Наукові положення, які захищаються: - Золоторудна мінералізація західної частини Українського щита

    1. В докембрійських комплексах західної частини УЩ існують чотири основні мінералого-геохімічні типи золоторудної мінералізації: золото-арсеновий, золото-кварцовий, золото-сульфідний, золото-кварц-срібний. Поширення і склад продуктивних золотовмісних асоціацій визначаються умовами їх утворення та історією розвитку регіону. 2. Кожен тип золоторудної мінералізації характеризується наявністю лише йому властивих індикаторних мінералів. Для золото-арсенового типу - це льолінгіт і арсенопірит, для золото-кварцового - кварц і Со-пірит, для золото-сульфідного - пірит, халькопірит, сфалерит; для золото-кварц-срібного - кварц, телуриди, сульфоселеніди та сульфіди. 3. Золото-арсеновий тип руд є головним в рудоносних структурах докембрію західної частини УЩ. Просторово він тяжіє до гідротермально-метасоматичних зон ультраметаморфічної переробки вуглецьвмісних супракрустальних товщ. Даний тип відзначається постійністю мінерального складу і певною послідовністю формування індикаторних мінералів. Він є базовим для золото-кварцового типу руд і перебуває з ним у певних просторово-часових взаємовідношеннях, що зумовлено загальною еволюцією процесів рудоутворення та формування породних комплексів регіону.

Практичне Значення Отриманих Результатів. На основі вивчення мінералогії рудопроявів золота західної частини УЩ встановлено чотири типи золоторудної мінералізації. Промислова значимість кожного типу суттєво відрізняється, що необхідно враховувати при проведенні геолого-пошукових робіт. Результати досліджень проявів золоторудної мінералізації та типоморфізму рудних мінералів систематично передавалися до Казенного підприємства (КП) "Кіровгеологія" та Державного регіонального геологічного підприємства (ПДРГП) "Північгеологія".

Фактичний Матеріал І Особистий Внесок Автора. В основу роботи покладено результати вивчення матеріалу, зібраного автором під час виконання робіт за темами ІГМР НАН України та господарськими договорами протягом 1989-2008 років. Досліджувався переважно керновий матеріал свердловин, які розкривали розрізи золоторудних родовищ, проявів і точок мінералізації. Вивчалося більше 30 різномасштабних золоторудних об'єктів. Автором були виконанні такі роботи і дослідження: відбір матеріалу, підготовка його для досліджень, визначення мінералів у аншліфах, аналіз мікрозондових результатів досліджень тощо. У розпорядженні автора було більше 1000 аналізів визначення вмісту золота та інших елементів пробірним та спектральним аналізами. В роботі враховані результати 1200 електронно-зондових аналізів самородного золота та рудних мінералів.

Апробація І Публікація Результатів Роботи. Основні результати досліджень висвітлювалися на міжнародних конференціях: "Полезные ископаемые - формирование, прогноз, ресурсы" (Россия, Санкт-Петербург, 1999 г.); "Precambrian gold in the Fennoscandian and Ukrainian Shields and related areas:,Gold' 99. - Trondheim" (Norway, Trondheim, 1999); "Наукові основи прогнозування та оцінки родовищ" (Львів, 1999 р.); "Metallogeny of Precambrian Shields" (Kyiv, 2002); 18Nd Congress of the International Mineralogical Association (Scotland, Edinburg, 2002); 32Nd IGC (Italy, Florence, 2004); "Problems of Ore Deposits and maximizing the Prospecting efficiency" (Uzbekistan, Tаshkent, 2003); "International field workshop of IGCP project 486" (Romania, Alba Julia, 2004); "Геологія та генезис рудних родовищ України (сучасний стан, нові підходи, проблеми, рішення)" (Київ, 2004 р.); "Магматические, метасоматические формации и связанное с ним оруденение" (Узбекистан, Ташкент, 2005); "Строение, геодинамика и минерагенические процессы в литосфере" (Россия, Сыктывкар, 2005 г.); "Актуальні проблеми геохімії, мінералогії, петрології та рудоутворення" (Київ, 2009 р.).

Основні результати дисертації викладено в 31 науковій роботі, підготовлених самостійно і в співавторстві. З них 19 робота опублікована у фахових виданнях, 12 публікацій - це тези доповідей міжнародних та республіканських конференцій.

Структура І Обсяг Роботи. Дисертація обсягом 144 сторінок складається з вступу, 5 розділів, висновків та списку використаної літератури з 181 посилань. Вона містить 32 рисунки і 25 таблиць.

