Мінералогія самородних металів з кімберлітів і лампроїтів України

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОХІМІЇ, МІНЕРАЛОГІЇ

ТА РУДОУТВОРЕННЯ імені М.П. Семененка

УДК 549.2 (477)

Спеціальність 04.00.20 - мінералогія, кристалографія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

МІНЕРАЛОГІЯ САМОРОДНИХ МЕТАЛІВ

ІЗ КІМБЕРЛІТІВ І ЛАМПРОЇТІВ УКРАЇНИ

Тищенко Олександр Іванович

Сімферополь - 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Кримському відділенні Українського державного геологорозвідувального інституту Міністерства охорони навколишнього природного середовища України, м. Сімферополь

Науковий керівник:

доктор геолого-мінералогічних наук КВАСНИЦЯ Віктор Миколайович, завідувач відділу проблем алмазоносності Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М.П. Семененка НАН України

Офіційні опоненти:

доктор геолого-мінералогічних наук ПАВЛИШИН Володимир Іванович, Київський національний університет ім. Т.Г. Шевченка, професор кафедри мінералогії, геохімії і петрографії

кандидат геолого-мінералогічних наук ЗІНЧЕНКО Олег Володимирович, Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, старший науковий співробітник

Провідна установа: Львівський національний університет імені Івана Франка, геологічний факультет, кафедра мінералогії

Захист відбудеться "12" червня 2007 р. о 1000 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.203.01 Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М.П. Семененка НАН України за адресою: 03680, м. Київ-142, пр-т Академіка Палладіна, 34

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення імені М.П. Семененка НАН України (03680, м. Київ-142, пр-т Акад. Палладіна, 34)

Електронна пошта: secretary@igmr.relc.com

Факс: (044) 424-12-70

Автореферат розісланий "10" травня 2007 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат геологічних наук Д.С. ЧернишАнотації

Тищенко А.И. Минералогия самородных металлов из кимберлитов и лампроитов Украины - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата геологических наук по специальности 04.00.20 - минералогия, кристаллография - Крымское отделение Украинского государственного геологоразведочного института, Симферополь, 2007.

Работа посвящена изучению минералогии самородных металлов из кимберлитов, лампроитов и других щелочно-ультраосновных пород Украины (Приазовская и Кировоградская части Украинского щита), Республики Беларусь и Китайской Народной Республики, а также изучению золотоносности кимберлитов и продуктов их технологического обогащения Украины, Республики Саха (Якутии), Китайской Народной Республики.

Минералы класса самородных металлов известны в самых разнообразных геологических образованиях. По данным систематизации опубликованной литературы в алмазах, в основной массе пород кимберлит-лампроитовой формации и в виде включений в породообразующих минералах отмечено и изучено с разной степенью детальности около сотни самороднометальных фаз - самородных металлов, интерметаллидов, природных сплавов с разным соотношением минералообразующих компонентов. Сведения о находках самородных металлов на территории Украины непосредственно в алмазах, в кимберлитах и комагматичных им породах единичны. По данным опубликованной литературы на Украине установлены фазы Fe-Sn и Fe-Sn-Ni-Cr в виде включений в кристаллах алмаза Самотканской россыпи и отмечено золото в кимберлитах Кировоградского блока и в лампроитоподобных породах Западного Приазовья.

Нами изучались в основном кимберлиты Восточного Приазовья. Пробы отбирались из керна четырех скважин - № 293/16 (трубка Новоласпинская), № 219/24 (трубка Южная), № 209/9 (трубка Надия), № 356/9 (дайка Новоласпинская). В нашем распоряжении имелись тяжелые фракции проб, ранее отобранные из других скважин по этим же трубкам, а также пробы из лампроитоподобных пород трубки Мрия (Западное Приазовье), из кимберлитов Кировоградского района и Китая, из щелочно-ультраосновных пород диатрем Беларуси, концентраты обогащения кимберлитов Якутии и Китая.

Нами существенно расширен спектр известных минералов самородных металлов из кимберлитов и других щелочно-ультраосновных пород Украины. Наиболее распространены самородные медь и золото, единичны находки аваруита, алюминия, цинка, свинца, платинистого иридия, олова, высокортутистого и медистого золота, неупорядоченных сплавов меди-цинка-олова и олова-свинца-сурьмы-меди. Установлены беспримесная и цинкистая медь, высокопробное, низкопробное и высокортутистое золото.

Изучение обнаруженных самороднометальных фаз в щелочно-ультраосновных породах Украины, Якутии, Китая и Беларуси показало их различную генетическую природу, свидетельствующую о нескольких этапах самородного минералообразования, связанного с широким диапазоном температур, давлений и разнообразием условий среды кристаллизации. С наиболее высокотемпературным мантийным магматическим этапом становления кимберлитов связано появление железистого самородного иридия в виде включения в пикроильмените из кимберлитов трубки Новоласпинская. Наличие изометричных зерен самородной меди в виде включения в оливине глубинных ксенолитов (Восточное Приазовье и Кировоградский район) и олова в метасоматических агрегатах амфиболов из высококалиевых слюдяных перидотитов трубки Мрия (Западное Приазовье) свидетельствует о локальном обособлении самороднометальных фаз до начала кристаллизации силикатов. Вероятно, также, в случае с самородной медью, формирование вещества ксенолитов при воздействии на них мантийных флюидов с высокой восстановительной способностью. Образование аваруита можно связать с процессами ранней автометасоматической серпентинизации кимберлитов при наличии локальных высоковосстановительных условий среды кристаллизации. Дальнейшее воздействие глубинных мантийных флюидов с высоковосстановительными свойствами привело к развитию локальных резковосстановительных условий с некоторым различием в среде микроминералообразования, что привело к формированию плохоограненных кристаллов и ксеноморфных зерен низкопробного и медистого золота, самородной цинкистой меди, алюминия, цинка, свинца и природных поликомпонентных металлических сплавов. Наличие высокопробного золота (кимберлиты трубок Южная и Новоласпинская) можно связать с поздними гидротермально-метасоматическими процессами, приведшими к локальному перераспределению вещества в ранее образованных минеральных фазах. Наконец, находка высокортутистого золота в кимберлитах трубки Новоласпинская может свидетельствовать о развитии наложенного телетермального золото-ртутного оруденения, связанного, вероятно, с поздним этапом мезозойской тектоно-магматической активизации зоны сочленения Приазовской части Украинского щита со складчатым сооружением Донбасса.

Технологические исследования, проведенные на пробах кимберлитов Украины, на хвостах обогащения алмазодобывающих фабрик Якутии и Китая показало их золотоносность. Содержание золота в исходных рудах (кимберлиты Восточного Приазовья) достигает 1,04 г/т, повышаясь до 4,0 г/т в концентратах. Золото в исследованных пробах, в основном, мелкое, концентрируется в классе преимущественно -0,5 мм, технологичное с использованием методов гравитационного обогащения.

