Особливості генезису та термобарогеохімічні критерії золотого зруденіння

Размещено на http://allbest.ru

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Особливості генезису та термобарогеохімічні критерії золотого зруденіння

1.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

золоторудний родовище мінералоутворення

Актуальність роботи. Стан мінерально-сировинної бази золота в Україні характеризується різкою диспропорцією між достатньо високими потенційними перспективами надр та недостатньою їхньою вивченістю. Прогнозування та оцінка золотого зруденіння ускладнені його поліформаційністю, рудним гібридизмом, просторовим суміщенням та перевідкладенням мінеральних комплексів, що властиві золоторудним процесам багатьох металогенічних провінцій. Тому проблема геолого-генетичної типізації та моделювання процесів мінералоутворення на еталонних золоторудних об'єктах, як і розробка пошуково-оцінних критеріїв для виявлення перспектив відомих родовищ і рудопроявів золота, сьогодні надзвичайно актуальна.

Важливість з'ясування фізико-хімічних чинників формування золоторудних проявів не викликає сумнівів, проте в більшості випадків їхня оцінка ґрунтується лише на дуже узагальнених матеріалах, що мають частіше відносний, а не кількісний характер. На жаль, важливі параметричні характеристики флюїдного режиму (температура, тиск, фазово-компонентний тип розчинів тощо) не завжди беруть до уваги під час геолого-генетичного аналізу рудотворних систем. Тому сьогодні разом із геолого-структурними, геофізичними та мінералого-геохімічними методами все більшого значення набуває термобарогеохімічна (ТБГХ) методика дослідження ендогенних родовищ, започаткована й розроблена М.П. Єрмаковим, Ю.О. Долговим, В.А. Калюжним, Є.М. Лазьком, Ю.В. Ляховим, А.В. Пізнюром та іншими вченими. Ця методика ґрунтується на ТБГХ вивченні флюїдних включень у мінералах, що дає змогу пізнати закономірності просторово-часової еволюції фізико-хімічних умов утворення родовищ золота як підґрунтя для генетичного моделювання золоторудних процесів та виявлення нових показників зональності, чинників, що впливають на концентрацію металу, його поширення по латералі та вглиб.

Набутий нами досвід оцінки перспектив глибоких горизонтів золоторудних родовищ на підставі комплексного генетичного і просторового ТБГХ-моделювання у Східному Саяні застосовано у пошуковій практиці в межах України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Напрям виконаних досліджень збігається з головними завданнями програми “Золото надр України”, є складовою частиною програм фундаментальних досліджень Міністерства освіти та науки України, що виконуються у Львівському національному університеті імені Івана Франка (тема Гк-18Б та ін.), а також госпдоговірних робіт з ДГП “Кіровгеологія”, виконавцем яких є дисертант.

Головна мета досліджень - з'ясувати фізико-хімічні умови формування вивчених золоторудних родовищ на підставі комплексного просторово-часового термобарогеохімічного моделювання та розробити пошуково-оцінні критерії прогнозування золотого зруденіння.

Основні завдання роботи:

здійснити комплексне термобарогеохімічне просторово-часове моделювання еталонного Барун-Холбинського золоторудного родовища;

відтворити фізико-хімічні умови формування золотого зруденіння на цьому об'єкті, виявити показники зональності та чинники, які локально впливали на характер поширення й концентрацію золота;

розробити пошуково-оцінні критерії прогнозування золотого зруденіння;

- вивчити стадійність утворення золотого зруденіння рудопроявів Липнязького рудного вузла та застосувати розроблені критерії прогнозування для оцінки їхньої перспективності.

Наукова новизна роботи має геологічні (а), методологічні (б) та прикладні (в) аспекти:

а) вперше за результатами комплексного просторово-часового ТБГХ-моделювання виявлено фізико-хімічні умови мінералоутворення на досліджуваних золоторудних об'єктах Східного Саяну та України;

б) методичні дослідження щодо можливості використання методу декрепітації під час моделювання палеотемпературних умов мінералоутворення вперше для еталонного родовища засвідчили принципову можливість використання цього методу для виявлення загальних тенденцій мінливості температури в рудогенерувальних системах, визначення напрямів і динаміки руху мінералотворних флюїдів та напрямів до їхніх джерел;

в) розроблено пошуково-оцінні термобарогеохімічні критерії золотого зруденіння і на цій підставі оцінено рівні ерозійних зрізів досліджуваних об'єктів Східного Саяну та України.

Фактичний матеріал. Інформацію про умови мінералоутворення (температуру, тиск, агрегатний стан і склад флюїдів) отримано за результатами понад 4 000 термометричних аналізів методом гомогенізації, 210 визначень тиску, понад 2 000 декрепітаційних аналізів, 39 мікрохімічних аналізів водних і 86 газових витяжок, понад 500 охолоджень з метою виявлення у включеннях СО₂, понад 7 000 аналізів термо-е.р.с. мінералів-напівпровідників. Послідовність утворення рудних мінералів виявлено на підставі мінераграфічного дослідження 62 аншліфів.

Методи досліджень. Під час виконання ТБГХ-досліджень здійснено генетичну систематику включень методами візуальної мікроскопії, температурні визначення - методами гомогенізації та декрепітації, склад флюїдів - методами водної та газової валових витяжок; виявлення у включеннях СО₂ підвищеної густини здійснювали неглибоким охолодженням (до 4°С).

Рудні мінерали вивчали мінераграфічним методом. Eлементи-домішки у мінералах визначали лазерним мікроспектральним аналізом. Термоелектричні властивості мінералів-напівпровідників досліджували з використанням ефекту Зеебека на типових сертифікованих установках, змонтованих у лабораторії прикладної термобарогеохімії ЛНУ ім. Ів. Франка. Для діагностики мінералів використано рентгенівські та оптичні методи.

Практичне значення. Результати термобарогеохімічного моделювання й розроблені на їхній основі критерії та ознаки золотого зруденіння використано у прогнозно-пошуковій практиці в межах Східного Саяну та України. Це дало змогу підвищити ефективність прогнозних оцінок та уникнути проходження “порожніх” свердловин, дистанційно визначати загальний розмах золотого зруденіння, глибину залягання та рівень його ерозійного зрізу тощо.

Особистий внесок здобувача. Автор брала участь у польових роботах на Барун-Холбинському родовищі (Східний Саян) та рудопроявах “Контактовий”, “Овражний”, “Станковатський” у межах Липнязького рудного вузла (УЩ). Зокрема, автором відібрано й задокументовано кам'яний матеріал (понад 2000 проб) із штолень, свердловин та поверхневих гірничих виробок на досліджуваних об'єктах. Автор вивчала мінералогічний склад, виконувала аналітичні роботи та просторово-часове термобарогеохімічне моделювання, розробляла пошуково-оцінні критерії золоторудного зруденіння у творчій співпраці з доктором геологічних наук І.В. Попівняком, за участю молодшого наукового співробітника В.А. Ковалевського. Результати сумісних досліджень автора з колегами відображені в спільних публікаціях.