Автор вдячний науковому керівнику д. г.- м. н, професору В. М. Квасниці, д. г.- м. н. наук С. В. Нечаєву, к. г.-м. н. В. О. Сьомці, д. г.- м. н, наук С. Г. Кривдіку, к. г.-м. н. О. В. Грінченку і к. г.-м. н. С. М. Цимбалу за поради та допомогу в процесі досліджень і написання роботи. Значна кількість мікрозондових досліджень мінералів була виконана разом із н. с. І. М. Бондаренком, що стало аналітичною основою роботи. Автор також вдячний чл.-кор. НАН України О. М. Пономаренку за підтримку досліджень. Виконання роботи стало можливим завдяки сприянню геологів: КП "Кіровгеологія" - О. Ф. Маківчука, В. М. Сергієнка, В. І. Погукая, Б. Н. Іванова, М. Є. Паталахи, В. І. Карли, В. В. Коляди, В. П. Ващенка і ПДРГП "Північгеологія" - В. М. Павлюка, В. В. Кислюка, а також співробітників Інституту: н. с. Л. І. Канунікової, тех. Т. В. Совсун та інших. Всім, хто допомагав виконанню роботи, автор висловлює щиру подяку.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Історія Вивчення І Систематика Золоторудної Мінералізації Західної Частини УЩ В Загальних Класифікаційних Побудовах. Нагальна необхідність у всебічному вивченні золоторудних родовищ України була зумовлена насамперед інтенсифікацією геолого-розвідувальних робіт на золото в середині дев'яностих років минулого століття. В різних обсягах і з різними підходами золоторудна мінералізація в західній частині вивчалася І. В. Носирєвим, Ю. О. Кузнєцовим, В. Г. Труцьком, Е. В. Мельничуком, С. В. Нечаєвим, С. О. Галієм, Д. К. Возняком, М. О. Ярощук, Г. М. Яценком, Л. С. Галецьким, В. О. Сьомкою, С. М. Бондаренком, В. П. Безвінним, В. Н. Івановим, В. В Кислюком, В. М Квасницею, О. Б. Бобровим, Л. З. Скакуном, І. В. Мудровською, О. Б. Драгомирецьким та ін. Вдалими прикладами систематики золоторудних родовищ та рудопроявів УЩ є роботи В. О. Шумлянського (1991), Ю. О. Аверіна (1995), С. О. Галія із співавторами (1996). Побудови останніх базуються на геологічній основі з врахуванням типоморфізму мінералів золотоносних парагенезисів. Загальні типізації золоторудних родовищ для території України розроблені О. Б. Бобровим зі співавторами (2004), Д. С. Гурським зі співавторами (2005) та ін. Мінералого-геохімічна типізація руд, як основа для виділення геолого-промислових типів, була запропонована М. О. Ярощук (2000).

Поширення Золоторудної Мінералізації В Геологічних Комплексах Західної Частини УЩ. Докембрійський фундамент західної частини УЩ має контрастну будову, яка визначається поєднанням структурно-речовинних комплексів архею та протерозою. Починаючи з перших узагальнюючих робіт з геології і тектонічного районування західної частини УЩ було виділено декілька самостійних структурних одиниць - мегаблоків, які характеризуються своєрідними особливостями будови та геологічного розвитку з інтенсивно проявленими процесами складчастості, метаморфізму, ультраметаморфізму та гранітизації. На території цієї частини УЩ відкрито чисельні і досить своєрідні за геологічною будовою родовища, рудопрояви і точки мінералізації самородного золота, що локалізуються в межах Волинського, Дністровсько-Бузького та Інгульського мегаблоків (рис.1). Всі вони формувалися під впливом процесів ультраметаморфізму і гранітоїдного магматизму в пізньоорогенні етапи розвитку УЩ. При цьому існують досить різні точки зору щодо їх структурного положення та генезису.

Умовні позначення: 1 - тектонічні мегаблоки: I - Волинський, II - Дністровсько-Бузький, III - Інгульський, IV - Росинсько-Тікицький; 2 - границі мегаблоків, 3 - Коростенський і Корсунь-Новомиргородський масиви гранітів рапаківі; 4 - прояви золото-арсенової мінералізації: 1 - Селищанський, 2 - Прудянський, 3 - Мостовий, 4 - Ярошівський, 5 - Північно-Березівський; 6 - Станкуватський; 7 - Овражний; 8 - Контактовий; 9 - Степовий, 10 - Бандурківський, 11 - Софіївський, 12 - Ахтовський, 13 - Капітанівський, 14 - Демів'ярський, 15 - Чемерпільський, 16 - Саранський, 17- Майське родовище, 18 - Полянецький, 19 - Іванівський, 20 - Стриївський, 21 - Киянський; 5 - прояви золото-кварцової мінералізації: 1 - Майське родовище; 2 - Квітка; 6 - прояви золото-сульфідної мінералізації: 1 - Капітанівський, 2 - Пержанський, 3 - Глушковицький; 7 - прояви золото-кварц-срібної мінералізації (Поташнянський рудопрояв); 8 - номер рудопрояву; 9 - Голованівська шовна зона.

Мінералого-геохімічні Типи Золоторудної Мінералізації, Їх Склад Та Характеристика Типоморфних Рудних Мінералів. Проведений аналіз наявних мінералогічних та геохімічних даних для 30 головних золоторудних об'єктів західної частини УЩ, дозволив виділити такі мінералого-геохімічні типи ендогенної золоторудної мінералізації: а) золото-арсеновий, б) золото-кварцовий, в) золото-сульфідний, г) золото-кварц-срібний.