Ключевые слова: аваруит, алюминий, золото, иридий, кимберлиты, лампроиты, медь, олово, свинец, цинк.

Тищенко А.І. Мінералогія самородних металів з кімберлітів і лампроїтів України - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата геологічних наук за спеціальністю 04.00.20 - мінералогія, кристалографія - Кримське відділення Українського державного геологорозвідувального інституту, Сімферополь, 2007.

Дисертаційне дослідження присвячене вивченню золотоносності і мінералогії (поширення, морфологія, фізичні властивості, хімічний склад) самородних металів з кімберлітів і лампроїтів ряду районів України (Приазов'я й Кіровоградський район) з використанням порівняльного матеріалу з мінералогії самородних металів з кімберлітів, лампроїтів, інших лужно-ультраосновних порід трубок вибуху й продуктів їх технологічного збагачення Республіки Саха (Якутії), Республіки Білорусь і Китайської Народної Республіки.

В кімберлітах і лампроїтах Приазов'я й Кіровоградського району встановлені різноманітні за морфологією, складом і генезисом мінерали самородних металів. Найпоширенішими є самородні мідь і золото, одиничні знахідки аваруїту, самородних алюмінію, цинку, свинцю, платинистого іридію, олова, високортутистого й мідистого золота, природних неупорядкованих сплавів міді - цинку - олова й олова - свинцю - стихію - міді. Вивчення морфології й хімічного складу виявлених самороднометалевих фаз у лужно - ультраосновних породах України, Якутії, Китаю й Білорусі показало їх різну генетичну природу. Частина мінералів самородних металів є магматичними утвореннями (аваруїт, кулясті виділення бездомішкової міді й золота різного складу, платинистого іридію); більша їхня частина пов'язана з авто- і постгідротермальним перетворенням вміщуючих порід за участю природних відновлювачів.

Технологічні дослідження, що проведені на пробах кімберлітів України, на хвостах збагачення алмазовидобувних фабрик Якутії й Китаю показало їх золотоносність. Вміст золота у вихідних рудах (кімберліти Східного Приазов'я) досягає 1,04 г/т, збільшуючись у концентратах до 4,0 г/т. Золото в досліджених пробах дрібне, концентрується переважно в класі -0,5 мм, технологічне з використанням методів гравітаційного збагачення.

Ключові слова: аваруїт, алюміній, золото, іридій, кімберліти, лампроїти, мідь, олово, свинець, цинк.

Tischenko A.I. Mineralogy of native metals from the kimberlites and lamproites of Ukraine - Manuscript.

The thesis is submitted to get candidate degree in geological sciences on specialty 04.00.20 - mineralogy, crystallography - Crimean Branch of the Ukrainian State Geological-Research Institute, Simferopol, 2007.

The dissertation deals with the research of auriferous and mineralogy (spreading, morphology, physical properties, chemical compositions) of native metals from the kimberlites and lamproites of Ukraine (the Azov Sea area and Kirovograd district) with the use of comparative material on mineralogy of native metals from kimberlites, lamproites and other alkaline-ultrabasitic rocks of volcanic pipes and products from technological enrichment of the Sakha (Yakutia), Republic of Belarus and People's Republic of China. As a result of conduced researches of the Azov Sea area and Kirovograd district there were fixed various in morphology and different in composition minerals of native metals. Native copper and gold are the most widespread, the finds of avaruite, native aluminium, zinc, lead, platinum iridium, tin, highly mercury and copper gold, natural disordered alloys of copper - zinc - tin - and tin - lead - antimony - copper are single. золотоносність мінералогія самородний

Study of the morphology and chemical composition of the discovered native metal phases in the alkaline-ultrabasitic rocks of Ukraine, Yakutia, China and Belarus showed their different genetic nature. Parts of minerals of native metals are magmatic formations (avaruite, spherical exhaletion of pure copper and different composition of gold, platinum iridium), the most part of them connected with auto- and posthydrothermal transformations of the included rocks with the participations of the natural restoratives.

Technological researches have been conduced on the tails of the concentrations diamond-extractive factories of Yakutia and China< of the kimberlites and lamproites of Ukraine showed their auriferous. In the researches samples gold, mainly, is fine and it is concentrated mainly 0,5 mm class. It is a technological class with the use of methods of gravitation enrichment.

Key words: aluminium, avaruite, gold, iridium, kimberlite, lamproite, copper, lead, tin, zinc.

Загальна характеристика роботи

Процес самородного мінералоутворення у вивержених породах планетарних структур земної кори є розповсюдженим і універсальним. В науковій літературі проблема мінералоутворення акцесорних самородних металів і інформативність цього процесу розглядалася неодноразово. Був встановлений взаємозв'язок геохімічної спеціалізації вивержених гірських порід і режиму їх початкових стадій утворення з процесами самородного мінералоутворення. Так, перші знахідки самородних металів у кімберлітах дозволили охарактеризувати стан системи на ранніх стадіях її еволюції: наявність високо відновного характеру кристалізації при температурах порядку 1400 - 15000С, вірогідність відновлення до металічного стану інших елементів за участю флюїдів воднево-метанового складу з домішкою парів летючих безкисневих сполук активних металів і мантійних вуглеводнів.

Відомості про наявність і мінералогію самородних елементів в кімберлітах і лампроїтах України фрагментарні не дивлячись на багаторічну історію вивчення проявів кімберліт-лампроїтового магматизму. Це пов'язано як з поодинокими знахідками самородних металів в кімберлітах і лампроїтах, так і з стійкою думкою щодо техногенного зараження проб, особливо сплавами кольорових металів, при їх технологічній обробці для подальшого мінералогічного вивчення. Окрім того, дані з мінералогії акцесорних самородних металів (морфологічні особливості, типохімізм, внутрішня фазова неоднорідність, тощо) представляють певний інтерес і для загальної геології, в тому числі у питаннях рудогенезу і при регіональних прогнозно-металогенічних побудовах.

Актуальність теми

Існуюча необхідність вдосконалення й підвищення ефективності проведення геолого-пошукових робіт в Україні на кімберліт-лампроїтовий тип корінних джерел алмаза і його розсипів пов'язується із застосуванням комплексу досліджень, спрямованих, у тому числі й на використання інформації про різноманітні мінерали і мінеральні асоціації з метою розробки практичних мінералогічних методів пошуків. Крім вже давно відомих і традиційних індикаторних мінералів кімберлітів і лампроїтів, самородні метали, поряд з вторинними і реліктовими мінералами, що виникають на певних етапах формування або перетворення кімберлітів і лампроїтів, є характерними утвореннями і також можуть застосовуватися в прогнозно-пошукових побудовах.

