісту діоксиду вуглецю при зростанні вмісту азоту і стабільно низькому (0-3,5 мол.%) вмісті метану. У той же час, для газів включень у сульфідах (сфалерит, галеніт, пірит, арсенопірит) характерний аномально високий вміст метану, що складає 10-23 мол.%. Це паралелізує їх з газами включень у мінералах вміщуючої осадової товщі карбону і дозволяє висунути в якості одного з можливих процесів, що спричиняють осадження сульфідів, змішування глибинних вуглекислотно-водних флюїдів з метаноносними розчинами осадової товщі.
На об'єктах Північної антикліналі гази включень за складом аналогічні до газів Нагольного кряжу і характеризуються різким переважанням діоксиду вуглецю. Максимальною газонасиченістю характеризуються включення у кварцах найбільш високотемпературних і відносно продуктивних (гірський кришталь, поліметали) жил. Менш газонасичені включення у кварцах безрудних жил і пізніх кварц-ректоритових жил. Паралельно спостерігається зростання у сумі газів відносної ролі азоту, а для найбільш пізніх жил - і метану. Одночасно з стадійною зміною газонасиченості флюїдів і складу газів у них має місце і територіальна. З сходу на захід по простяганню антикліналі у складі флюїдів знижується кількість діоксиду вуглецю і зростає - азоту.
Встановлена на якісному рівні позитивна кореляція між газонасиченістю розчинів включень та масштабами рудоносності об`єктів дозволила запропонувати використання кількісних визначень СО2 включень з метою опрацювання нового пошуково-оцінювального критерію.Отримані кількісні аналітичні дані були перераховані на стандартну наважку жильного кварцу, який був об`єктом дослідження. Максимальними вмістами СО2 включень (більше 50 мл/кг кварцу) характеризуються золото-поліметалічні прояви Нагольного кряжу - Бобриківський, Гостробугорський, Нагольно-Тарасівський. У межах Нагольно-Тарасівського рудного поля максимальні вмісти СО2 (54,4 мл/кг) виявлені для центральної частини поля, приуроченої до склепіння Головної антикліналі. З віддаленням від склепіння у бік крил Головної антикліналі і далі до бортів Головної синкліналі Донбасу вмісти діоксиду вуглецю у кварцах жил, як правило безрудних, швидко зменшуються 20-25 мл/кг для кварцу окраїнних проявів рудного поля (Березівський, Пірофіліт). Кварц з жил у вугільних пластах уже на території Головної синкліналі (шх. N 25) містить всього 8,6 мл/кг СО2. Такий контрастний розподіл вмістів діоксиду вуглецю є відображенням впливу Осьового (Центрального) глибинного розлому, що трасується вздовж склепіння Головної антикліналі і вважається основною флюїдопровідною структурою району.
У межах Північної антиккліналі Донбасу вмісти СО2 у кварцах співмірні з величинами, характерними для околиць Нагольно-Тарасівського рудного поля. Максимальні значення встановлено для Павлівського прояву кришталю і менші - для кварців пізніх безрудних жил. Це вказує на обмежені перспективи знаходження рудної мінералізації у структурах Північної антикліналі - на рівні периферичних малосульфідних жил рудних полів Нагольного кряжу.
МЕТАНОВО-ВОДНІ ФЛЮЇДИ У ГІДРОТЕРМАЛЬНОМУ МІНЕРАЛОУТВОРЕННІ ДОНБАСУ
У розділі розгядається роль метану у гідротермальному мінералоутворенні Ценетрального Донбасу та закономірності міграції метаново-водних флюїдів в осадовій вугленосній товщі карбону. Для пiвнiчної i захiдної окраїнних частин Донецького басейну характерна присутнiсть у породах карбону кварцово-кальцитових жил з включеннями гетерогенних метаново-водних флюїдiв високої густини. Кристали кварцу цих жил за фізичними та морфологічними властивостями близькі до “мармароських діамантів” Карпат.