Золото-арсеновий (Au-As) Тип є найбільш поширеним в районі. Розміщення мінералізації цього типу контролюється гетерогенними товщами, до складу яких входять вуглецьвмісні гнейси, амфіболіти, скарни, кварцити, кристалосланці, різноманітні мігматити та граніти. Стратиграфічно вони належать до ультраметаморфічно змінених порід тетерівської, бузької та інгуло-інгулецької серій. Метасоматичні породи в рудоносних зонах екзоконтактів гранітних масивів мають ознаки кислотного вилуговування - біотитизовані, окварцьовані. Морфологія рудних ділянок різноманітна: лінійні тіла, лінзи, гнізда, прожилки. Досить часто ділянки з розсіяним зруденінням зближуються і утворюють більш значні за розмірами зони з нечіткими границями. Роль окварцювання в золоторудному процесі оцінюється досить неоднозначно. Існують числені факти, що вказують на відсутність кварцу в зонах поширення Au-As мінералізації. Вміст золота в рудах становить 1-4 г/т, іноді до 10-50 г/т. Золоторудні зони супроводжують геохімічні ореоли As, Bi, Te, Sb, S, C (графітового). В рудах цього типу виявлено біля 30 рудних мінералів, які мають різне відношення до золота (табл. 1).

Виділено три стадії рудного мінералоутворення, які за порядком утворення від ранніх до більш пізніх характеризуються набором стійких мінеральних асоціацій: 1) дорудна (оксидна) представлена ільменітом; 2) власне золоторудна (продуктивна) - представлена арсенідами і сульфоарсенідами Fe, Ni, Co, сульфідами, телуридами, золотом та іншими самородними елементами; 3) післярудна характеризується наявністю окремих сульфідів, карбонатів, гідрооксидів заліза.

Льолінгіт відноситься до типомофних мінералів золотоносних асоціацій. В рудах він присутній в досить мінливих кількостях, в залежності від інтенсивності прояву самої арсенової мінералізації, умов її формування та від епігенетичних змін. За вмістом в рудах арсенід заліза кількісно значно поступається сульфідам та арсенопіриту. Сам арсенід є безпосереднім носієм золота. Крім того, в рудах Au-As типу часто фіксуються й інші мінерали арсену - нікелін, герсдорфіт, маухерит, кобальтин, скутерудит, сафлорит.

Таблиця 1

Індикаторні рудні мінерали в Au-As рудах західної частини УЩ

P у д н і м і н е р а л и

Родовища, рудопрояви

Оксиди

Арсеніди

(сульфо-

Арсеніди)

Сульфіди

Телуриди

(сульфо-телуриди)

Самородні

Елементи

Проба

Аu, ‰

Волинський мегаблок

Стриївсь - кий

Ilm, Rt

Ll, Aрy

Po, Py, Cp, Sp

Hed,

AuCu, Bi, С

840-950

Киянський

Ilm, Rt

Ll, Aрy

Po, Py, Cp, Sp, Mo

Hed, Jo-B

Bi, С

880-960

Дністровсько-Бузький мегаблок

Чемерпіль-

Ський

Ilm, Rt

Ll, Apy

Po, Py, Cp

Hed

Bi, C

850-860

Саврансь-

Кий

Ilm,

Ll, Nic, Sku, Ram, Mau, Hers, Aрy

Po, Py, Cp, Pen, Cub, Sp

Brt, С

540-850

Майське

Ilm

Ll, Aрy

Po, Py, Cp

Hed, Jo-B

Bi, C

820-870

Демів'яр-

Ський

Ilm,

Ll, Aрy, Sku, Cob

Po, Py, Sp, Mo, Gl

Gs, Mel

C

Інгульський мегаблок

Мостовий

Ilm

Ll, Aрy

Py, Cp, Po, Bsm

Hed

Bi, C

520-640

Півн. Бере-

Зівський

Ilm

Ll, Aрy

Ро, Py, Cp

Hed, Gs

Bi, C

Овражний

Ilm

Ll, Aрy, Hers, Niс

Po, Py, Cp

Hed, Pil

Bi, C

660-900

Бандурків-

Ський

Ilm

Ll, Aрy, Nic, Hes, Cob

Ро, Py, Sp, Cp, Bsm

Ttd, Jo-B

Маl, фази

Sn-Сu, C

810-970

Символи мінералів: Ilm - ільменіт, Rt - рутил, Ll - льолінгіт, Nic - нікелін, Ram - рамельсбергит, Sku - скутерудит, Hers - герсдорфіт, Aрy - арсенопірит, Cob - кобальтин, Mau - маухерит, Po - піротин, Py - пірит, Cpy - халькопірит, Сp - сфалерит, Cub - кубаніт, Gl - галеніт, Мо - молібденіт, Pen - пентландит, Вsm - вісмутин, C - графіт, Ві - вісмут самородний, Brt - брейтгауптит, Маl - мальдоніт, AuCu - тетрааурикуприд, Sn-Cu - інтерметалід, Hеd - хедлеїт, Jo-B - жозеїт-В, Ttd - тетрадиміт, Pil - пільзеніт, Аlt - алтаїт, Gs - гесит, Меl - мелоніт.

Арсенопірит - головний індикаторний мінерал руд цього типу і концентратор золота. У кожному з рудопроявів сульфоарсенід заліза має свої особливості морфології, хімічного складу і взаємовідносин з самородним золотом та іншими мінералами.

Сульфіди відіграють помітну роль у складі цих руд, а часто є їх складовою частиною. Вони утворюються на дорудних, продуктивних та пострудних стадіях. При цьому роль сульфідів в золоторудному процесі однозначно нез'ясована. За даними мінераграфічних досліджень з золотом асоціюють піротин, пірит, халькопірит і сфалерит.