Сучасна вимога комплексного засвоєння мінеральної сировини й залучення в господарський оберт гірничопромислових відходів викликало необхідність вивчення можливості видобутку з продуктів збагачення мінеральної сировини супутніх компонентів. У кімберлітах практично все золото залишається в хвостах збагачення через технологічну несумісність його видобування з технологією отримання алмазу. Таким чином, ресурси золота в кімберлітах не враховуються. Проведене нами вивчення золотоносності хвостів збагачення кімберлітів Якутії, Китаю і корінних кімберлітів Східного Приазов'я викликано реалізацією вимог щодо комплексного вивчення мінеральної сировини.

Зв'язок робіт з науковими програмами, планами, темами. Дослідження в рамках дисертаційної роботи здійснювалися в Кримському відділенні Українського державного геологорозвідувального інституту при виконанні держбюджетних тем "Вивчення петрології кимберлітів і типоморфних особливостей алмазу і супроводжуючих його високобаричних мінералів з теригенних комплексів порід Приазов'я, Донбасу і інших регіонів України з ціллю прогнозування алмазних першоджерел і виділення точок для крупнооб'ємного випробовування" (2000 - 2004 рр., ДР № 0100U004277); "Проведення геолого-технологічного супроводження геологорозвідувальних робіт з вивчення алмазоносності Приазовського і інших перспективних районів" (2003 р., ДР № 0100U004278); і ряду госпдоговірних науково-дослідних робіт, в яких автор брав участь як виконавець мінералого-петрографічних досліджень і співавтор відповідних розділів звітів і публікацій результатів.

Мета й завдання дослідження. Головною метою дисертації було виявлення самороднометалевої мінералізації в кімберлітах України; вивчення мінералогії і встановлення типоморфних особливостей виявлених мінералів самородних елементів; вивчення золотоносності кімберлітів із застосуванням методів технологічної мінералогії.

Основні завдання роботи:

1. Встановити наявність і поширеність мінералів самородних металів у кімберлітах й інших лужно-ультраосновних породах України, а також з метою порівняння - у лужно-ультраосновних породах Республіки Білорусь, в хвостах збагачення кімберлітів Китайської Народної Республіки та Якутії (Росія).

2. Вивчити мінералогічні особливості виявлених самороднометалевих сполук із застосуванням, в тому числі, і прецизійних досліджень.

3. Встановити типоморфізм виявлених мінералів самородних металів і із залученням літературних даних по типоморфізму самородних мінералів з різних геологічних утворень світу з'ясувати можливість застосування індикаторних особливостей виявлених самороднометалевих фаз з лужно-ультраосновних порід і кімберлітів досліджуваних районів для використання їх у пошуковій мінералогії.

4. Оцінити потенційну золотоносність кімберлітів України на основі застосування технологічних методів збагачення мінеральної сировини.

Об'єкт дослідження: самородні метали з кімберлітів і лампроїтів України (Східне й Західне Приазов'я, Кіровоградщина), із лужно-ультраосновних порід Республіки Білорусь і продуктів збагачення кімберлітів Китайської Народної Республіки та Якутії (Росія).

Предмет дослідження: мінералогія виявлених самороднометалевих фаз (морфологія, фізичні властивості, хімічний склад, тощо).

Методи дослідження: вивчення речовинного складу порід, проб і мінералогії самороднометалевих фаз проводилось методами мінералогічного аналізу природних і штучних шліхів і методами оптичної петрографії і мінераграфії; для вивчення хімічного складу і внутрішній неоднорідності застосовувалися рентгенівський, рентгенфлуоресцентний і мікрозондовий аналізи; для вивчення потенційної золотоносності кімберлітів використовувалися методи гравітаційного збагачення проб.

Достовірність результатів досліджень підтверджується великим обсягом фактичного матеріалу й застосуванням сучасних методів діагностики мінералів і вивчення їхнього хімічного складу, у тому числі і на мікрорівні з використанням прецизійних методів дослідження мінеральної речовини. Вивчено близько 200 проб з кімберліті Східного Приазов'я, 20 проб - з кімберлітів Кіровоградщини, 30 проб з лужних ультрабазитів Західного Приазов'я, 50 проб з лужно-ультраосновних порід Білорусі, 25 і 50 відповідно проб з хвостів збагачення кімберлітів Якутії і Китаю. При вивченні мінерального складу кімберлітів і інших лужно-ультраосновних порід вивчено 120 шліфів і 50 аншліфів. Для діагностики самороднометалевих фаз виконано 5 рентгенівських аналізів; для виявлення особливостей хімічного складу самородних металів виконано 150 рентгенфлуоресцентних і 74 мікрозондових аналізів.

Наукова новизна отриманих результатів

1. Вивчено розповсюдженість і суттєво розширено список відомих у кімберлітах і лампроїтах України мінералів самородних металів. Самородні мідь і золото є звичайними мінералами кімберлітів, лампроїтів й інших лужно-ультраосновних порід Приазовського й Кіровоградського геоблоків Українського щита, Білорусі, Китаю і Якутії. Інші мінерали самородних металів мають набагато менше поширення.

2. Вперше на території України знайдено аваруїт. Вперше в кімберлітах і лампроїтах України виявлені мідисте і високортутисте золото, самородні алюміній, цинк, свинець, залізистий іридій, олово, природні сплави Cu-Zn-Sn і Sn-Pb-Sb-Cu.

3. Встановлено фазову неоднорідність деяких мінералів самородних металів. Так, в самородному алюмінію спостерігалася поява продуктів розпаду твердого розчину, а саме фаз Cu-Al (близька за складом до хатиркіту) і Al-Fe-Si-Mn, і також розвиток по самородному алюмінію вторинного скарброїтоподібного мінералу.

4. Встановлено, що знайдені в кімберлітах самородна мідь і золото характеризуються різною морфологією, різним хімічним складом (бездомішкова й цинкиста мідь, золото різної проби, ртутисте й мідисте золото), що пов'язане з їх різною генетичною приналежністю і фазами рудоутворення.

5. Самородні метали в кімберлітах й інших лужно-ультраосновних породах вивчених районів мають різну генетичну природу. Частина з них є магматичними утвореннями, більша частина самородних металів пов'язана з гідротермально-метасоматичним етапом перетворення порід за участю природних відновлювачів. Різні за генезисом мінерали самородних металів відрізняються своєю морфологією й хімічним складом.

6. Технологічними дослідженнями встановлена золотоносність кімберлітів України й КНР, масштаби розвитку якої вимагають подальшого вивчення. Однак з'ясовано, що вивчені кімберліти й лампроїти України, Китаю і Якутії є відносно слабо золотоносними утвореннями.