Найбiльш повно такi утворення вивченi на територiї Пiвнiчної зони дрiбних складок. За отриманими даними дослідження включень високощільного метану у кварці, мiграцiя вуглеводнiв, головним чином метану, вiдбувалась у формi гетерогенної метаново-водної сумiшi при температурах вiд 240-270 oС на сходi до 130-140 oС на заходi зони i тисках не менше 30 МПа.
У межах Північної антикліналі кварц-кальцитові прожилки з включеннями метану виявлені автором лише на західному периклінальному закінченні структури. Південніше, у межах Чистяківсько-Сніжнянської антикліналі автором вивчені кристали кварцу з метановими включеннями, для яких встановлені температури захоплення біля 140 оС. У Донецько-Макіївському вугленосному районі подібні утворення з включеннями нафтоподібної суміші описані Ю.А.Галабурдою (1987).
Прослідковується чiткий зв'язок мiсцезнаходжень жил з метановими включеннями з зонами поширення вугiлля помiрних ступенiв метаморфiзму (вугілля від довгополуменевого до пісного) i площами встановленої або перспективної газоносностi порiд карбону. Мiграцiя метанових потокiв у перiод формування жил вiдбувалась у тих же структурах, якi i у даний час є пiдвищено газоносними і територіально прилягають до зони поширення газових і газоконденсатних родовищ північніше Сєвєродонецького насуву. Склад газу Краснопоповського родовища, найбiльш територiально близького до описуваної зони, аналогічний до складу газiв включень у кварцi , що може вказувати на їх генетичну спiльнiсть.
Матерiали дослiдження описуваних утворень можуть бути одним з критерiїв оцiнки можливої газоносностi структур i площ. Серед регiональних структурних зон з пiдвищеними перспективами газоносностi слiд видiлити Пiвнiчну зону дрiбних складок у частинi, що прилягає з пiвдня до Сєвєродонецького i Глубокинського насувiв, захiдне периклiнальне закiнчння Пiвнiчної антиклiналi, Чистякiвсько-Снiжнянську синклiналь, Кальмiус-Торецьку западину у її пiвнiчнiй частинi, що примикає до Головної антиклiналi. До числа неперспективних на пошуки вуглеводневих покладiв слiд вiднести Головну антиклiналь у її склепiнневiй частинi на всьому протязi i Пiвнiчну антиклiналь за виключенням захiдної периклiналi. Бiльш детальне видiлення перспективних структур i площ можна провести на основi детального вивчення флюїдних включень у прожилковій мiнералiзацiї вугленосної товщі.
ВИСНОВКИ
За результатами досліджень зроблено наступні висновки:
1. Аналіз мінерального та хімічного складу магнезійно-залізистих карбонатів жил Нагольного кряжу з врахуванням термодинамічних даних Г.Б.Наумова (1971) вказує, що мінералоутворення відбувалось з закипаючих водно-вуглекислотних флюїдів при тиску СО2 не менше 80 МПа. Для Бобриківського родовища встановлено зміщення у часі фронту кипіння флюїдів на глибину.
2. Ізотопний склад вуглецю гідротермальних карбонатів на території Головної і Північної антикліналей Донбасу закономірно змінюється у відповідності до температурної зональності рудних районів. При цьому за ізотопними даними зроблено висновок про єдність джерел вуглекислоти мінералоутворюючих флюїдів рудних проявів Нагольного кряжу і Північної антикліналі з середнім значенням д13С -7,8‰.
3. Формування більшості рудопроявів і родовищ Нагольного кряжу відбувалось при температурах 320-150 оС. При цьому основним критерієм для судження про позицію конкретного об'єкту у системі температурної зональності району є температура "піку" рудоутворення, що відповідає головній рудній стадії об'єкту.
4. Гетерогенізація рудоутворюючих флюїдів рудних жил відбувалась при більш високих термодинамічних параметрах по відношенню до флюїдів, що формували безрудні і кришталеносні жили Нагольного кряжу, що могло позитивно впливати на рудогенеруючий потенціал системи.