Самородне Золото в рудах Au-As типу міститься переважно у вигляді субмікроскопічних включень в арсенідах та сульфоарсенідах заліза, рідше - нікелю. Золото утворилося дещо пізніше від арсенопіриту та льолінгіту, про що свідчить часткова цементація золотом міжгранулярного простору в роздробленому арсенопіриті та виповнення золотом мікротріщин в мінералах-господарях. Незначна частина високопробного золота відкладалася у рудному кварці поблизу виділень мінералів арсену.

Переважна форма виділень золота ксеноморфна: продовгувата, куляста, краплеподібна, близька до ізометричної. Значення проби золота в рудах Au-As типу не постійні. В залежності від рудопрояву межі коливань широкі: від 560 до 950. Мікрозондовим аналізом в ньому виявлені такі елементи-домішки: Cu, Bi, Sb, Fe, Ag, As, S. В рудах Стриївського рудопрояву встановлено мінерал золота, який за хімічном складом близький до тетрааурикуприду (AuCu). Інші Самородні Елементи представлені графітом, інколи самородним вісмутом і, винятково рідко, Cu-Sn сполуками.

Телуриди - типоморфні мінерали золотоносних парагенезисів майже на всіх рудопроявах Au-As типу. Серед них переважають сполуки з вісмутом та сріблом: хедлейїт (Ві7Те3), цумоїт (Ві2-хТе2+х ), пільзеніт (В4Те3), телуровісмутит (Ві2Те3 ), гесит (Ag2Те) та інші.

Золото-кварцовий (Au-Qu) Тип є домінуючим на Майському родовищі та рудопрояві Квітка. Струменисті та гніздовидні скупчення золоторудної мінералізації пов'язані з кварц-біотит-плагіоклазовими метасоматитами. Зруденіння контролюється зонами мігматизації амфіболітів. Вивчення руд Майського родовища та рудопрояву Квітка показало, що мінеральний склад їх сталий, але співвідношення між кварцом та сульфідами значно варіюють. В рудах Au-Qu типу Аu:Ag =7:1. Вмісти золота становлять перші грами на тонну і лише на окремих ділянках відзначаються аномально високі концентрації (1,5 кг/т). В рудах фіксуються підвищені вмісти Bi, W, Mo, Ag, Cu, Zn.

Кварц - головний жильний мінерал, він складає в рудних тілах від 30 до 90% загального об'єму. В залежності від вміщуючого субстрату серед кварцу можлива присутність значної кількості реліктових та новоутворених мінералів, які сформувалися в умовах кислотного вилуговування. Золото концентрується переважно у кварці.

Оксиди представлені магнетитом, ільменітом, ганітом, хромшпінелідами.

Піротин, Пірит Та Інші Сульфіди поширені досить нерівномірно. Їх мінеральний склад, типоморфізм та особливості розповсюдження детально вивчені І. В. Мудровською (1999). В зонах розвитку золоторудної мінералізації трапляється Со-пірит.

Самородне Золото знаходиться у кварці та інших породоутворювальних мінералах. Морфологія золотин часто відповідає формам порожнин матричних мінералів. Найбільш поширене ксеноморфне золото: пластинчасте, грудко - і дротоподібне. Поверхня окремих золотин має ознаки індукційного росту з кварцом і біотитом. Співвідношення лінійних розмірів масивних золотин змінюється з 1:1 до 1:3. Поряд з геміідіоморфними виділенями в багатих рудах фіксуються індивіди з кристалографічними формами. За дослідженнями В. М. Квасниці (1999) ідіоморфні утворення представлені мікрокристалами (октаедрами, кубооктаедрами, комбінаційними індивідами за участю форм {111}, {100}, {110}). На гранях окремих золотин спостерігаються ознаки двійникування. Мікрозондовий аналіз засвідчив, що переважає високопробне золото, без суттєвих домішок. З майже півсотні визначень проби золота більшість значень знаходиться в досить вузькому діапазоні 940-980. Інші Самородні Елементи представлені вісмутом, сріблом і телуром.

Телуриди Золота, Срібла І Вісмуту були встановлено в багатих рудах Майського родовища. Це - гесит, калаверит, телуровісмутит та структурно не вивчена фаза - Au3TlTe2.

Золото-сульфідному Типу мінералізації властиве просторове суміщення сульфідних асоціацій з золотом та карбонатом при майже цілковитій відсутності кварцу. У більшості випадків золото знаходиться у вигляді включень в сульфідах. В Голованівській шовній зоні золоте зруденіння цього типу має просторовий зв'язок з полями поширення мафіт-ультрамафітів капітанівського комплексу (Капітанівський рудопрояв). Прояви такої мінералізації відомі на Волинському мегаблоці (рудопрояв Глушковичі). Мінералізація золото-сульфідного типу тяжіє до зон проявлення контактово-реакційного та інфільтраційного метасоматозу, що формуються на контакті основних, карбонатних та кислих порід. Рудні тіла невитримані за потужністю і складні за морфологією через чисельні тектонічні порушення, що суттєво впливає на кондиції руд. За даними пробірного аналізу вміст золота в них не перевищує 3-10 г/т, іноді досягає 24 і, навіть, 79 г/т на півметровий інтервал. Для руд характерна присутність підвищених концентрацій S, Cu, Ni, Co, Ag, As, Cr. До складу головної продуктивної асоціації входять ранні сульфідні парагенезиси: піротин+пентландит+пірит-1 та золотовмісні: пірит-2+піротин-2+халькопірит-2+кубаніт+сфалерит+самородне срібло. Рідко спостерігаються молібденіт та галеніт.