Практичне значення отриманих результатів. У результаті виконаних досліджень вивчена мінералогія і встановлено типоморфізм мінералів самородних металів з лужно-ультраосновних порід України, що має певне значення при проведенні пошуково-оціночних робіт як додаткові ознаки наявності на території досліджень масивів лужно-ультраосновних порід.

Проведеними технологічними дослідженнями встановлена наявність вільного технологічного дрібного й тонкого золота у хвостах збагачення кімберлітів, що дозволяє ставити питання щодо подальшого вивчення золотоносності хвостів збагачення існуючих гірничо-збагачувальних фабрик по збагаченню кімберлітів.

Особистий внесок автора полягає в узагальненні наукової літератури про поширеність й типоморфізм самородних металів у породах кімберліт-лампроїтової формації; участі в польових роботах на об'єктах досліджень (польовий опис керну свердловин, відбір і підготовка проб до мінералогічного аналізу); вивченні шліфів й аншліфів кімберлітів для уточнення польового опису порід; проведенні мінералогічного аналізу важкої фракції збагачення проб кімберлітів і відборі монофракцій самороднометалевих фаз для їх подальшого вивчення; вивченні морфологічних особливостей самороднометалих фаз під бінокулярним і оптичним мікроскопом й особливостей внутрішньої будови в штучних аншліфах; розрахунку дебаеграм для діагностики мінералів за результатами рентгенівського аналізу; підготовки зерен самородних металів для вивчення їх складу із застосуванням електронного мікрозонду і перерахунку даних аналізів на кристалохімічні формули, тощо; зіставленні отриманих даних з типоморфізму самороднометалевих фаз із порід кімберліт-лампроїтової формації України з інформацією по мінералогії самородних металів з відомих кімберліт-лампроїтових провінцій світу.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися й обговорювалися на міжнародній нараді "Эффузивно-осадочный литогенез и рудогенез" (Симферополь-Судак, 22-28 сентября 2002 г.); Всеросійській нараді "Современные проблемы формационного анализа, петрология и рудоносность магматических образований, посвященное 100-летию со дня рождения академика Ю.А. Кузнецова" (Новосибирск, 16-19 апреля 2003 г.); науково-технічних нарадах "Состояние, перспективы и направления геологоразведочных работ на алмазы в Украине (Киев, 19-22 мая 2003 г.) і "Геология и генезис рудных месторождений Украины (современное состояние, новые подходы, проблемы) (Киев, апрель, 2004 г.); 2-й Міжнародній науково-практичній конференції "Прогнозирование и поиски коренных и россыпных алмазных месторождений" (Симферополь-Ялта, 20-26 сентября 2004 г.); науково-практичній конференції "Минерально-сырьевой комплекс Украины и АР Крым: изученность, современное состояние и перспективы (к 50-летию ИМРа-КО УкрГГРИ) (Симферополь, июнь 2006 г.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 12 робіт, з них - 4 статті у фахових наукових виданнях, й 8 - матеріали праць наукових конференцій і тези доповідей.

Структура й обсяг роботи. Дисертація загальним обсягом 132 сторінки складається із вступу, чотирьох розділів, висновків й містить 8 малюнків, 39 таблиць. Список використаних джерел включає 151 найменування.

У процесі виконання роботи автор співпрацював й обговорював основні тези роботи із провідними науковими співробітниками Кримського відділення Українського державного геологорозвідувального інституту - док. г.-м. н. Брагіним Ю.М., док. г.-м. н. Полкановим Ю.О.; к. г.-м. н. Палкіним І.Є., к. г.-м. н. Чашкою О.І., к. г.-м. н. Смірновим Г.І., к. г.-м. н. Палкіною О.Ю., к. г.-м. н. Єрьоменко Г.К.; геологами Приазовської ГРЕ Стрекозовим С.М., Гребенюком А.М., Лацько В.Г.; співробітниками Мінералогічного музею ім. А.Є. Ферсмана Карпенко В.Ю., Агахановим А.А. У проведенні мінералогічного аналізу важкої фракції кімберлітів з досліджуваних районів значну допомогу надали співробітники Кримського відділення УкрДГРІ провідний мінералог Тарасюк Л.П.; науковий співробітник Вагапова В.М; старший науковий співробітник Любарська Г.А.. Усім їм автор приносить свою глибоку вдячність за поради і допомогу в роботі. Особлива глибока вдячність д. г.-м. н., Квасниці В.М. за постійну увагу й наукове керівництво роботою.

Основний зміст роботи

МІНЕРАЛОГІЯ Й ГІПОТЕЗИ ГЕНЕЗИСУ САМОРОДНИХ МЕТАЛІВ, ЇХ СПЛАВІВ Й ІНТЕРМЕТАЛІЧНИХ СПОЛУК В АЛМАЗАХ, КІМБЕРЛІТАХ, ЛАМПРОЇТАХ І КОМАГМАТИЧНИХ ЇМ ПОРОДАХ

Мінерали самородних металів, інтерметаліди й природні впорядковані й неупорядковані тверді розчини виявлені в найрізноманітніших геологічних утвореннях. За даними проведеної нами систематизації опублікованої літератури в алмазах (у вигляді включень і реліктів плівок на їхній поверхні), в основній масі порід кімберліт-лампроїтової формації й у вигляді включень у породоутворюючих мінералах знайдено й вивчено з різною детальністю більше 120 самороднометалевих фаз - самородних металів, інтерметалідів, природних сплавів з різним співвідношенням мінералоутворюючих компонентів.

За даними зведення чисельних першоджерел в цьому розділі надається стисла характеристика розповсюдженню, морфології, складу, фазової неоднорідності мінералів самородних металів в алмазах, кімберлітах, лампроїтах та інших утвореннях, так чи інше пов'язаних з лужно-ультраосновним магматизмом.

