Панов Б.С., Алехин В.И., Купенко В.И., Дудник В.А., Ряднин В.А. О новой находке полиметаллов в известняках нижнего карбона Донбасса./ Доповіді Національної академії наук України, 2003, №8.

О новой находке полиметаллов в известняках нижнего карбона Донбасса

Б.С. Панов, В.И. Алехин, В.И. Купенко, В.А. Дудник, В.А. Ряднин

Свинцово-цинковое оруденение среди известняков нижнего карбона, разрабатываемых Комсомольским (Каракубским) рудопроявлением, впервые обнаружено в 1961 г. [1]. Галенит –сфалеритовая минерализация была выявлена на горизонте +60 м в кальцитовой жиле, простирающееся по азимуту3300 и имеющей почти вертикальное падение, среди известняков стратиграфических зон С1td и C1va. Вкрапленность и гнездообразие скопления сфалерита размеров до 15x5 си сопровождались галенитом, халькопиритом, пиритом с включениями мелких выделений блеклой руды и джемсонита [2]. Новая находка богатого полиметаллического оруднения была сделана в 2002 г., более чем в 500 м от предыдущей при обработке уступов Северного карьера этого же рудопроявления на горизонтах от +40 до +20 м среди кальцитовой жилы в известняках горизонтов C1td – C1tc. Оруденелая жила простирается по азимуту 3300 и имеет угол падения 80-900. Сфалерит-галенитовая минерализация распространяется в жиле неравномерно: наряду с участками, сложенными практически сплошными рудами с массивной структурой, встречается прожилково-вкрапленное оруднение. Мощность сплошных рудных участков в жиле достигает 40-50 см, а оруденелая зона прослеживается на протяжении более 100 м.

Главным рудным минералами жилы являются галенит и сфалерит, которые нередко образуют идиоморфные кристаллы размером более 1 мм. При микроскопическом изучении аншлифов установливаются пирит, местами замещаемый марказитом, халькопирит, блеклая руда, в отдельных случаях экзогенные ковеллин, халькозин, а также мелкие (0,06x0,02 мм) выделения самородного серебра. Цвет сфалерита обычно темно-бурый, почти черный, местами обнаруживаются кристаллы светло-коричневого сфалерита с хорошо выраженной спайностью, принадлежащие клейофану.

По микроскопическим данным, сфалерит имеет две генерации. Ранний сфалерит представлен крупным (до 13x11 мм) идиоморфными кристаллами с четко выраженным полисинтетическим двойникованием и единичными включениями халькопирита размером до 0,07 мм. Сфалерит II нарастает на грани кристаллов сфалерита I и имеет размеры в сотые и десятые доли миллиметра. Вместе с ними заметны выделения галенита, пирита, халькопирита и блеклой руды.

Галенит образует отдельные довольно крупные вкрапления размером до 1,5x2 см в жильной массе, а также наблюдается в виде мелких (до 3-5 мм) выделений, среди сростков сфалерита и жильного кальцита. Нерудные минералы представлены преимущественно кальцитом, нередко образующим довольно крупные метакристаллы (до 3 мм и более) с дислокационными двойниками, а также кварцем и в редких случаях баритом. В осветленных и ожелезненных известняках на контакте с рудной жилой развит кварц, образующий призматические кристаллы размером до 2-3 мы и их сростки со следам скелетного роста. В друзовых пустотах кварца размером до 4 мм, заметны мелкие (до 0,05 мм) скелетные кристаллы пирита октаэдрического габитуса с хорошо выраженными ребрами. Халькопирит в виде вкрапленников (до 1 мм) более поздний по отношению к пириту минерал, заполняющий пустоты среди агрегатов пирита