Самородне Золото встановлено на контакті зерен Co-піриту і халькопіриту, та серед ідіобластів піриту і сфалериту. Золото належить до дрібних гранулометричних класів з переважанням ксеноморфніих виділень над ідіоморфними. Золото переважає низькопробне 560-750. Високопробне (920-990) золото знаходиться в зростках з сульфідами та арсенідами нікелю серед піроксенових ендоскарнів в південній частині Капітанівського хромітового родовища. Супутниками золота тут є: халькопірит, макінавіт, пентландит, мілерит, нікелін, герсдорфіт. З халькопіритом та герсдорфітом трапляється спериліт. На Глушковицькому рудопрояві розсіяне золото асоціює з халькопірит+сфалерит+кароліт+мілеритовими агрегатами.

Золото-кварц-срібний (Au-Qu-Ag) Тип Мінералізації характерний лише для Поташнянського рудопрояву (Кочерівська зона). Мінералізація має прожилково-вкраплений характер і формує серію розгалужених рудних зон серед гнейсів та кристалічних сланців. Золотоносні кварцові прожилки мають виражений січний характер відносно вміщуючих гнейсів. Золоторудна мінералізація супроводжується поліелементним комплексом: Ag, Cu, Te, Ag, Ba, Se, W. В рудних зонах відзначається широкий розвиток гіалофану та наявність вольфрамвмісного рутилу. Рудна мінералізація характеризується широким набором мінеральних видів: від оксидів, сульфідів до телуридів і навіть сульфоселенідів.

Сульфіди в рудних інтервалах складають 1-5% від загального об'єму. Формування сульфідів в рудах двостадійне: на ранній стадії утворилися пірит, халькопірит, сфалерит, а на пізній, в зоні сульфідного збагачення - борніт, халькозин, ковелін.

Золото поширене в рудах нерівномірно і тяжіє до зальбандів кварцових прожилків. Проба золота змінюється в досить широкому діапазоні. Практично це безперервний ряд від високопробного золота (Au90Ag10), що виповнює інтерстиції разом з телуридами між зернами кварцу до Золотистого Срібла (Au5Ag95) в центральних частинах зональних золотин. В останніх переважає фаза близька за складом до Кюстеліту (Au25Ag75). Крім того, в рудах поширене Низькопробне Золото (Au80Ag20) та еЛектрум (Au65Ag35).

Телуриди розповсюджені в асоціації з високопробним золотом і сульфідами міді у вигляді компактних гнізд, лінз та скупчень в зальбандовій частині кварцового прожилку. Вейсит (Cu2-xTe) є домінуючим телуридом в рудних зонах. Алтаїт (PbTe), Фробергіт (FeTe2), Мелоніт (NiTe2) трапляються досить рідко.

Богдановичит AgBiSe2 - перша сполука селену, яка виявлена в межах УЩ.

Типоморфні Особливості Самородного Золота Та Головних Індикаторних Рудних Мінералів Як Критерії Пошуку Та Оцінки Руд На Потенційно Рудоносних Площах. Золоторудна мінералізація в рудопроявах західної частини УЩ представлена різними асоціаціями мінералів. Для кожного із типів характерна власна вміщуюча мінеральна матриця, яка завжди первинна відносно золота і відрізняється за фізико-хімічними умовами формування. Для оцінки потенційної рудоносності кожного із типів доцільно застосовувати комплекс типоморфних особливостей мінералів: морфологію, склад, структурні та інші властивості індивідів, які вказують на спосіб, умови та час їх формування. Вирішуючи генетичні та прикладні питання необхідно звернути увагу на той факт, що практично всі рудні мінерали, які зустрічаються в асоціації з золотом несуть важливу інформацію і на нашу думку їх слід розбити на декілька умовних груп.

До першої групи відносяться кварц, окремі породоутворювальні мінерали, та акцесорні мінерали, оксиди та деякі сульфіди і графіт.

Кварц займає особливе місце в золоторудному процесі. Найбільш тісний просторовий зв'язок між золотом та кварцом існує в рудах Au-Qu та Au-Qu-Ag типів. В рудах Au-As і золото-сульфідного типів присутність кварцу взагалі необов'язкова. В деяких проявах золоторудної мінералізації Au-As типу кварц повністю відсутній (Капітанівський, Савранський, Полянецький і Бандурківський рудопрояви). Часто кварц містить воду та вуглекислоту, за концентрації яких деяки дослідниками вважають показниками глибинності. Не дали очікуваних результатів дослідження кварцу Майського родовища методом ЕПР, хоча на інших золоторудних родовищах дана методика вважалася досить успішною при визначенні рудних та безрудних кварців. Отже, можливості використання кварца, в якості мінерала-індикатора потенційної золотоносності порід є досить обмеженими.

Оксиди вважаються мінералами-індикаторами окисно-відновних умов формування не тільки руд, а й вміщуючих їх порід. Наявність чи відсутність магнетиту в гранітах є принциповим мінералогічним критерієм визначені перспектив їх на той чи інший тип золотої мінералізації (І. Б. Щербаков, 2005). Ільменіт має досить широке поле стійкості і фіксується на дорудній стадії мінералоутворення практично на всіх без винятку родовищах. В рудах Au-As типу присутній виключно ільменіт, а в рудах Au-Qu типу - магнетит.