Аналіз даних щодо поширення самородних елементів свідчить про гетерогенну природу багатьох з них. Самородні метали в кімберлітах відносяться до ендогенного генетичного типу, для якого виділяються декілька генетичних груп - лікваційно-магматична, флюїдно-синтектична, гідротермально-метасоматична, метаморфічна. Лікваційно-магматична генетична група самородних металів утворюється в процесі ліквації газонасичених мантійних і корово-мантійних магматичних розплавів. Так, поява сферул самородних металів і силікатного скла у породах кімберліт-лампроїтового ряду пояснюється їх кристалізацією із залишкового розшарованого розплаву, відділеного процесами спінювання й дезінтеграції кімберлітової і лампроїтової магм, внаслідок декомпресії в різко відновній обстановці при аномально високих температурах. До флюїдно-синтектичної групи віднесені знахідки самородних металів у ксенолітах еклогітів й інших глибинних порід з кімберлітів. До метаморфічної генетичної групи віднесена, наприклад, знахідка самородного заліза в асоціації з чермакітом і троїлітом в ксенолітах гранулітів з кімберлітової трубки в Ліберії. Самородне залізо тут є продуктом розпаду породоутворюючого гранату й акцесорного ільменіту. Найбільш численна й різноманітна за складом самороднометалева мінералізація гідротермально-метасоматичної групи пов'язана з еволюцією глибинних відновлених газових і газогідротермальних флюїдів постмагматичної природи, які обумовлюють високовідновну умову кристалізації самого алмаза, самородних металів в алмазах (у вигляді сингенетичних включень) і кімберлітах. Таким чином, самородні елементи, поряд з карбідами й вуглеводневою речовиною, є індикаторами відновного метасоматозу - особливого типу метасоматичного процесу з воднево-вуглеводневою спеціалізацією трансмагматичних флюїдів.

КОРОТКА ГЕОЛОГІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КІМБЕРЛІТОВИХ Й ІНШИХ ЛУЖНО-УЛЬТРАОСНОВНИХ ТІЛ ВИВЧЕНИХ РАЙОНІВ

У розділі дається коротка геологічна й мінералого-петрографічна характеристика кімберлітовим й іншим лужно-ультраосновним трубкам вибуху тільки з тих районів, матеріал з яких нами безпосередньо вивчався - Західне і Східне Приазовья, Кіровоградщина, Білорусь і КНР.

У Західно-Приазовській частині Українського щита (басейн р. Лозоватка) відомі невеликі штоки й малопотужні дайки лужних високомагнезіальних слюдяних ультрабазитів віком 1970 - 1950 млн. років. За петрохімічними особливостями породи віднесені до плутонічного класу лампроїтовой серії.

У Східному Приазов'ї, у зоні зчленування з Донбасом, розташоване Петрівсько-Кумачівське кімберлітове поле, що включає відомі кімберлітові трубки (і сполучені з ними однойменні дайки) - Південна, Новоласпинська, Надія і ряд локальних магнітних аномалій. Склад кімберлітів Східного Приазов'я істотно ускладнено інтенсивними постмагматичними метасоматичними процесами й наявністю ксеногенного корового матеріалу. Проте, більшість аналізів кімберлітів відповідають складу кімберлітових порід відомих кімберлітових провінцій світу.

У Кіровоградському районі широко розвинені породи дайкового комплексу, який включає серію субвулканічних і гіпабісальних порід. За ізотопним віком (K-Ar) дайкові породи можна об'єднати в три групи - 1) давні 1700 млн. років; 2) 1500-1200 млн. років; 3) молодше 1200 млн. років. Вік пікритових порфіритів становить 1700 й 1200-1100 млн. років; кімберлітів - 1800 млн. років; лампроїтів - 1370 млн. років. Потужність дайок кімберлітів змінюється від 0,1-0,5 до 5-8 метрів. Падіння їх круте, близьке до вертикального; по простяганню вони не простежені. За мінеральним складом виділяються флогопіт-олівінові й діопсид-флогопіт-олівінові різновиди. За петро- і геохімічними особливостями ці кімберліти близькі, з одного боку, до слюдяних кімберлітів, а з іншого боку - до олівінових лампроїтів. Кімберліти Кіровоградського району збагачені ксенолітами глибинних порід і майже не містять ксенолітів корових порід.

На території Республіки Білорусь виявлена 31 трубка вибуху лужно-ультраосновних магматитів верхньодевонського віку. Розміри трубок коливаються від 150-240 до 500-1000 м у діаметрі. Свердловинами розкриті експлозійні утворення кратерної й жерлової фацій, які представлені туфобрекчіями, ксенотуфобрекчіями й автолітовими брекчіями; у підлеглій кількості розвинені лампрофіри. За петрографічним складом серед порід трубок вибуху встановлені безпіроксенові олівінові мелілітіти, олівінові мелілітіти, лужні пікрити, ультраосновні фоїдити, субвулканічні лампрофіри.

Алмазоносні кімберліти Китаю відкриті в 60-70-х роках XX століття; розробляються два корінних родовища - трубка Шенглі (провінція Шаньдунь) і трубка Бінхай, або № 50 (район Фусянь, провінція Ляонін). У нашому розпорядженні був матеріал тільки із трубки Бінхай. Алмазоносна трубка Бінхай розташована на західному фланзі рудного поля, де вона прориває осадочні породи пізнього синію. Трубка має розміри ~240х 60 метрів, площа її перетину становить ~0,64 га. Складена вона кімберлітовими туфами, брекчіями й порфіровими флогопітовими кімберлітами з великою кількістю піропу, хроміту й інших мінералів-супутників алмазу.

МІНЕРАЛОГІЯ САМОРОДНИХ МЕТАЛІВ З КІМБЕРЛІТІВ Й ІНШИХ ЛУЖНО-УЛЬТРАОСНОВНИХ ПОРІД ВИВЧЕНИХ РАЙОНІВ

Знахідки самородних металів на території України безпосередньо в алмазах, у кімберлітах і комагматичних їм породах одиничні. За даними опублікованої літератури, на Україні встановлені фази Fe-Sn й Fe-Sn-Ni-Cr у вигляді включень у кристалах алмазу Самотканського розсипу; кулясті й пластинчасті зерна золота в кімберлітах Кіровоградського блоку й у лампроїтоподібних породах Західного Приазов'я. Нашими дослідженнями істотно розширений спектр мінералів самородних металів для кімберлітів й інших лужно-ультраосновних порід України. В розділі наведено мінералогічний опис виявлених самороднометалевих фаз.

Аваруїт знайдено у кімберлітах трубки Новоласпинська у важкій магнітній фракції проб, які на 100% складено магнетитом; інколи в них спостерігається піротин. Аваруїт утворює ксеноморфні зерна розміром до 0,5 мм олов'яно-білого або сталево-сірого кольору з сильним металевим блиском. Мінерал магнітний, ковкий. У штучних аншліфах аваруїт ізотропний, має високе відбиття і білий колір; у крайових частинах зерна набувають рожевого відтінку. За даними мікрозондового аналізу склад аваруїту з кімберлітів трубки Новоласпинська такий (у мас. %): Ni - 75,8; Fe - 20,5; Cu - 1,7; Zn - 0,9; сума-98,9. Кристалохімічна формула - Ni0,76Fe0,22Cu0,02Zn0,01. Відзначимо, що в інтервалах, де був знайдений аваруїт, спостерігається за даними спектрального аналізу гравіконцентратів суттєво підвищений зміст нікелю - 600-1000 г/т, на відміну від середнього вмісту нікелю в гравіконцентратах по трубці взагалі - 50 - 150 г/т. В інших вивчених кімберлітових тілах Східного Приазов'я аваруїту не знайдено. Знахідка аваруїту в кімберлітах Східного Приазов'я вказує на локальні відновні умови мінералоутворення, які існували в кімберлітах у процесі їхньої зміни.