Публікації і апробація роботи. За темою дисертації опубліковано шість статей у наукових фахових виданнях і шість тез доповідей. Матеріали дисертації використано у двох виробничих звітах. Результати досліджень автор доповідала на засіданнях науково-технічних рад виробничих організацій, з якими проводилися договірні роботи (ВГО “Сосновгеология”, ДГП “Бурятгеология”, ГРЕ № 47 ДГП “Кіровгеологія”), а також на наукових конференціях і нарадах: молодих науковців ІГГГК АН УРСР (Львів, 1986; Славське 1990), “Термобарогеохимия геологических процессов” (Москва, 1992), “Перспективи золотоносності надр України” (Львів, 1993), “Геологічна наука та освіта в Україні на межі тисячоліть: стан, проблеми, перспективи” (Львів, 1999), ІІ міжнародній нараді “Mineral Sciences in the Carpathians” (Мішкольц, 2003) та на щорічних наукових конференціях Львівського національного університету імені Івана Франка.

Структура праці. Дисертація обсягом 128 машинописних сторінок складається зі вступу, семи розділів і висновків, супроводжується 33 рисунками, 9 таблицями та списком використаних літературних джерел (131 найменування).

Автор щиро вдячна науковому керівникові дисертації, доктору геологічних наук І.В. Попівняку, співпраця з яким значною мірою сприяла виконанню та завершенню цієї роботи.

Автор глибоко вдячна завідувачу кафедри корисних копалин, доктору геологічних наук М.М. Павлуню за зауваження та поради, які враховані при написанні дисертації.

Дисертант висловлює подяку за консультації з приводу окремих аспектів роботи професорам А.В. Пізнюру , О.І. Матковському, Г.М. Яценку, Ю.В. Ляхову, К.І. Свєшнікову, доцентам Г.О. Луньову, Л.З. Скакуну, Є.М. Сливко, а також науковим співробітникам О.М. Колодію, А.Є. Ніколенко та ін.

Виконанню цієї роботи значно сприяли колеги - геологи-практики ВГО “Сосновгеология”, експедиції № 47 ДГП “Кіровгеологія”, у співдружності з якими були зібрані, опрацьовані та узагальнені матеріали щодо відповідних золоторудних об'єктів.

Польові та аналітичні дослідження автор виконувала разом із науковими співробітниками лабораторії прикладної термобарогеохімії В.А. Ковалевським, П.М. Ніколенко, Т.Ф. Яровою (ЛНУ), Л.П. Дручок (ІГГГК НАНУ) та співробітниками кафедри корисних копалин С.І. Ціхонем та Л.В. Федоренко. Висловлюю їм щиру подяку за постійну підтримку та плідну співпрацю.

2.ОСНОВНИЙ ЗМIСТ РОБОТИ

СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО УМОВИ ФОРМУВАННЯ ЗОЛОТОРУДНИХ РОДОВИЩ (за даними вивчення включень у мінералах)

Геологічні умови формування ендогенних золоторудних родовищ вивчало багато дослідників; цими роботами доведено, що важливі промислові типи золоторудних родовищ пов'язані з ділянками впливу великих орогенних гранітоїдних масивів, зонами тектономагматичної активізації, гранітно-зеленокам'яними областями, вулканогенними поясами, зонами інтенсивного розсланцювання та зминання тощо.

За основу розроблених класифікацій формаційних типів золоторудних родовищ дослідники брали різні ознаки. Зокрема, в основу класифікацій В. Ліндгрена, В.А. Обручева, А.Г. Бетехтіна, Ю.В. Ляхова покладено температурні умови та глибинність золотоносних руд; Ф.І. Вольфсона, Г.П. Воларовича, М.Б. Бородаєвської та ін. - переважно геологічні (в широкому розумінні) і мінералого-геохімічні дані. Н.В. Петровська за основу взяла головні стійкі парагенезиси руд, їхні кількісні співвідношення та глибинність формування.

С.А. Галій та ін. (1996) на підставі стійких мінеральних парагенезисів та кількісних співвідношень поділили всі родовища і рудопрояви України на три формаційні типи: золото-кварцовий, золото-сульфідно-кварцовий та сульфідно-кварцовий.

На підставі вивчення золоторудних родовищ методами термобарогеохімії накопичено значний матеріал (Калюжний, 1982; Ляхов, 1985; Реддер, 1987; Ляхов и др., 1995; Попівняк, 2002; Павлунь, 2003 та ін.) про фізико-хімічні умови формування золоторудних родовищ різних формаційних типів.

Найповніше узагальнення результатів генетичних досліджень з термобарогеохімії золота зробив Ю.В. Ляхов (1987), який показав, що різні за типом і глибиною формування золоторудні формації утворилися в різних фізико-хімічних умовах. Цей дослідник, услід за Н.В. Петровською та ін. (1976), виділив для золоторудних родовищ формації малих (від десятків метрів до 1,5 км), середніх (1,5-3,0 км) та порівняно великих (3-6 км) глибин. Їхні параметри такі: малоглибинні - Т = 250-190^оС, Р = 7-2 МПа; середньоглибинні - Т = 500- 50^оС, Р = 200-20 МПа; великих глибин - Т > 500-60^оС, Р = 260-20 (частіше 150-50) МПа.

Наявні геолого-мінералогічні дані разом із сучасною термобарогеохімічною інформацією засвідчують, що специфічні риси фізико-хімічного режиму та динаміка розвитку золоторудних процесів визначені ступенем термостатування гідротермальних систем (Ляхов та ін., 1994, 2000; Павлунь, 2003). Виділяють слабко-, помірнотермостатовані та порівняно термостатовані рудоконцентрувальні гідротермальні системи. Слабкотермостатовані системи рудоутворення (з градієнтами 20-40°С/100 м) характерні для вулканогенно-гідротермальних родовищ з низько-помірнобарним режимом (до 20-22 МПа). Помірнотермостатовані (10-20°С/100 м) типові для переважної більшості плутоногенно-гідротермальних формацій (середньобарні - 100-200 МПа), також це стосується родовищ у теригенних вуглецьвмісних товщах. Риси порівняно термостатованого типу (5-10°С/100 м) систем виявлено в деяких метаморфогенно-гідротермальних родовищах (високобаричні - до 250-350 МПа), пов'язаних переважно з зеленокам'яними формаціями докембрію.