Графіт поширений в Au-As рудах разом з антраксолітом, шунгітом та керитом. Спостерігаються навіть асоціації графіту з льолінгітом і антраксоліту з арсенопіритом. Роль органічної речовини заключається у формуванні відновної обстановки в процесі мінералоутворення, де вона відіграє каталітичні і адсорбційних функціі та приймає участь у буферних реакціях і утворенні геохімічних бар'єрів. Не виключено, що золото переносилося в формі високолетких вуглець-сірка-арсенвмісних сполук, які екстрагують розсіяне в породі золото.

До другої групи належать мінерали арсену, сірки. Вони часто є не тільки найпоширенішими, а й безпосередніми носіями золота. Крім того, завдяки утворенню за особливих режимів сірки, кисню та вуглецю, Ph та Eh, ці мінерали вважаються індикаторами золоторудної мінералізації.

Льолінгіт - один із найбільш ранніх мінералів золотого зруденіння Au-As типу. Він часто містить включення субмікроскопічного золота. Для цього типу встановлена загальна тенденція - кількість льолінгіту збільшується в напрямку підвищення температури та тиску і переважання відновних умов під час рудоутворення.

Арсенопірит - головний типоморфний мінерал і найважливіший індикатор в рудах золото-арсенового типу. В ньому безпосередньо концентрується благородний метал. Золото знаходиться в досить завуальованих відношеннях з самою матрицею. При розгляді природи входженння золота в арсенопірит та льолінгіт перевага надається не ізоморфізму, а його механічним включенням, чи атомарному розсіюванню в дислокаціях та мікротріщинах (О. Д. Генкін, 2002).

Типоморфною ознакою арсенопіритів, які супроводжують золоту мінералізацію, є нестехіометричность їх складу, що виражається у відхиленні від ідеального співвідношень As/S і Fe/S+As. У більшості випадків "арсеністий" арсенопірит (As/S>1) є характерний для продуктивних асоціацій, тоді як "сірчистий" (As/S<1) поширений і серед бідних руд (С. О. Галій, 1994).

Сульфіди постійно присутні у складі руд. В цілому можна стверджувати, що в зонах, збагачених сульфідами, спостерігається підвищений вміст золота, але наявність сульфідів (без арсенідів та сульфоарсенідів) не завжди є обов'язковим фактором, сприятливим для концентрації золота. Лише в рудах золото-сульфідного типу золото генетично пов'язане з сульфідами. Серед останніх переважають пірит та халькопірит, рідше зустрічається кубаніт, макінавіт, пентландит, галеніт, сфалерит та інші. Надійним індикатором наявності золотого зруденіння є головним чином Со-пірит, що відзначається в рудах Au-Qu та золото-сульфідного типів. В піриті, що асоціює з золотом Co/Ni становить 6-9. За даними Л. З. Скакуна та І. В. Мудровської (1999) особлива роль в осадженні самородного золота на Майському родовищі належить піротину.

Самородне Золото в рудах є здебільшого єдиною мінеральною формою цього благородного металу. Знахідки телуридів золота досить рідкісні і не мають практичного значення. Типоморфні особливості золота набувають важливе значення при різноманітних генетичних побудовах та при визначенні перспектив того, чи іншого потенційно рудоносного об'єкту. Розміри агрегатів золота використовуються не тільки як один із суттєвих критеріїв при оцінці мінералогічних кондицій руд, а й для з'ясування умов зруденіння та його промислового значення. Часто крупність золотин впливає на достовірність результатів опробування та вибір найбільш раціональної схеми переробки руд.

За нашими даними, найбільш дрібне золото характерне для Au-As типу, де воно знаходиться переважно у вигляді тонкодисперсних включень в мінералах арсену. При цьому спостерігається тенденція до укрупнення "арсенопіритового" золота. Розмір золотин в рудах Au-Qu типу (Майське, Квітка), варіює в широких межах гранулометричної шкали (від 0,01 до 3 мм в поперечнику). Морфологія зерен золота обумовлена переважно його умовами кристалізації і рекристалізації. В більшості типів руд переважає ксеноморфне золото. Геміідіоморфні виділення характерні для руд Au-Qu типу. Лише деякі золотини в багатих різновидах цих руд мають огранення. Поверхня золота часто є індукційною завдяки зросткам з іншими мінералами. Золото з різних мінералого-геохімічних типів відрізняється за хімічним складом. Воно в більшості проявів містить домішки срібла. Співвідношення Au і Ag в кожному із типів характеризуються певними межами. Відома тенденція щодо збільшення проби золота з глибиною утворення руд на вивчених нами рудопроявах і родовищах не спостерігається. Зате існує залежність проби золота від вміщуючої його мінералу-матриці (рис. 2). На думку С. О. Галія (1994), це можна пояснити електрохімічними реакціями його осадження. Щодо наявності та форм входження домішок в золото немає одностайності. Найбільш поширеними у золоті елементами-домішками є Cu, Bi, Sb, Fe, As і S. В Стриївському рудопрояві виявлено навіть тетрааурикуприд AuСu(?). В парагенезисі з золотом відзначаються самородні: Ag, Bi, Te. Інтерметалічні сполуки міді та олова (CuSn) встановлені в графіт-діопсидових екзоскарнахБандурківського рудопрояву.