Самородне золото виявлене нами в пробах кімберлітів Східного Приазов'я, Республіки Білорусь і КНР. Розміри зерен золота не перевищують 0,2 - 0,4 мм, найбільший розмір - 1,5 мм, має пластинчасте зерно ртутистого золота.

Морфологічно самородне золото представлено різними типами. Одиничні знахідки недосконалих кристалів, найпоширеніші - ксеноморфні виділення золота. У важкій фракції кімберлітів трубки Південна виявлено недосконалий ромбододекаедричний кристал зі згладженими ребрами, місцями з корозійною поверхнею граней. В одній із проб кімберлітів трубки Новоласпинська знайдено недосконалий, трохи сплющений кубічний кристал золота розміром 0,2 мм. У лужно-ультраосновних породах діатреми Лапічська (Республіка Білорусь) виявлено недосконалий ромбододекаедричний кристал псевдотетрагонального виду з нерівними ребрами розміром ~ 0,5х 0,25х 0,2 мм. Кольори зерен золота різні. Переважають зерна жовтого кольору, дуже рідкі зерна блідо-жовтого (ртутистое золото) і мідно-жовтого (мідисте золото) кольорів. Нашими дослідженнями встановлено, що золото з кімберлітів Східного Приазов'я і Китаю має різний склад (табл. 1 - 3).

За даними вивченої літератури, золото проб 761 (трубка Південна) і 766 (трубка Новоласпинська) за складом близьке до низькопробного золота з мідно-нікелевих руд Норильська і кімберлітів трубки Мир (Якутія). Поява низькопробного золота пов'язана з процесом ранньої автометасоматичної серпентинізації кімберлітів. З пізнішими гідротермально-метасоматичними процесами, які привели до перерозподілу речовини безпосередньо кімберлітів і також раніше утворених мінералів, пов'язане утворення високопробного золота.

У важкій фракції проб кімберлітів трубки Південна знайдено ксеноморфне зерно мідистого золота темно-жовтого кольору з червоним відтінком. За даними мікрозондового аналізу, його склад такий (у мас. %): Au - 95,54; Cu - 3,38; сума - 98,92. Поодинокі зерна мідистого, без домішок срібла, золота було знайдено також й у важкій фракції деяких проб лужно-ультраосновних порід трубок вибуху Білорусі (діатреми Лапічська і Випадкова). Склад мідистого золота з різних діатрем близький (мас. %): Au - 93,8 - 95,1; Cu - 4,6 - 5,2; сума - 99,0 - 99,7.

Таблиця 1

Хімічний склад (мас. %) золота з кімберлітів трубки Новоласпинська

Таблиця 2

Хімічний склад (мас. %) золота з кімберлітів трубки Південна

Таблиця 3

Хімічний склад (мас. %) золота з кімберлітів трубки Бінхай (КНР)

На території України близьке за складом до встановленого нами мідистого золота відомо в четвертинних галечниках злиття рік Міусу й Кринки. Тут воно містить 92,0 % золота, 1,2 % срібла й 5,8 % міді. Мідисте золото з вмістом до 8,4 % міді знайдено в карбонатних породах нижнього карбону Донбасу. Корінне джерело мідистого золота Донбасу не встановлене, хоча існує думка, що золото й алмази в теригенних відкладах (наприклад, верхнього карбону Донбасу), просторово й генетично пов'язані з комплексом малих інтрузій і дайкових тіл. Відзначалося, що головним джерелом золото-срібної мінералізації в різновікових дайках Приазов'я є рудоносні мантійні флюїди, що надходять із глибинних зон Землі у верхні структурні поверхи. Прямою вказівкою на глибинне закладення джерел рудоутворюючих трансмагматичних флюїдів є широкий регіональний масштаб розвитку поліметалевої, золото-срібної, флюоритової й ртутної мінералізації в Донбасі.

Цікавою на наш погляд є знахідка ртутистого золота в кімберлітах Східного Приазов'я. Ртутисте золото (три зерна) знайдено нами в кімберлітах трубки Південна. Золото утворює тонкі пластинки дуже блідо-жовтих кольорів неправильної форми розміром 0,2 - 0,4 мм (два зерна) і 1,5х 0,9х 0,1 мм (найбільше зерно). Вивчення складу одного зерна золота на мікрозонді показало його однорідність; склад (у мас. %): Au - 75,3; Ag - 8,7; Hg - 14,9, сума - 98,9. За складом золото з кімберлітів трубки Південна найближче до високортутистого золота із сурм'яно - ртутного прояву Кючус (Якутія) і одного з золото - антимонітових родовищ Казахстану.

Знахідка високортутистого золота в кімберлітах Східного Приазов'я не є випадковою. Вважається, що ртутне зруденіння в Донбасі пов'язане з мезозойським етапом активізації регіону, яке виражено головним чином рухами уздовж глибинних розломів і локальним проявом магматизму у вигляді лампрофірів Міуського комплексу, як порід, похідних глибинних підкорових лужнобазальтоїдних магм. Відомо, що кальцієво-лужні лампрофіри істотно збагачено золотом і їх взаємодія з коровим матеріалом могла привести до утворення мезотермальних родовищ золота. Імовірно, появу ртутистого золота в кімберлітах також можна зв'язати з етапом мезозойської тектоно-магматичної активізації регіону й можливим проявом у регіоні накладеного епітермального золото-ртутного зруденіння.

Самородна мідь у кімберлітових трубках Східного Приазов'я виявлена по всьому випробуваному інтервалі трубки Південна, в окремих пробах трубки і дайки Новоласпинська. У пробах трубки Надія самородна мідь не знайдена. Дуже рідкісна самородна мідь у кімберлітах Кіровоградського району і діатремах Білорусі.

Зустрінута самородна мідь у різних за генезисом двох морфологічних типах. У формі одиничних округлих мідно-червоних зерен розміром 0,2 - 0,5 мм, у вигляді включення в зернах олівіну, мідь була виявлена в двох зразках - в змінених ксенолітах середньозернистого дуніту (трубка Новоласпинська) і хромшпінелевого перидотиту (Кіровоградський район, Лелеківська ділянка). За хімічним складом самородна мідь в обох випадках бездомішкова, вміст Cu - 99,9 мас. %. Існує думка, що краплеподібні фази різних самородних металів, у тому числі й міді, у кімберлітах відокремлювалися до появи субліквідусних силікатів.