Гидроокислы железа установлены в небольшом количестве, они замещают пирит образуя колломорфные агрегаты. По имеющимся микроскопическим данным, порядок кристаллизации рудных минералов устанавливается следующий: сфалерит I - сфалерит II - галенит - халькопирит, пирит, блеклая руда, самородное серебро - ковеллин, халькозин. Для изучения структурио-тектонических условий на участке рудной жилы и установления этапов ее формирования проведено детальное изучение разрывных дислокаций в самой рудной зоне и на прилегающей площади. Измерялись элементы залегания мелких разрывных нарушений, тектонических трещин и жил различного состава – кальцитовых, кварцевых, кварц-сульфидных, а также элементы залегания штрихов и борозд скольжения на зеркалах тектонических трещин; определялось направление смещения их крыльев по "правиле Гофера" (гладкости). При этом использовались аккреционные ступени на плоскостях трещин (по жильному заполнению) и треугольники выкрашивания [3, 4]. Исследования показали, что массив горных пород в районе рудной жилы разбит целой серией кальцитовых прожилков, параллельных и субпараллельных главной жиле и имеющих усредненные элементы залегания: азимут падения 230-2400, угол падения 75-800.

В двадцати метрах от главной жилы в северо-восточном направлении выявлена кварц-пиритовая жилка мощностью до 2 см, в которой наблюдается видимая медная минерализация, представленная малахитом. Жилка срезает более мощную кальцитовую жилку главной рудной жилы. Такие взаимоотношения рудных жил указывают на многоэтапность формирования полиметаллического оруденення, о чем также свидетельствует анализ борозд и штрихов на плоскостях тектонических трещин. Результаты такого анализа 55 зеркал скольжения показали, что на одних и тех же зеркалах отмечаются разнонаправленные подвижки. При этом штрихи, фиксирующие отдельные направления, имеют различную сохранность, что указывает на различный возраст деформаций. Углы падения большинства борозд и штрихов от 0 до 200. Этот факт свидетельствует, что на участке ярко проявлены наиболее молодые сдвиговые деформации, которые по отношению к свинцово-цинковому оруденению можно отнести к пострудному этапу.

Изучение вещественного состава полиметаллических руд, а также структурно-тектонических условии их локализации показало сложность формирования оруденения и его комплексность, что характерно для признаков крупных рудных объектов, которые могут быть обнаружены в районе. Локализация оруденения в карбонатных отложениях говорит о перспективности площади на комплексное полиметаллическое оруденение. Известно, что существенная доля добычи (до 40% и более) свинцово-цинковых руд США приходится на свицово-цинковые залежи, локализованные в морских карбонатных отложениях долины р. Миссури. Сравнение изотопного состава синица полиметаллических руд из Комсомольского рудопроявлення с аналогичным из залежей района Миссисипи – Миссури показало, что изотопные составы свинцов подобны и относятся к одному и тому же аномальному I типу [2], характеризующемуся повышенным содержанием всех трех радиогенных изотопов [5]. Таким образом, высказанное ранее мнение о том, что с глубиной в изученной кальцитовой жиле Комсомольского рудоуправления могут содержатся более значительные рудные скопления [2], нашло свое фактическое обоснование. Проведение здесь геолого-поисковых работ и тематических исследований по изучению выявленной новой для Донбасса стратиформной свинцово-цинковой минерализации в известняках нижнего карбона представляют не только научный, но и практический интерес.

Литература

  1. Панов Б. С Находка полиметаллического орудененни среди нижнекаменноугольных известняков Донецкого бассейна // Докл. АН УССН. – 1963. №4. с. 538-539.

  2. Панов Б. С. О галените и сфалерите в окрестностях села Раздольное (Каракуба) в Донецком бассейне // Вопросы минералогии осадочных образований. Ленинград: Ленинград, гос. ун-т, 1970. – Кн. 8.с.73-79.

  3. Уткин В.П. Сдвиговые дислокации и методика их изучения. – Москва: Наука, 1980. 144с.

  4. Шерман С. П.,Днепровский Ю.Н.Поля напряжении земной коры и геолого-структурные методы их изучения. - Новосибирск: Наука, 1989. 158 с.

  5. Cannon R.S., Pierce I., Antweiler I.C., Buck K.I. The data of isotope geology related to problem of the ore genesis // Economic Geology. – 1961. – 56, №1.

Назад в библиотеку