5. Розчини включень у кварцах Нагольного кряжу мають суттєво натрій-хлоридний склад. Концентрації розчинів включень у мінералах складають 0,4-13,5 мас.%. Чітко встановлюється суттєво підвищена концентрація розчинів у кварцах Головної рудної зони (5,8-13,5 %) у порівнянні з кварцами Північної зони (0,4-9,2 %). Кварци Північної антикліналі характеризуються хлоридно-сульфатно-бікарбонатним складом розчинів включень; в катіонній частині переважає натрій. Концентрації розчинів зростали від 2-5 мас.% на ранніх стадіях мінералоутворення до 11,6 мас.% на пізніх стадіях.
Флюїдні системи мінералоутворення Нагольного кряжу та Північної антикліналі Донбасу відрізняються високими вмістами розчинених газів, головним чином діоксиду вуглецю, вміст якого зменшувався від ранніх до пізніх стадій. Суттєвим компонентом газової суміші розчинів включень є азот. Вміст метану у складі газів незначний. Основною тенденцією еволюції складу газів включень у часі було зменшення вмісту діоксиду вуглецю при зростанні вмісту азоту і стабільно низькому вмісті метану.
6. Перспективи знаходження золото-поліметалічної мінералізації у структурах Північної антикліналі обмежені і знаходяться за складом і можливими масштабами об'єктів на рівні периферичних ділянок Нагольно-Тарасівського рудного поля.
7. У пiвнiчній i захiдній окраїнних частинах Донецького басейну у зонах поширення вугiлля марок вiд Д до ОС-Т характерна присутнiсть у породах карбону кварцово-кальцитових жил з включеннями гетерогенних метаново-водних флю їдiв високої густини, що мігрували у формi гетерогенної метаново-водної сумiшi при температурах вiд 240 - 270 oС на сходi до 130 - 140 oС на заходi басейну i тисках не менше 30 МПа.
8. Зона поширення жил з метановими включеннями просторово співпадає з площами встановленої або перспективної газоносностi порiд карбону. Серед регiональних структурних зон з пiдвищеними перспективами газоносностi видiляються Пiвнiчна зона дрiбних складок у частинi, що прилягає з пiвдня до Сєвєродонецького i Глубокинського насувiв, захiдне периклiнальне закiнчння Пiвнiчної антиклiналi, Чистякiвсько-Снiжнянська синклiналь, Кальмiус-Торецька западина у її пiвнiчнiй частинi, що примикає до Головної антиклiналi. До числа неперспективних на пошуки вуглеводневих покладiв відносяться Головна антиклiналь у її склепiнневiй частинi на всьому протязi i Пiвнiчна антиклiналь за виключенням захiдної периклiналi.
СПИСОК НАУКОВИХ ПУБЛІКАЦІЙ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Зинчук И.Н., Калюжный В.А., Щирица А.С. Флюидный режим гидротермального минералообразования Центрального Донбасса. - Киев: Наук. думка, 1984. - 102 c.
2. Калюжный В.А., Винар О.Н., Зинчук И.Н., Ковалишин З.И., Матвиенко А.Д. Геохимическая специализация эндогенных минералообразующих флюидов и поисковые критерии на полезные ископаемые // Минералогический сб. Львовского ун-та. - 1987. - N41. - Вып.2. - С.54-58.
3. Зинчук И.Н., Вовк П.К., Лучинкин А.Г. Апатит в гидротермальных жилах Донбасса // Минер. журнал. - 1993. - Т.15. - N4. - С. 89-93.
4. Шумлянский В.А., Демихов Ю.Н., Деревская Е.И., Дудар Т.В., Зеленский С.А., Зинчук И.Н. и др. Геолого-генетическая модель Бобриковского золото-полиметаллического месторождения // Геол. журнал. - 1994. - N 3.- С. 95-106.
5. Наумко І., Калюжний В., Братусь М., Зінчук І., Ковалишин З., Матвієнко О., Редько Л., Сворень Й. Учення про мінералотворні флюїди: пріоритетні завдання розвитку на сучасному етапі// Мінерал. зб. ЛНУ. - 2000. - N50. - Вип. 2. - С. 22-30.