Самородна мідь звичайна в немагнітних фракціях кімберлітових трубок Східного Приазовья, де вона має вигляд витягнутих пластинок темно-жовтого і бронзово-червоного кольору розміром до 0,5 - 1,0 мм. У зоні окиснення кімберлітів пластинки самородної міді покриті тонкою чорною плівкою тенориту. Визначення хімічного складу зерен різних кольорів показало деяку їх різницю. Середній хімічний склад (у мас. %) самородної міді темно-жовтих кольорів наступний: Cu - 87,62; Zn - 7,89; Sn - 2,64; Ni - 0,65; Fe - 0,26 (трубка Південна) і Cu - 88,92; Zn - 7,00; Sn - 3,10; Fe - 0,43 (трубка Новоласпинська). Середній хімічний склад (у мас. %) самородної міді бронзово-червоних кольорів такий: Cu - 96,72; Zn - 1,20; Sn - 1,01; Ni - 0,24; S - 0,76 (трубка Новоласпинська). Як видно з наведених середніх аналізів, зерна самородної міді різних кольорів відрізняються за складом одне від одного різним вмістом у першу чергу міді й цинку, також домішкою сірки в бронзово-червоній міді.

Крім кімберлітів Східного Приазов'я, цинкиста самородна мідь була виявлена нами й у лужно-ультраосновних породах діатреми Мостковська (Білорусь) у вигляді зерна неправильної форми розміром ~2,5х 1,9х 0,3 мм темно-червоного кольору з поверхневою чорною плівкою тенориту (?). Її середній хімічний склад (мас. %, Cu - 96,3; Zn - 2,6; Sn - 0,6; Ni - 0,3; Fe - 0,2) близький до складу бронзово-червоної самородної міді кімберлітових трубок Приазов'я й міді із золоторудних родовищ Південного Уралу (мас. %, Cu - 84,70 - 87,38; Zn - 5,05 - 8,07; Sn - 4,84 - 5,02; Ni - 0,42 - 0,44; Fe - 0,17 - 0,29), де її походження пов'язується з накладеними гідротермальними процесами.

Таким чином, у кімберлітах України, в першу чергу - Східного Приазов'я, присутня самородна мідь різного генезису - магматична (кулеподібні включення в зернах серпентинізованого олівіну) і гідротермальна (ксеноморфні пластинки), яка

пов'язана з етапом накладеного відновного гідротермального метасоматозу, спричиненого, вірогідно, глибинними мантійними флюїдами.

Самородний свинець знайдено у кімберлітах трубки Надія у вигляді пластинки неправильної форми розміром ~ 2,3х 2,0х 0,3 мм. Колір зерна самородного свинцю темний сталево-сірий, блиск тьмяний, металевий. Мінерал ковкий, твердість ~1,5, риса - темно-сіра. Хімічний склад самородного свинцю наступний (мас. %): Pb - 91,04; Sb - 9,30, сума - 100,34. За своїм хімічним складом самородний свинець із кімберлітів трубки Надія трохи відрізняється від відомих його знахідок у кімберлітах і пікритах Якутії відсутністю у своєму складі олова.

З діаграм фазового стану системи Pb-Sb у знайденому в кімберлітах трубки Надія самородному свинці ймовірна наявність рідких кристалітів самородного стибію, але, можливо, через малу їх кількість, на рентгенограмі вивченого сплаву рефлексів, властивих самородному стибію, не виявлено.

При дробленні жовна пікроільменіту з кімберлітів трубки Новоласпинська знайдено зерно самородного іридію сріблисто-білого кольору з сильним металевим блиском розміром 0,2х 0,2х 0,1 мм. Його склад (мас. %): Ir - 75,19; Os - 5,85; Fe - 5,90; Pt - 12,89; сума - 99,83. Кристалохімічна формула - Ir0,65Pt0,12Os0,05Fe0,18. Фігуративний середній склад вивченого мінералу на потрійній діаграмі Os(Ru) - Ir - Pt(Rh, Fe, Ni, Cu) розташовується в полі платинистого іридію. Для природних сплавів Pt - Ir - Os - Ru складу встановлений генетичний зв'язок з мантійними ультраосновними породами. Знахідка платинистого іридію в кімберлітах Східного Приазов'я має мінералогічне значення. Джерелом його могли бути ксеноліти глибинних порід (пікроільменітові й пікроільменіт-піропові перидотити) з мегакристами пікроільменіту, яким збагачені кімберліти вивченого розрізу трубки Новоласпинська. Специфіка хімічного складу вивченого платинистого іридію, який представляє собою багатокомпонентний твердий розчин, обумовлена мікросередовищем мінералоутворення, зокрема - особливостями кристалізації пікроільменіту в кімберлітах трубки Новоласпинська.

Практично бездомішковий самородний цинк знайдено у кімберлітах трубки Надія (Східне Приазов'я) у вигляді пластинчастого зерна темно-сірого кольору розміром 1,9х 1,5х 0,2 мм. Поверхня зерна матова, покрита тонкою сірувато-білою кіркою серпентин - карбонатного складу (дані рентгенометричного вивчення). Склад мінералу (мас. %): Zn - 99,1; Fe - 0,5; Pb - 0,4; сума - 100,0. Низький вміст домішок (до 0,n %), характерний для цинку взагалі й з інших його місцезнаходжень, лише в кімберлітах Якутії поряд з бездомішковим цинком встановлені зерна, що містять до 8,36% заліза у твердому розчині.

Самородне олово виявлено у важкій фракції однієї проби висококалієвих слюдяних перидотитів трубки Мрія (Західне Приазов'я) у вигляді темно-сірого зерна овальної форми з тьмяним металевим блиском розміром 0,4х 0,2х 0,2 мм. Зерно перебувало в агрегаті ясно-зеленого метасоматичного амфіболу тремоліт-актинолітового складу. Склад самородного олова (мас. %): Sn - 99,80; Pb, Sb - сліди.