Детальне часове та просторове моделювання фізико-хімічних умов мінералоутворення ми виконали на Барун-Холбинському золоторудному родовищі (Східний Саян). Результати термобарогеохімічного дослідження дали змогу розробити пошуково-оцінні критерії золотого зруденіння, які пізніше ми застосували під час вивчення рудопроявів Липнязького рудного вузла (Український шит).

МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Застосування методів термобарогеохімії дає змогу виявляти характер і спрямованість еволюції мінералотворних флюїдів, сприяє відтворенню фізико-хімічної суті рудогенезу; їх застосовують безпосередньо у практиці пошуків та оцінки ендогенних родовищ (Лазько та ін., 1992; Ляхов та ін., 1995; Попівняк, 1998, 2002; Павлунь, 2003).

Для виконання повного комплексу термобарогеохімічних досліджень використано генетичні (часові), структурні (просторові), дослідно-методичні та спеціалізовані системи термобарогеохімічного опробування (Попівняк, 1995, 2002). Тип, масштаб та інші особливості систем опробування залежали від мети дослідження, природних морфометричних і генетичних особливостей досліджуваних об'єктів, а також значною мірою від гірничотехнічних умов.

Термобарогеохімічному вивченню включень передували геолого-структурні, детальні мінералогічні та мінераграфічні дослідження. Мінерали діагностовано за допомогою рентгенівського аналізу та оптичних досліджень.

Методи і техніка дослідження геохімічних систем включень у мінералах спрямовані на вивчення головних фізико-хімічних параметрів щодо складу і стану мінералоутворювальних середовищ. Під час досліджень ми використали методи оптичної мікроскопії, гомогенізації, декрепітації, барометрії, водної витяжки, кріометрії, газової хроматографії.

Оптичну мікроскопію включень у мінералах здійснювали з метою визначення відносного часу їхнього утворення, генетичної діагностики та виявлення ознак динаміки процесів мінералоутворення.

Визначення генетичної належності включень у межах окремого кристала чи препарату здійснювали на підставі відомих класичних ознак, таких, як їхня первинність чи вторинність, перенаповнення (Калюжний, 1982) та статистичні узагальнення (побудова гістограм або варіаційних кривих за даними визначення температури гомогенізації, за величиною тиску тощо).

Для визначення генетичної належності включень у межах рудних тіл, родовищ або рудогенерувальних палеосистем загалом виділяли їхні особливі генетичні сукупності - генерації включень, які формувалися з єдиної порції мінералотворних флюїдів протягом однієї стадії мінералоутворення (Попівняк, 2002).

Термометричні дослідження включень у мінералах здійснено двома головними методами: гомогенізації та декрепітації.

Методу гомогенізації властива достовірність і точність вимірювань. Для досліджень використано мікротермокамеру, сконструйовану М.П. Єрмаковим і вдосконалену Ю.О. Долговим, В.А. Калюжним та Ю.В. Ляховим. Точність замірів становила ± 5°С. Мікротермокамеру попередньо еталонували за точками плавлення чистих металів, °С: Sn - 231,9; Pb - 327,4; Zn - 419,4.

Метод декрепітації застосовували з метою виявлення послідовності відкладання окремих рудних мінералів та їхніх генетичних груп у часі, з'ясування елементів зональності, дослідження ореолів пропарювання поблизу рудних тіл тощо.

Барометричні дослідження виконували здебільшого за сингенетичними включеннями СО₂ і Н₂О гомогенного захоплення та гетерогенного походження (Калюжний, 1955).

Оцінити термодинамічні параметри системи мінералоутворення можна лише в разі з'ясування хімічного складу включень. Дослідження валового хімічного складу розчинів включень здійснене методом потрійної водної витяжки з жильного кварцу за методикою, розробленою Ж.О. Симків (1982). Методом газової хроматографії вивчали леткі компоненти у складі включень.

Термобарогеохімічні дослідження доповнено вивченням термоелектричних властивостей мінералів-напівпровідників за методикою Краснікова та ін. (1983).

СТИСЛА ГЕОЛОГО-СТРУКТУРНА ХАРАКТЕРИСТИКА БАРУН-ХОЛБИНСЬКОГО РОДОВИЩА

У геологічній будові Барун-Холбинського родовища беруть участь архей-нижньопротерозойські гнейсограніти, що становлять ядро великої антиклінальної складки північно-західного простягання. Крила структури складені карбонатними породами і сланцями монгошинської та ільчирської світ рифею-венду і в районі родовища падають майже вертикально. Осадово-метаморфічні породи прорвані плагіогранітами та гранодіоритами холбинського інтрузивного комплексу, датованого ордовиком-силуром. Крила та осьова частина антикліналі ускладнені поздовжніми крутоспадними зсувами та скидо-зсувами.

Сприятливі для проникнення гідротермальних розчинів і відкладення жильної мінералізації структурні умови існували під час каледонського циклу тектоногенезу. Саме з ним пов'язане утворення магматичного осередка, з якого в процесі диференціації сформувалася вся серія інтрузивних порід холбинського комплексу. Для відтворення генезису родовища та виконання розшуково-розвідувальних робіт надзвичайно важливо з'ясувати тип зв'язку золотого зруденіння з холбинським інтрузивним комплексом. Уважають, що цей зв'язок ґрунтується на таких критеріях:

1. Золоте зруденіння просторово чітко пов'язане з гранітними масивами, а також приурочене до певних літолого-структурних ярусів. Більшість родовищ локалізована в екзоконтактовій зоні масивів у напрямі дайкових поясів. Золоте зруденіння займає “надінтрузивне” положення. Найсприятливіші для локалізації золота гранітогнейси фундаменту. Осадовий чохол, складений сланцями й вапняками, відіграє рудоконтролювальну роль.

2. Вік магматичних і рудних формацій за геологічними та геохронологічними даними близький. Абсолютний вік гранітоїдів масивів - 560-464, а дайкових утворень - 573-412 млн. років. Вік, визначений за березитами Барун-Холбинського родовища, становить 418 млн. років (Феофилактов, 1970).

3. Характер поширення золотого зруденіння вузловий: зафіксовано систему зближених (у вигляді рою) кварц-сульфідних жил, які закономірно локалізовані на перетині рудоконтролювальних і магморозподільчих структур.

4. Навколо гранітних масивів виявлена чітка концентрична горизонтальна зональність: у напрямі від гранітних інтрузій змінюються продуктивні типи мінералізації. На родовищах, розташованих безпосередньо в екзоконтактовій смузі гранітної інтрузії, поширені поліметалеві руди. Руди родовищ, локалізованих на відстані до 4 км від інтрузії, представлені кварц-піритовим типом із золото-телуридною асоціацією, а віддалених на 6 км - кварц-бляклорудно-поліметалевим типом.