Самородний Вісмут поширений в рудах Au-As типу. На кінцевих стадіях гідротермального процесу мінералоутворення не виключається можливість міграції вісмуту разом з золотом, на що вказують знахідки мальдоніту в родовищах Клинцівсько-Конівського поля та Бандурківського рудопрояву.

Телуриди належать до парагенних золоту мінералів. Значення телуридів як можливих індикаторів золотого зруденіння оцінюється на порядок вище, ніж інших мінералів, але діагностувати їх в рудах не завжди вдається. Підвищені концентрації телуридів мають руди Au-As і Au-Qu-Ag типів із слабоеродованих Киянського, Стриївського і Поташнянського рудопроявів В останньому вперше в Україні встановлено срібно-вісмутовий сульфоселенід. Серед телуридів домінують сполуки з вісмутом (понад 90% від загальної кількості) та сріблом (3-8%). Вказуючи на близькість поведінки в гідротермальному процесі Те і Ві, О. О. Годовіков (1975) вважає, що інтерметалічний характер телуридів Ві, зумовлений осадженням металу у відновних умовах. Результатами наших досліджень показано, що при наявності в рудах графіту та антраксоліту в них переважають телуриди та сульфотелуріди Ві. Наявність телуридів є ознакою багатого зруденіння на Майському родовищі.

Типізація Руд Золота Як Складова Металогенічних Побудов. Встановлено, що виділені типи золоторудної мінералізації мають певні особливості поширення, що обумовлено загальною еволюцією процесів рудоутворення та формуванням породних комплексів. Промислове значення кожного із цих типів суттєво різняться, що необхідно враховувати при проведенні різноманітних прогнозно-металогенічних побудов. Запропонована типізація має важливе практичне значення в плані вдосконалення пошуків золотого зруденіння. Наші дослідження показали, найбільш поширеним в західній частині УЩ є золото-арсеновий тип (80% пощирення). Генетичний зв'язок між золотом і арсеном простежується практично на всіх золоторудних проявах та родовищах України незалежно від їх розташування та віку.

За мінералого-геохімічними особливостями та поведінкою золота Au-As тип зруденіння мало чим відрізняється від подібних, що існують на золоторудних родовищах, пов'язаних з метаморфізованими вуглецьвмісними теригенними комплексами протерозойського, палеозойського та мезозойського віку. У більшості випадків - це типова прожилково-вкраплена мінералізація, що відзначається розповсюдженням тонкодисперсного золота в арсенопіриті та піриті і загальним підвищеним вмістом арсену у Au-As рудах.

Регіональні ознаки існування позитивної кореляції між вмістом Au і As відомі на золоторудних родовищах в Канаді (округ Кобальт), в Китаї (південна частина платформи Янцзи), в США (штат Невада), в Росії (Верхоянсько-Колимська складчаста область), в Узбекистані і Казахстані. У всіх цих родовищах виділяються в тому чи іншому вигляді золото-льолінгітовий, золото-арсенопіритовий, золото-аурипігмент-реальгаровий, золото-піритовий та вісмутин-арсенопіритовий типи руд. І. Я. Некрасов (1991) пропонує об'єднати ці родовища в одну золотоносну вісмут-арсенову формацію, особливості якої полягають в тому, що золото відкладається разом з мінералами арсену (льолінгіт, арсенопірит, As-пірит, реальгар, аурипігмент, бляклі руди, арсеніди нікелю та кобальту) та вісмуту (самородний вісмут, телуриди вісмуту, вісмутин).

Золото-арсеновий тип руд має тісний зв'язок з вуглецьвмісними породами. Переважна більшість проявів золоторудної мінералізації тяжіє до тектонічних структур (Тальнівська, Михайлівська, Звенигородсько-Ганнівська, Кочерівська зони), що розташовані в межах полів поширення суперкрустальних товщ в епікратонних прогинах: інгуло-інгулецька, тетерівська і бузька серії. Зруденіння в більшості випадків контролюється тектонічними порушеннями та метасоматичними зонами екзоконтактів гранітних масивів.

Фізико-хімічні умови формування зруденіння Au-Qu типу (12% поширення) відрізняються від Au-As. Прояви Au-Qu мінералізації пов'язані з зонами тектоно-термальних перетворень уже раніше сформованих в гранулітовій фації комплексів та кремній-лужного метасоматозу і діафторезу (Майське, Квітка). За всіма мінералого-геохімічними ознаками Au-As тип мінералізації є базовим по відношенню до Au-Qu типу. Формування останнього відбувалося за рахунок перерозподілу рудної речовини. В просторових співвідношеннях між Au-Qu та Au-As типими спостерігаються елементи зональності. Механізм подібних перетворень висвітлено в роботі Г. П. Воларовича (1969). На його думку, на багатьох родовищах в умовах гранітизації золото-сульфідне зруденіння виходить за межі метаморфічних товщ і стає золото-кварцовим. Підтвердженням цьому є дані І. Я. Некрасова (1991), за якими в процесі нагрівання до температури 500-700°С золотовмісний арсенопірит перетворюється в піротин, а золото при цьому вивільнюється та укрупнюється. Наявність декількох типів руд на родовищах свідчить про тривалу (~100-200 млн років) еволюцію їх метаморфічних комплексів, що не виключає накладання руд одного типу на інший (ремобілізація).