Самородний алюміній знайдено у кімберлітах трубки Надія у вигляді тонкої матової пластинки розміром 0,5 мм ясно-сірого кольору з металевим блиском і ксеноморфного зерна з тонкозернистою структурою розміром близько 5 мм з мікроямчастою поверхнею й матовим металевим блиском. При вивченні в полірованому препараті з використанням мікрозондового аналізатора з'ясувалася фазова неоднорідність алюмінію. У складі самого алюмінію зафіксовано (мас. %): Al - 98,99; Si - 1,01. У масі самородного алюмінію спостерігається дві фази. Перша, Cu-Al фаза утворює тонкопластинчасті виділення. Її склад (мас. %): Al - 48,70; Cu - 47,01; Ni - 2,09; Fe - 0,49; сума - 98,29. За хімічним складом вона близька до хатиркіту (CuAl2). У складі іншої, Fe-Al фази, яка спостерігається у масі самородного алюмінію у вигляді одиничних пластинок, зафіксовані (мас. %) Al - 61,35; Fe - 25,73; Si - 6,89; Mn - 5,54; Cr - 0,45; сума - 99,96. Склад мінералу, що розвивається по алюмінію (мас. %) Al2O3 - 44,26; SiО 2 - 1,27; K2O - 0,38; сума - 45,91. Крім алюмінію, кремнію й калію, інших елементів з ZЈѕ23 не виявлено. Оскільки мінерал з легким шипінням розчиняється в соляній кислоті, є підстави припустити, що це якийсь карбонат. З відомих на сьогоднішній день окислів, гідроокисів і карбонатів алюмінію з таким вмістом глинозему найближчим є скарброїт Al5(CO3)(OH)13·5H2O (% Al2O3 - 45,7 для мінералу із Скарборо, теоретичне - 50,37). Складність з вилученням однорідного матеріалу не дозволило провести подальше вивчення і точнішу діагностику мінералу. Фазова неоднорідність самородного алюмінію відзначалася багатьма дослідниками і поява різних за складом мікрофаз у матриці самородного алюмінію звичайно пов'язується зі скиданням домішок при розпаді твердого розчину на основі алюмінію внаслідок спаду температури в мінеральній системі. Знахідка самородного алюмінію в кімберлітах України свідчить про локальні, різко відновні умови мінералоутворення, що мали місце в кімберлітах. Розвиток вторинного скарброїтоподібного мінералу по самородному алюмінію можна зв'язувати з гідротермально-метасоматичними процесами, що проходили в кімберлітах трубки Надія.

Кілька природних багатокомпонентних сплавів знайдено нами у кімберлітах вивчених тіл Східного Приазов'я. Трикомпонентний сплав Cu-Zn-Sn у вигляді тонкої пластинки розміром ~ 0,5х 0,3х 0,1 мм знайдено у важкій фракції кімберлітів трубки Новоласпинська. Хімічний склад (мас. %): Cu - 88,87; Zn - 6,99; Sn - 3,07; Fe - 0,43; Pd, Pt, Bi - не виявлені, сума - 99,36. Близькі до вивченого за складом інтерметаліди відомі в пікритових порфіритах півночі Сибірської платформи і у кімберлітах трубки Удачна (Якутія). Два зерна чотирьохкомпонентного Sn-Pb-Sb-Cu сплаву знайдено у важкій фракції концентратів збагачення кімберлітів трубки Південна у вигляді темно-сірих зерен неправильної форми розміром 1,6х 0,6х 0,2 й 0,8х 0,5х 0,1 мм. Середній хімічний склад обох зерен майже ідентичний (мас. %): Sn - 76,84 - 77,56; Pb - 20,92 - 21,13; Sb - 0,49 - 1,15; Cu - 0,43 - 0,93. Кристалохімічні формули сплавів відповідають складу ~ Sn6,5Pb. Виходячи з існуючої діаграми стану системи Sn-Pb-Sb сплави подібного складу повинні бути гетерогенні - субграфічне зростання самородного олова (з невеликою домішкою сурми й міді) і самородного свинцю, що надалі було підтверджено рентгенівським аналізом одного із зерен.

ЗОЛОТОНОСНІСТЬ КІМБЕРЛІТІВ СХІДНОГО ПРИАЗОВ'Я ТА ІНШИХ ВИВЧЕНИХ РАЙОНІВ

Золотоносність кімберлітів у світі не вивчалася, хоча наявність золота в алмазоносних й алмазів у золотоносних розсипах ряду районів (Урал і Приморський край - Росія; острів Калімантан; Бразилія й ін.) відома не одну сотню років. Останнім часом відзначалося, що золото й платина становлять цінний супутній компонент комплексних розсипів, що містять алмаз, золото, платину, ільменіт, рутил і циркон, і необхідним вважається постійний контроль і вивчення хвостів збагачення концентратів з розсипів алмазів. Наявність незвичайної асоціації мінералів (високопробне золото з підвищеним вмістом міді, нікелю, хрому, титана й свинцю, низькопробне золото, золото із включенням AuPb2 і фази типу карбіду або нітриду нікелю) у кімберлітах трубки Мир (Якутія) свідчить не тільки про глибинну природу цієї асоціації, а й про генетичний зв'язок з речовиною мантії і про потенційну золотоносність лужно-ультраосновних і лужно-основних магм, подібних кімберлітовим за складом й генезисом.

В Кримському відділенні УкрДГРІ здійснено системні дослідження з розробки технологій комплексної переробки відходів виробництва гірничодобувних підприємств, які дозволили встановити золото і у відвальних продуктах деяких алмазодобувних підприємств Якутії й Китаю. Вивчено 57 проб з відвальних продуктів підприємств, що переробляють алмазовмісні руди Якутії. Встановлено, що масова частка золота у вихідних пробах коливається від 0,06 до 0,149 г/т, золото тонке й концентрується при переробці руди в класі - 0,063 мм. При збагаченні на концентраційному столі масова частка золота в концентратах склала 0,1 - 1,07 г/т; при збагаченні із застосуванням відцентрового сепаратора масова частка золота в концентратах склала 0,32 - 3,9 г/т, при перечищенні - до 5,18 - 6,82 г/т. Орієнтовний розрахунок показує, що при продуктивності фабрики по вихідній руді приблизно 10 млн. тонн, може бути отримано приблизно 34 000 тонн продукту з масовою часткою до 6 г/т золота (при перерахуванні на метал - близько 200 кг золота).

Вивчено вихідні хвости збагачення (фабрика Уа Фань Дань) кімберлітів трубки Бінхай (провінція Ляонін, Китай). У хвостах збагачення кімберлітів вміст золота складає 0,52 г/т, воно зосереджене переважно в класі - 0,2 мм. У гравіконцентраті масова частка золота склала 2,96 - 4,51 г/т, причому вільне золото становить близько 87 %, ціанируєме - близько 10 %, витягання - близько 4 %. У флотаційному концентраті (пірит - 90 %, барит - 3 %, ін. - 7 %) масова частка золота склала 10-11 г/т.

Результати, отримані при вивченні золотоносності відвальних продуктів алмазодобувних підприємств Якутії й КНР, дозволили виконати роботи з вивчення можливої золотоносності кімберлітів Східного Приазов'я. Для цього була відібрана 31 кернова проба із трубок Південна (св. 219/24), Новоласпинська (св. 293/16), Надія (св. 209/9) і дайки Новоласпинська (св. 396/9).