5. У магматичних і рудних формаціях зафіксовано однакові асоціації елементів-домішок, що свідчить про їхню геохімічну спорідненість. Окрім того, в гідротермально не змінених породах інтрузивного комплексу виявлено акцесорні сульфіди, що, зазвичай, формують руди (пірит, халькопірит, сфалерит, галеніт).

Тектонічні порушення під час рудовідкладення мали незначні амплітуди. До моменту проникання рудоносних розчинів було багато ослаблених зон північно-західного напряму. По них і циркулювали розчини, що надходили в ділянки формування руд пульсаційно, окремими порціями, склад яких був різним і частково змінювався під час взаємодії зі вмісними породами. Це зумовило утворення різних мінеральних асоціацій та комплексів, характер навколорудних змін і текстурно-структурних особливостей руд.

Рудні тіла досліджуваного родовища розташовані безпосередньо в зоні впливу Улан-Сардазького розлому. Просторове положення різних за морфологією типів рудних тіл у структурі родовища певною мірою закономірне: на нижніх горизонтах поширені рясносульфідизовані пачки порід, на середніх - лінзоподібні утворення та жили, а на верхніх горизонтах - рудні тіла типу мінералізованих зон. Загальна глибина зруденіння, досліджена гірничими виробками та свердловинами, перевищує 400 м.

Навколорудні зміни представлені березитами та лиственітами. Потужність метасоматичних зон від 0,5-5,0 до 10-50 м.

МІНЕРАЛОГО-ГЕНЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА РУД

Відомості з мінералогії руд холбинської групи родовищ знаходимо у працях В.В. Алексеєнко, В.А. Ананіна, А.В. Башлаєва, А.І. Верхозіна, А.С. Волкова, Г.Г. Громової, І.С. Жукова, Ю.П. Зірченка, С.К. Книша, С.С. Коваля, В.А. Котова, К.П. Лаврова, В.Л. Лбова, В.В. Левицького, Г.А. Мойсеєва, Ю.І. Нелойнова, В.Г. Охріменка, І.В. Попівняка, Е.Д. Прудовського, П.О. Рощектаєва, Г.О. Феофілактова, В.Г. Храмовських, П.Ч. Шобогорова, Н.С. Янигіна, А.А. Ясинської та інших дослідників.

У складі холбинських руд виявлено понад 40 мінералів гіпо- та гіпергенного походження. Руди складені головно кварцом, сульфідами (пірит, галеніт, сфалерит, халькопірит, бляклі руди тощо) і карбонатом. Акцесорні мінерали представлені рутилом, магнетитом, ільменітом, цирконом, сфеном, апатитом та ін. Вторинними є лімоніт, азурит, малахіт, ковелін, халькозин, борніт.

Результати комплексних геолого-мінералогічних і термобарогеохімічних досліджень барун-холбинських руд дали змогу виділити 11 парагенетичних мінеральних асоціацій: молібденіт-кварцову, турмалін-кварцову, піротин-кварцову, хлорит-карбонат-кварцову, пірит-кварцову, кварц-карбонатну (ранню), кварц-галеніт-сфалерит-піритову, кварц-галеніт-сфалеритову, кварц-халькопірит-бляклорудну, кварц-барит-карбонатну, кварц-карбонатну (пізню) (рис. 1).

За даними мінераграфічних досліджень, холбинським рудам притаманні гіпідіоморфнозерниста, корозійна, емульсійна, пойкілітова, петельчаста структури. Текстура смугаста і вкраплена.

Кристалізація мінералів супроводжувалася консервацією в них сингенетичних включень мінералотворних флюїдів.

Молібденіт-кварцовий комплекс складений кварцом-І і молібденітом. Флюїдні включення, сингенетичні з кварцом-І (перша генерація включень), зазвичай, азональні, простежуються у вигляді невеликих об'ємних “роїв”, або це поодинокі включення. Їхні розміри різні: від 0,001 до 0,05 мм уздовж вакуолі, наповнення - від 5 до 55 % об'єму вакуолі. Концентрація флюїдів, що сформували цей комплекс мінералів, була достатньо високою, про що свідчить кількісна оцінка твердої фази у включеннях (займає до 30 % об'єму вакуолей). Гомогенізація включень першої генерації відбувалась як у рідку, так і в газову фази за температури 500-420°С.

Турмалін-кварцовий комплекс складений кварцом-ІІ, турмаліном і анкеритом. Флюїдні включення у кварці-ІІ, сингенетичні з мінералами цього комплексу (друга генерація включень), є багатофазовими. Під час їхньої гомогенізації розчинення твердої фази відбувалося до зникнення газової. Тверда фаза, що займає до 10 % об'єму, ідентифікована як NaCl. Наповнення включень різне: від 5 до 60 %. Гомогенізація включень відбувалась за температури 485-380°С як за першим, так і за другим типом.

Усереднена сумарна характеристика хімічного складу розчинів, яку отримано внаслідок аналізу водних витяжок включень, поширених у кварці-ІІ, така, %-екв.: Na⁺ - 76,9; К⁺ - 11,5; Са²⁺ - 7,7; Sr²⁺ - 3,9; гідрокарбонат-іон - 2,6; Cl- - 33,3 та гідросилікат-іон - 64,1. Немає Li, Mg, Fe, F та сульфат-іона. Отже, водні витяжки з включень, законсервованих у кварці-ІІ, мають гідросилікатно-хлоридно-натрієвий склад з суттєвим вмістом калію та кальцію; рН водної витяжки становить 6,28-6,30.

Пірит-кварцовий комплекс формувався після тривалої перерви у мінералоутворенні за умов поновлення досить інтенсивних тектонічних рухів, які зумовили відновлення раніше закладених і формування нових тріщинних систем. На підставі вивчення структурно-текстурних співвідношень, а також термобаричних характеристик мінералів та їхніх груп у складі цього комплексу впевнено можна виділити чотири стійкі асоціації мінералів: піротин-кварцову, хлорит-карбонат-кварцову, пірит-кварцову, кварц-карбонатну (ранню). Перелічені мінеральні асоціації відіграють провідну роль у складі жильного виповнення більшості рудних тіл. Подекуди ці асоціації накладені одна на одну і просторово суміщені.

Головними мінералами комплексу є кварц-ІІІ та пірит-І. У виразно підлеглій кількості трапляються піротин, серицит, хлорит і кальцит.

Включення мінералотворних флюїдів (третя генерація включень) у кварці-ІІІ значно поширені. До первинних належать включення, що наближаються за формою до “від'ємного кристала”. Вони знаходяться у вигляді так званих роїв чи утворюють окремі, не структуровані у кристалі вакуолі розміром від 0,01 до 0,001 мм. Найтиповіші мають наповнення 65-75, рідше - 10-15 %. Включення гомогенізувалися у газову фазу за температури 480-370°С, у рідку - за 380-270°С. У температурному інтервалі 400-390°С гомогенізація включень відбувалася з критичними явищами.