6. Калюжный В.А., Давиденко Н.М., Зинчук И.Н. Роль углекислотно-водных и метаново-водных флюидов в формировании золоторудных месторождений Чукотки // Углерод и его соединения в эндогенных процессах минералообразования (по данным изучения флюидных включений в минералах). Киев. - 1978. - С. 100-107.
7. Геохимическая специализация гидротермальных флюидов полиметаллических и золоторудных проявлений Украины (по данным изучения включений) / Калюжный В.А., З.И.Ковалишин, О.Н.Вынар, И.Н.Зинчук, А.Д.Матвиенко // Мат-лы VI симпоз. Междунар. ассоциации по генезису рудных месторождений. - Тбилиси, - 1986- С. 112-118.
8. Зинчук И.Н., Зациха Б.В. Углеводородные включения в кварцах некоторых жил Чистяково-Снежнянской синклинали Донбасса // Материалы 1-й конференции молодых ученых Института геологии и геохимиии горючих ископаемых АН УССР (1978 г.). - Львов, 1978. - С. 111-118. - Деп. в ВИНИТИ 25 03 80 г., N 1169-80 Деп.
9. Зинчук И.Н., Калюжный В.А., Матвиенко А.Д. Поисково-оценочное значение углекислоты флюидных включений в кварцах гидротермальных жил Донбасса // Материалы 1-й конференции молодых ученых Института геологии и геохимиии горючих ископаемых АН УССР (1978 г.). - Львов, 1978. - С. 104-110. - Деп. в ВИНИТИ 25 03 80 г., N 1169-80 Деп.
10. Вынар О.Н., Зинчук И.Н., Калюжный В.А., Ковалишин З.И., Матвиенко А.Д., Наумко И.М., Платонова Э.Л. Углекислота эндогенных процессов и её поисковое значение на полезные ископаемые // Тр. Ин-та геол. и геохим. горюч. ископ. АН УССР. - 1980. - Вып. 14. - С. 126-137. Деп. в ВИНИТИ 3.07.80 г. - N2825-80 Деп.
11. Зинчук И.Н. Минералообразование гидротермальных жил в Северной антиклинали Донбасса // Тез. докл. V Всесоюз. совещ по термобарогеохимии - Уфа, 1976. - С. 38-39.
12. Зинчук И.Н. Некоторые вопросы использования свойств кристаллогидратов газов при криометрических исследованиях флюидных включений // Тез. докл. VI Всесоюз. совещ. по термобарогеохимии "Термобарогеохимия в геологии" - Владивосток, 1978. - Ч. 2. - С. 190-191.
...Подобные документы
Самородное золото как самая значительная золотосодержащая фаза большинства золотых эпитермальных месторождений. Химия серебра и золота. Золото в орштейновых (почвенных) концентратах. Отношения золота к серебру. Относительная растворимость комплексов.
реферат [1,1 M], добавлен 06.08.2009Геохимические особенности золота, генетические типы его месторождений. Технологические сорта руд и природные типы золота, геолого-промышленные виды месторождений в России и Забайкалье. Области применения золота в промышленности, в ювелирном деле.
реферат [74,6 K], добавлен 30.04.2012Распределение запасов золота по материкам и странам. Главные и второстепенные геолого-промышленные типы месторождений золота. Перспективы золотоносности территории Украины. Месторождения и рудопроявления золота и платиноидов на территории Украины.
реферат [619,0 K], добавлен 02.06.2010Общая характеристика Сагур-Семертакской рудоперспективной площади Селемджинского района, его геологическая изученность. Геологическое строение Сагурского месторождения. Характеристика рудных тел участка Семертак. Подсчет ожидаемых запасов золота.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.04.2012Геологическое строение Новофирсовского рудного поля. Тектонические нарушения и связанные с ними вторичные изменения. Вмещающие породы месторождения. Метасоматические преобразования пород и минеральный состав рудных образований. Минеральный состав пород.
курсовая работа [57,8 K], добавлен 19.02.2014Проектируемые работы по поиску и оценке месторождений рудного золота на Албынской рудоперспективной площади. Физико-географический очерк, магматизм, стратиграфия, тектоника и полезные ископаемые. Характеристика основных видов работ на месторождении.