Існування певної вікової різниці в утворенні золоторудної мінералізації Au-Qu типу та Au-As відзначається навіть на рівні глобального металогенічного аналізу (Д. М. Щербак, 2000). Виділяється два етапи золоторудного утворення в мезопротерозої: первомайський (2,05-1,96 млрд років) і кіровоградський (1,98-1,97 млрд років). На первомайському етапі сформувалось Майське родовище, на кіровоградському - виникли родовища та рудопрояви, які розташовані в межах Кіровоградської тектонічної зони (Клинцівське родовище, Губівський і Східноюр'ївський рудопрояви) та Братсько-Звенигородської зони (рудопрояви Мостовий, Овражний, Бандурківський, Софіївський та ін.). Більшість дослідників (зокрема, В. М. Вербицький, 1997 та Г. М. Яценко, 1998) вважають, що формування золоторудних проявів в палеопротерозойських гнейсових товщах відбувалося на постультраметаморфічних стадіях, у зв'язку з тектономагматичною активізацією 2,1-1,7 млрд років тому. Важливим показником перспективності родовищ золота є глибинність їх формування. За схемою, запропонованою D. Groves зі співавторами (2005), більшість рудопроявів з Au-As та Au-Qu типами мінералізації належать до глибинах (мезо - і гіпозональних) (рис. 3). Руди золото-сульфідного типу є різноглибинними утвореннями. Про це свідчить наявність в їх складі різних продуктивних мінеральних асоціацій - пірит-халькопірит-кубанітової і макінавіт-пентландитової на Капітанівському рудопрояві та сфалерит-халькопірит-кароліт-мілеритової і борніт-халькозин-ковелінової на Глушковицькому рудопрояві.

Au-Qu-Ag мінералізація локалізована в крайових та апікальних частинах Кочерівського масиву мікроклінових гранітів. Мінералізація відноситься до типових близькоповерхневих утворень і геохімічно спеціалізована на Ag, Au, Те, Se, S. Золото-срібну мінералізацію (з сульфідами, телуридами та селенідами) О. Є. Юшко-Захарова (1986) вважає малоглибинною (менше 1 км). Поташнянський рудопрояв ми розглядаємо як індикатор ймовірного прихованого родовища, що знаходиться на більших глибинах. Наявність мінералізації даного типу вказує на необхідність пошуків промислового золотого зруденіння в межах Сквирсько-Кочерівської зони.

Загальні Висновки. На підставі проведених досліджень отримано такі результати:

    1. Встановлено, що золоторудна мінералізація західної частини УЩ має епігенетичний характер і пов'язана з міграцією елементів в процесі метасоматично-гідротермальних перетворень різних за складом породних комплексів архею та протерозою. 2. Показано, що гетерогенна геологічна будова району сприяла розвитку 4 мінералого-геохімічних типів золоторудної мінералізації, Au-As, Au-Qu, Au-Qu-Ag та золото-сульфідного. Встановлено, що вони відрізняються між собою за умовами утворення, мінеральними асоціаціями, типоморфними особливостями мінералів-носіїв золота.

Au-As тип є найбільш поширеним в західній частині УЩ. Зруденіння цього типу генетично пов'язано з вуглецьвмісними товщами бузької, інгуло-інгулецької та тетерівської серій докембрію. Головні індикаторні мінерали його - арсенопірит, льолінгіт та нікель-кобальтові арсеніди і сульфоарсеніди. Руди мають незначний вміст золота, важкозбагачувані.

Au-Qu тип обмежено поширений в зонах діафторезу гнейсо-гранулітових комплексів навколо гранітних масивів. Золото високопробне і асоціює з кварцом.

Золото-сульфідний тип характерний для контактово-метасоматичних утворень різного генезису. Золото має тісний генетичний зв'язок з сульфідами, знаходиться в них у вигляді включень, низькопробне. Рудні об'єкти з мінералізації подібного типу належать до золото-скарнової формації.

Au-Qu-Ag тип в належить до типових близькоповерхневих утворень і локалізується в найменьшеродованих ділянках західної частини УЩ. Зруденіння вирізняється контрастним полімінеральним складом, поряд з оксидами та сульфідами зустрічаються телуриди, сульфотелуриди, сульфоселеніди. Руди утворилися в малоглибинних умовах і характеризуються переважанням срібла над золотом.

    3. Встановлено, що асоціюючі з золотом мінерали в залежності від їх взаємовідношення з золотом розділяються на декілька умовних груп: а) мінерали, які утворювалися на дорудних стадіях і віддзеркалюють головним чином умови рудно-метасоматичних перетворень - це оксиди і породоутворювальні мінерали; б) мінерали - індикатори продуктивних асоціацій, які визначають тип зруденіння - це арсеніди, сульфіди, кварц; в) мінерали - головні індикатори - це парагенні золоту самородні елементи, телуриди, сульфотелуриди і сульфоселеніди; г) мінерали, що утворилися на післярудних стадіях - це пірит, карбонати, низькотемпературний кварц, гідрооксиди заліза. 4. Проведено оцінку промислової значимості виділених мінералого-геохімічних типів золоторудної мінералізації, що необхідно враховувати при плануванні геолого-пошукових робіт. Зроблено висновок, що найперспективнішим є золото-кварцовий тип.

Похожие статьи




Наукові положення, які захищаються: - Золоторудна мінералізація західної частини Українського щита

Предыдущая | Следующая