Сумарну характеристику хімічного складу флюїдів із включень оцінено за результатами водної витяжки, %-екв.: Na⁺ - 36,9; Mg²⁺ - 24,7; Са²⁺ - 22,8; гідрокарбонат-іон - 46,1; гідросилікат-іон - 37,7. Виявлено також суттєвий вміст K⁺ (14,2 %-екв.) та Cl- (14,4 %-екв.). У незначних кількостях водна витяжка містить Li, Fe, сульфат-іон. Водні витяжки із кварцу-ІІІ характеризуються низькими концентраціями. У складі летких компонентів (за даними хроматографічного методу) визначено порівняно низькі значення загальної газонасиченості та вмісту СО₂ у кварці-ІІІ.

Кварц-полісульфідний комплекс представлений парагенетичними асоціаціями, які сформувалися у такій послідовності: кварц-сфалерит-піритова, кварц-сфалерит-галенітова, кварц-халькопірит-бляклорудна та кварц-барит-карбонатна. Відкладенню цього мінерального комплексу, як і попередніх, передували порівняно інтенсивні тектонічні рухи й поновлення тріщинних структур. Мінерали цього комплексу накладені на раніше сформовані жили, зазвичай приурочені до зальбандів жил і зрідка утворюють власні рудні тіла.

Головними мінералами комплексу є кварц-IV, пірит-ІІ, галеніт, сфалерит, халькопірит, бляклі руди, кальцит і барит. Рідкісніші знахідки арсенопіриту, тетраедриту, самородного золота й аргентиту. Вторинні мінерали представлені халькозином, борнітом, ковеліном

Сингенетичні з цим комплексом первинні включення (четверта генерація включень) досліджені у кварці-IV, сфалериті й кальциті. Морфологія та розмір включень суттєво різняться. Фазові співвідношення первинних включень досить різноманітні, що зумовлено частим закипанням мінералотворного флюїду. Характерною особливістю включень цієї генерації є суттєвий вміст у них СО₂, який гомогенізується за температури 8-27°С в рідку фазу, а за 29-32°С - у газову. Густина вуглекислотно-водних розчинів змінювалась від 0,869-0,671 на нижніх рівнях досліджуваних рудних стовпів до 0,303 г/см³ на верхніх горизонтах. Повна гомогенізація сингенних включень цієї генерації відбувалася за температури 340-150°С. Характерно, що густина вуглекислотно-водних флюїдів у мінералотворній системі ритмічно знижувалася в процесі мінералоутворення, що, очевидно, пов'язано зі зниженням тиску від 160 (для ранніх асоціацій) до 23 МПа (для пізніх). Таке значне й виразне ритмічне зниження тиску в системі, зазвичай, зумовлює гетерогенізацію та фракціонування флюїдів, що надійно можна діагностувати за флюїдними включеннями. З проявами гетерогенізації часто пов'язують порушення кислотно-основної рівноваги у системі та розпад комплексних сполук золота.

У складі водних витяжок з кварцу-IV виявлено, %-екв.: Na⁺ - 26,5-47,7; K⁺ - 5,1-30,2; Ca²⁺ - 8,1-29,0; Mg²⁺ - 12,1-31,8; Cl- - 18,8-24,1; гідрокарбонат-іон - 33,6-43,2; гідросилікат-іон - 22,3-37,7. Виявлено також незначні кількості Li⁺, Sr²⁺, SO₄^2-. Хроматографічним газовим аналізом підтверджено результати візуального вивчення включень. Визначено високу газонасиченість кварцу четвертої генерації (до 16 мл/г) зі значним вмістом СО₂ (86-97 %).

Кварц-карбонатним комплексом завершилося формування барун-холбинських руд. Кварц-карбонатні жили цементують і перетинають раніше відкладені мінеральні комплекси на всіх рівнях родовища. Головними мінералами цього комплексу є карбонат-IV (кальцит) і кварц-V.

Сингенетичні включення (п'ята генерація включень) представлені низькотемпературними консерватами слабоконцентрованих гідротерм у кварці-V та кальциті. Рідка фаза цих включень займає 85-95 % об'єму вакуолі. Їхня гомогенізація відбувалася завжди у рідку фазу за температури 180-80°С (для кварцу) і 130-70°С (для карбонату). Отже, мінерали цього комплексу формувались із слабоконцентрованих кальцій-гідрокарбонатних флюїдів.

Узагальнені результати геолого-структурного, мінералого-генетичного та термобарогеохімічного дослідження руд Барун-Холбинського золоторудного родовища дали змогу зачислити його до пневматолітово-гідротермальних, мезотермальних утворень середніх глибин. Воно формувалося в широкому діапазоні температури (500-70°С) й тиску (160-20 МПа). Золото кристалізувалося за температури 260-200°С. Досліджуване родовище за класифікацією Н.В. Петровської можна зачислити до помірносульфідної золото-кварцової формації.

Зміни складу розчинних компонентів у мінералотворних флюїдах від початку до завершення процесу мінералоутворення були дискретними зі спрямованою, часто переривчастою мінливістю загальної концентрації (від 45 до 0,5 % за NaCl-екв.) і кислотності розчинів за закономірної тенденції підвищення активності слабких кислот і лужноземельних металів.

Леткі компоненти у складі мінералотворних флюїдів представлені групою кислих (СО і, головно, СО₂ - до 97 % за об'ємом) та інших (N₂ - до 57 %; H₂S, CH₄, Н₂О та H₂ - значно менше) газів. Упродовж мінералоутворення від допродуктивного до продуктивного етапу зафіксовано збільшення кількості СО₂.

Загалом флюїдний і термобаричний режим мінералоутворення під час формування досліджуваного об'єкту був дискретним; його відображено за допомогою розробленої температурно-парагенетичної схеми (див. рис. 1).

Кристалізація мінеральних комплексів відбувалася у три етапи протягом п'яти стадій:

допродуктивний етап (пневматолітово-гідротермальний): молібденіт-кварцова (500-420°С), турмалін-кварцова (485-380°С), пірит-кварцова (480-270°С) стадії;

продуктивний етап (гідротермальний): кварц-полісульфідна (340-150°С) стадія; відкладення золота - при 260-200°С;

післяпродуктивний етап (гідротермальний): кварц-карбонатна (180-70°С) стадія.

Початок кожного акту мінералоутворення пов'язаний з активізацією тектонічних процесів, вірогідно, з укоріненням інтрузій.