курсовая работа [56,4 K], добавлен 14.12.2010Географо-экономическая характеристика Березняковского золоторудного месторождения. Геологическое строение района. Эксплуатационная разведка и добыча. Химический состав самородного золота Березняковского месторождения. Средний химический состав руд.
курсовая работа [59,9 K], добавлен 17.02.2015Геологічно-промислова характеристика родовища. Геологічно-фізичні властивості покладу і флюїдів. Характеристика фонду свердловин. Аналіз розробки покладу. Системи розробки газових і газоконденсатних родовищ. Режими роботи нафтових та газових покладів.
курсовая работа [7,8 M], добавлен 09.09.2012Характеристика золота как химического элемента, его главные физические и химические свойства, история его становления как всеобщей меры стоимости. Геохимические особенности золота, промышленные минералы и типы руд на территории современной России.
реферат [22,2 K], добавлен 01.06.2010Классификация эпитермальных месторождений и признаки их идентификации. Эпитермальные золотые месторождения лоу сульфидейшн в восходящем потоке гидротерм. Образование золотосодержащих терм. Фокусирование гидротермального потока. Механизм отложения золота.
реферат [3,1 M], добавлен 06.08.2009История добычи и применения драгоценных металлов в древние времена. Характеристика золота, серебра, платины как сырья, его нахождение в природе и применение. Описание редких металлов как малораспространенных элементов земной коре, их основные свойства.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 18.07.2014Понятие и краткая характеристика процесса бактериального выщелачивания, особенности его применения и значение. Специфика выщелачивания медных руд. Переработка никелесодержащих руд. Анализ перспектив извлечения золота методом кучного выщелачивания.
реферат [214,9 K], добавлен 23.01.2011Способи експлуатації газових і нафтових родовищ на прикладі родовища Південно-Гвіздецького. Технологічні режими експлуатації покладу. Гідрокислотний розрив пласта. Пінокислотні обробки свердловини. Техніка безпеки та охорона навколишнього середовища.
курсовая работа [61,2 K], добавлен 11.09.2012Анализ количественных и качественных характеристик месторождений золота западного региона Казахстана. Характеристика структурно-металлогенических зон. Ранжирование месторождений по их ценности, формирование экономических групп по их перспективности.
реферат [35,2 K], добавлен 11.10.2011Проектирование геофизических работ на Култуминском участке с целью поиска золото-сульфидного оруденения. Обоснование выбора скважинных приборов и метода вызванной поляризации. Геологическое и геофизическое строение территории. Морфология рудных тел.
курсовая работа [90,9 K], добавлен 11.12.2013Аналіз інженерно-геологічних умов. Тип шпурових зарядів та конструкція. Визначення глибини західки. Паспорт буровибухових робіт на проходку автодорожнього тунелю. Розрахунок параметрів електропідривної мережі. Заходи безпеки під час бурових робіт.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.06.2014Подробная характеристика кварца как минерального вида, изучение отличительных свойства кварца и халцедона. Описание образца, представляющего собой частично сколотый агатовый сферолит, рассмотрение его происхождение, этапов и условий кристаллизации.
курсовая работа [27,0 K], добавлен 20.06.2011Географо-экономическая характеристика исследуемого месторождения. Характеристика золотодобывающего предприятия ООО "Сириус" и технология добычи рассыпного золота. Мониторинг экологических проблем объекта исследования и природоохранные мероприятия.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.08.2011Приуроченность месторождений к структурным элементам земной коры. Промышленные типы месторождений. Технологические свойства руд месторождений золота. Методика разведки и плотности разведочных сетей. Подготовка месторождения для промышленного освоения.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.06.2011Описание россыпных месторождений золота, их геологическая схема, предпосылки и признаки оруденения. Анализ преимуществ и недостатков применения различных методов поиска месторождений. Принципы подсчёта запасов по результатам запроектированных работ.
курсовая работа [705,2 K], добавлен 14.12.2010