На підставі наведених результатів дослідження сформульоване перше положення, що захищається у дисертаційній праці: сприятливими для відкладення золота в дослідженій постмагматичній середньотемпературній пневматолітово-гідротермальній палеосистемі були вуглекислотно-водні флюїди глибинного походження, які функціонували при температурі 260-200°С, за умови їхньої гетерогенізації (кипіння, розшарування тощо), що сприяло порушенню фізико-хімічної рівноваги в системі мінералоутворення і зумовлювало розпад золотоносних комплексних сполук.

ПРОСТОРОВЕ МОДЕЛЮВАННЯ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ УМОВ МІНЕРАЛОУТВОРЕННЯ БАРУН-ХОЛБИНСЬКОГО ЗОЛОТОРУДНОГО РОДОВИЩА

Дослідження просторової мінливості головних фізико-хімічних параметрів мінералоутворення на Барун-Холбинському родовищі здійснене на підставі моделювання палеотемпературної, палеогідрохімічної, фазометричної та мінералого-фізичної зональності в межах зони Золотої.

Просторове моделювання палеотемпературних умов мінералоутворення на досліджуваному об'єкті виконано вперше. Ми мали на меті не тільки відтворити характер мінливості температури мінералоутворення в межах зони Золотої, а й спробували здійснити це на підставі просторових палеотемпературних моделей, створених за результатами різних методів визначення температури - гомогенізації (рис. 2) та декрепітації включень (рис. 3).

Результати просторового моделювання палеотемпературних умов мінералоутворення на Барун-Холбинському родовищі, зокрема, у межах тектонічно ослабленої зони Золотої, засвідчують, що на різних гіпсометричних рівнях фізико-хімічні умови зруденіння дещо відрізнялися. Продуктивні мінералотворні флюїди просякали літологічні товщі у тектонічно ослаблених зонах у вигляді систем флюїдних палеопотоків, формуючи на своєму шляху (на різних рівнях флюїдної колони) ділянки з підвищеним вмістом корисного компонента (рудні стовпи). Спочатку на нижніх рівнях золоте зруденіння формувалось у вигляді рудних тіл першого типу (золотоносних рясносульфідизованих пачок порід) за температури 340-200°С. У подальшому процес формування золотого зруденіння охоплював середні рівні, на яких поширені рудні тіла у вигляді крутоспадних сульфідних чи кварц-сульфідних лінзоподібних покладів та різні за формою малосульфідні кварцові жильні тіла (другий і третій морфологічні типи) за температури 280-160°С. Найпізніше на верхніх горизонтах тектонічно ослабленої зони Золотої за температури 220-150°С формувалися рудні тіла четвертого морфологічного типу (золотоносні мінералізовані породи, що не мають чіткої межі зі вмісними породами, так звані мінералізовані зони).

Підвищені концентрації золота формувались у межах флюїдних палеопотоків на шляхах проникання мінералотворних вуглекислотно-водних флюїдів продуктивної порції на рівні їхнього фракціонування (у даному випадку розшарування й кипіння). Власне у структурованих системах таких палеопотоків мінералотворних флюїдів (флюїдних колонах) зосереджені промислові скупчення золота.

На підставі проведеного градієнтного аналізу виявилося, що напруженість модельного палеотемпературного поля, побудованого за даними методу гомогенізації, дещо вища порівняно з напруженістю поля, побудованого за даними декрепітації включень. Зокрема, палеотемпературний градієнт у центральній частині першого і другого флюїдних палеопотоків за даними першої моделі становить 16-18°С/100 м на глибинних рівнях флюїдних колон і 20-22°С/100 м - на верхніх, тоді як за даними декрептометричної моделі палеотемпературний градієнт глибинних рівнів флюїдної колони становить відповідно 23-24 та 25-26°С/100 м.

Палеотемпературне моделювання в межах Барун-Холбинського родовища свідчить, що побудована за даними декрепітації включень модель палеотемпературного поля подібна за своєю конфігурацією до моделі теплового поля, створеної за даними гомогенізації включень. Отже, результати методичного дослідження з приводу можливості використання методу декрепітації під час моделювання палеотемпературних умов мінералоутворення засвідчують, з одного боку, очевидну справедливість тверджень попередників щодо обмежень використання методу декрепітації (Калюжний, 1982) в разі палеотемпературного моделювання умов мінералоутворення, однак з іншого - свідчать про принципову можливість використання цього методу для виявлення мінливості температури в системах мінералоутворення.

Д р у г е п о л о ж е н н я: Вперше для еталонного родовища показано, що для виявлення загальної тенденції мінливості температури у системах мінералоутворення, визначення напрямів і динаміки руху мінералотворних флюїдів та напрямів до їхніх джерел можна використовувати не тільки моделі, побудовані за даними гомогенізації включень продуктивних флюїдів, а й за результатами їхньої декрепітації.

Для виявлення флуктуації хімічного складу флюїдів створені іоно- та газометричні моделі у площині вищеописаних палеопотоків на трьох рівнях поширення різних типів золотоносних руд (зони рясносульфідизованих сланців, кварц-сульфідизованих лінз і жил, прожилково-вкрапленого зруденіння).

Загалом на підставі вивчення водних витяжок із кварцу-ІV продуктивного кварц-полісульфідного комплексу вздовж флюїдних палеопотоків (рис. 4, а, б) виявлено головну тенденцію геохімічної еволюції середовища мінералоутворення, яка полягає в закономірному зниженні ролі сильних кислот (головно Сl-) та іонів лужних металів (зокрема, К⁺) за підвищення вагомості слабких кислот (HCO₃-) та іонів лужноземельних елементів (Са²⁺, Мg²⁺, Ва²⁺).

Важливим показником мінливості хімізму мінералотворних флюїдів у просторі є зміна величини співвідношень вмісту окремих компонентів у складі флюїдних включень. Співвідношення Na⁺/K⁺ у складі продуктивних флюїдів від нижніх горизонтів родовища, де переважають рясносульфідизовані золотоносні сланці, до верхніх, де домінують прожилково-вкраплені руди, поступово зростає. Протилежну тенденцію виявлено щодо співвідношення суми лужних (Na⁺ + K⁺) та лужноземельних (Са²⁺ + Mg²⁺) елементів (див. рис. 4, в).

Газометричні моделі побудовано за даними хроматографічного аналізу газових витяжок із включень у кварці-ІV. Загальна газонасиченість кварцу найвища на рівні рясносульфідизованих золотоносних сланців (до 20,7 мл/г). Цей показник закономірно зменшується від нижніх горизонтів до верхніх, досягаючи 16,0 мл/г на рівні поширення кварц-сульфідних лінз і жил та 10,8 мл/г - на рівні зон прожилково-вкрапленого зруденіння.

Характерною особливістю продуктивних мінералотворних (золотоносних) флюїдів у межах Барун-Холбинського родовища є насиченість їх діоксидом вуглецю, вміст якого в газовій складовій, за даними хроматографічного аналізу валових газових витяжок, коливається від 82,4 до 97,9 %. Важливим є те, що суттєві вмісти золота, виявлені у межах флюїдних палеопотоків, завжди збігаються з ділянками максимальної насиченості продуктивних флюїдів діоксидом вуглецю та з рівнями порівняно різкого зменшення загальної газонасиченості мінералотворних флюїдів (рис. 5).

ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЧНІ ОЗНАКИ ТА КРИТЕРІЇ ЗОЛОТОГО ЗРУДЕНІННЯ

Аналіз літературних даних (Кныш, 1981; Феофилактов, 1970 та ін.) та результати власних спостережень засвідчують, що для розшуків золоторудних родовищ і рудопроявів у межах Урік-Китойського рудного вузла можна застосовувати тектонічний, магматичний та мінералогічні критерії.

Водночас методами сучасної прикладної термобарогеохімії виявлено тісний генетичний зв'язок підвищеного вмісту золота з різними фізико-хімічними параметрами мінералотворного середовища (Лазько и др., 1997; Ляхов и др., 1997, 2000, 2001; Попівняк, 1998; Павлунь, 2003). Закономірності, виявлені нами за допомогою часового та просторового моделювання мінералотворних процесів, що визначили просторове положення підвищеного вмісту золота на Барун-Холбинському родовищі, взяті за основу розробки комплексу термобарогеохімічних критеріїв та ознак прогнозування ендогенного золотого зруденіння (Попівняк, 2002). Найважливіші серед них речовинні, параметричні та спеціалізовані.

Речовинні критерії та ознаки засвідчують пряму кореляцію золота з мінералотворними флюїдами певного складу.

Іонометричний критерій. В основу цього критерію ми поклали закономірність змін співвідношень лужних та лужноземельних елементів. Згідно з ним перспективними на виявлення корисного компонента вглиб золоторудних об'єктів можна вважати ділянки, де визначено порівняно невисоку загальну мінералізацію флюїдів у поєднанні з середньою величиною співвідношень Na⁺/K⁺ = 7-1 та (Na⁺+K⁺)/(Ca²⁺+Mg²⁺) = 4-1.

Газометричний критерій ґрунтується на виявленні кореляційного зв'язку між вмістом золота і СО₂ (за даними хроматографічного аналізу). Ступінь насичення жильного кварцу включеннями вуглекислотно-водних флюїдів з урахуванням температури їхньої гомогенізації дає змогу судити про умови локалізації продуктивних на золото мінеральних асоціацій.

Параметричні критерії розроблено за результатами порівняння даних термобарогеохімічного визначення фізико-хімічних параметрів продуктивних мінералотворних флюїдів (температури й густини) та поширення корисного компонента.

Палеотемпературний критерій ґрунтується на визначенні особливостей динаміки палеотемпературного процесу продуктивного мінералоутворення в часі та просторі. На Барун-Холбинському родовищі ми визначили всі необхідні палеотемпературні показники для кількісного прогнозування та оцінки перспективності глибоких горизонтів рудних тіл: загальний температурний діапазон продуктивного мінералоутворення (340-150°С); температурний інтервал відкладання золота (260-200°С); палеотемпературний градієнт (у середньому для родовища становить 19°С/100 м).

За цими показниками можна досить надійно визначити перспективність рудних тіл углиб, визначати загальний розмах зруденіння та рівень ерозійного зрізу рудних тіл (Ляхов, 1985; Ляхов та ін., 1995).

Густинометричний критерій розроблено на підставі вивчення численних родовищ (Ляхов и др., 1995; Попівняк, 1998), що засвідчило вирішальне значення густини мінералотворних флюїдів на формування рудних стовпів. На Барун-Холбинському родовищі густина флюїдів уздовж флюїдних палеопотоків від нижніх горизонтів до верхніх змінювалась у загальному діапазоні від 0,87 до 0,27 г/см³. Виявлення у мінералах включень, що містять діоксид вуглецю, густина якого не перевищує 0,3 г/см³, свідчить про верхній рівень досліджуваних ділянок.

Спеціалізовані критерії та ознаки ґрунтуються на певних спеціалізованих термобарогеохімічних даних та їхній кореляції з золотом.

Фазово-агрегатний критерій розроблено за літературними даними (Ляхов и др., 1995; Попівняк, 1998; Павлунь, 2000). Виявлено, що різке зниження тиску і спричинена ним гетерогенізація (закипання) флюїдів у системі мінералоутворення сприяли руйнуванню комплексних сполук, які переносили золото (Drummond, Ohmoto, 1985; Cole, Drummond, 1986). У межах досліджуваного родовища ступінь гетерогенізації флюїдів, що є функцією різкого перепаду тиску, використано як важливий спеціалізований критерій золотоносності.

На підставі наведеного матеріалу сформульоване третє положення, що захищається у роботі: чіткі зміни головних показників фізико-хімічних умов (температура, тиск, склад, густина продуктивних флюїдів) упродовж процесу мінералоутворення та у геологічному просторі є підґрунтям комплексу термобарогеохімічних пошуково-оцінних критеріїв, серед яких головними є іонометричний, газометричний, палеотемпературний, густинометричний, фазово-агрегатний.

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕРМОБАРОГЕОХІМІЧНИХ КРИТЕРІЇВ У РАЗІ ПРОГНОЗНОЇ ОЦІНКИ ЛИПНЯЗЬКОГО РУДНОГО ВУЗЛА

Досвід, набутий нами під час дослідження фізико-хімічних умов мінералоутворення на Барун-Холбинському золоторудному родовищі, ми застосували для визначення перспектив глибоких горизонтів рудопроявів “Овражний” та “Контактовий” Липнязького рудного вузла Звенигородсько-Ганнівської металогенічної зони Кіровоградського блока Українського щита.

За результатами термобарогеохімічних досліджень генезис і температурний режим золотого зруденіння в межах Липнязького рудного вузла можна зобразити за допомогою чотиристадійної схеми процесу мінералоутворення, що відбувався у три етапи:

І - допродуктивний етап: кремнекислотно-лужна стадія (490-440°С), ранньосульфідно-кварцова (415-290°С);

ІІ - продуктивний етап: золото-сульфідно-кварцова (370-200°С);

ІІІ - післяпродуктивний етап: карбонатно-кварцова (140-100°С).

Виявлено ознаки двох механізмів відкладання золота з однієї золотоносної вуглекислотно-водної порції флюїдів. Зокрема, частина золота відкладалася на сформованих раніше електрохімічно-активних сульфідах (ранні сульфіди), а частина його була відкладена під час розшарування флюїдів завдяки розпаду золотоносних комплексних сполук (вірогідно, AuCl⁰, AuCl₂- (Cole, Drummond, 1986), Au(HS)⁰, Au(HS)₂- (Benning, Seward, 1996) за умов інтенсивного кипіння при температурі 280-220°С і тиску 145-25 МПа.

Враховуючи дані щодо загального температурного діапазону продуктивної стадії мінералоутворення (370-200°С), темпу охолодження мiнералотворних флюїдiв (за палеотемпературним градієнтом - 8,5-8,8°/100 м) і значення температури на рівні дослiдження рудотворної палеосистеми, припустимий вертикальний розмах палеотемпературних зон, сприятливих для золотого зруденiння, в межах рудопрояву “Овражний” становить 1100 м, а рудопрояву “Контактовий” - 900 м углиб від рівня сучасного ерозійного зрізу. Більшу еродованість рудопрояву “Контактовий” побічно підтверджують знахідки метану у валових газових витяжках із кварцу цього рудопрояву.

За даними газової хроматографії виявлено кореляцію між вмістом золота і СО₂ в межах рудопрояву “Овражний”. Цю закономірність використано як газометричний критерій для оцінки перспективності глибоких горизонтів досліджуваного об'єкта. Надійність використання цього критерію пiдсилюється виявленням кипіння й розшарування продуктивних флюїдiв (фазово-агрегатний критерій).

На підставі геолого-мінералогічних і термобарогеохімічних досліджень золоте зруденіння Липнязького рудного вузла зачислено до малосульфідної золото-кварцової формації, а також до порівняно термостатованих середньобаричних золотоконцентрувальних гідротермальних систем за класифікацією Ю.В. Ляхова та ін. (2000) та М.М. Павлуня (2002).

Наявні генетичні моделі формування золотого зруденіння у межах Кіровоградського блока можна розділити на дві групи. Одні дослідники (Нечаєв. 1992; 1999) вважають, що джерелом золоторудних флюїдів є вмісні породи (метаморфогенна модель), інші відводять основну рудогенерувальну роль магматичним осередкам (Бєлєвцев, 2002), мантії (Яценко та ін., 1998). Водночас всі дослідники підкреслюють, що головними умовами локалізації золота є, насамперед, приуроченість зруденiння до зон розломів глибинного закладання з проявами відповідного метасоматозу, тобто до флюїдопроникних тектонометасоматичних зон. Вірогідно, що з глибинних частин Новоукраїнського плутону під час кристалізації гранітної магм виділялись рудоносні флюїди, які проникали в розломні зони, та відкладали його у сприятливих умовах. У межах Липнязького рудного вузла такі умови були на рівнях кипіння мінералотворних вуглекислотно-водних флюїдів, які розділялися на власне водні та власне вуглекислотні порції. Особливу роль могли відігравати збагачені сіркою вуглецьвмісні утворення (Бондаренко та ін., 2002), які створювали відновні умови, сприятливі для відкладання золота.

ВИСНОВКИ

На Барун-Холбинському еталонному золоторудному родовищі вперше здійснено термобарогеохімічне часове і просторове моделювання процесів мінералоутворення, з'ясовано фізико-хімічні умови відкладення золота, розроблено пошуково-оцінні критерії золотого зруденіння та прогнозні рекомендації.

1. За результатами часового моделювання процесів мінералоутворення з'ясовано, що формування барун-холбинських руд відбувалося стадійно-дискретно в широкому діапазоні температури (500-70°С) й тиску (160-20 МПа). Золото відкладалося з вуглекислотно-водних хлоридно-гідрокарбонатних з Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ флюїдів за температури 260-200°С під час їхнього інтенсивного кипіння, спричиненого різким зниженням тиску в системі мінералоутворення, що водночас зумовило швидку зміну густини флюїдних фаз від 0,869-0,671 г/см³ на нижніх рівнях досліджуваних рудних стовпів до 0,303 г/см³ на верхніх. На підставі вивчення речовинного складу, морфоструктурного типу й умов локалізації барун-холбинські руди можна зачислити до помірносульфідної золото-кварцової формації середніх глибин (за класифікацією Н.В. Петровської). Загалом на підставі результатів детального геолого-структурного, мінералого-генетичного та термобарогеохімічного дослідження Барун-Холбинське золоторудне родовище віднесене нами до плутоногенно-гідротермальних мезотермальних утворень середніх глибин.

2. За результатами просторового палеотемпературного моделювання виявлено, що модель палеотемпературного поля, побудована за даними декрепітації включень, подібна за своєю конфігурацією до моделі теплового поля, створеної на підставі результатів гомогенізації включень. Отже, загальні тенденції мінливості головних характеристик палеотемпературного поля можна виявляти не тільки методом гомогенізації, а й методом декрепітації (з відомою мірою наближення до реального).

З'ясовано, що мінералотворні флюїди продуктивної порції надходили до рівнів локалізації руд у вигляді палеопотоків, у структурованих системах яких розміщені промислові скупчення золота.

Визначено палеотемпературний градієнт у центральній частині флюїдних палеопотоків І та ІІ, який, на підставі даних гомогенізації включень, становить 16-18°С/100 м на глибинних рівнях флюїдної колони і 20-22°С/100 м - на верхніх; ступінь термостатування палеотемпературного поля від нижніх горизонтів родовища до верхніх поступово знижується.

3. З'ясовано, що на різних рівнях Барун-Холбинського родовища фізико-хімічні умови формування золотого зруденіння відрізнялися: на нижніх рівнях золоте зруденіння, приурочене до рясносульфідизованих пачок порід, формувалося за температури 340-200°С і тиску 160-100 МПа; на середніх рівнях родовища, де поширені крутоспадні малосульфідні кварцові жили й лінзи, воно утворилося за температури 280-160°С та тиску 120-20 МПа; на верхніх горизонтах формувалися прожилково-вкраплені руди за температури 220-150°С та тиску 40-20 МПа. Отже, сучасний ерозійний зріз розкриває верхні рівні досліджуваного об'єкта.

4. Аналіз водних витяжок із кварцу-IV, відібраного вздовж шляхів надходження флюїдних палеопотоків від нижніх горизонтів родовища до верхніх, дав змогу виявити в цьому напрямі головну тенденцію геохімічної еволюції середовища мінералоутворення, яка полягає у зниженні ролі сильних кислот (головно Сl-) та іонів лужних металів (зокрема, К⁺) за підвищення вагомості слабких кислот (HCO₃-) та іонів лужноземельних елементів (Са²⁺, Мg²⁺, Ва²⁺).

...