АВТОРЕФЕРАТ

 

Актуальність теми приділена вивченню геологопрогнозних факторів та пошукових ознак мідного зруденіння.

Мета роботи. Визначення основних прогнозних факторів та пошукових ознак мідного зруднення.

Задачі досліджень.

1. Перевірка головних пошукових критеріїв на мідь в межах дослідженої території.
2. За даними наземних геофізичних досліджень, детальних геохімічних випробувань на окремих ділянках.
3. Дослідження локалізації зон рудної мінералізації у зв'язку з пошуковими ознаками родовищ міді

Для вирішення поставлених задач застосовувалися наступні методи досліджень:

1. Вивчення всієї наявної графіки (карти, розрізи, діаграми).
2. Структурний та морфологічний аналіз усіх відомих геологічних елементів площі.
3. Результат обстеження відслонень і статистична обробка результатів і аналізів  на мідь і супутню мінералізацію.
4. Наземні геофізичні дослідження, детальні геохімічні дослідження на окремих ділянках та бурові роботи. Комплексний аналіз геофізичних та геохімічних досліджень.

 

Рис. 1. Дослідження зон рудної мінералізації у зв'язку з пошуковими ознаками родовищ міді. Gif-анімація, 7 кадрів, зациклене повторення, 70,2 кб.

Ідея роботи - визначення основних прогнозних факторів та пошукових ознак мідного зруднення.

Основні наукові положення, що захищаються:
Основні прогнозні фактори для даної площі є  структурно-тектонічні та геоморфологічні фактори.

Наукова новизна отриманих результатів: виділення основного прогнозного фактора для даного генетичного типу оруденіння.

Практична цінність роботи визначається: побудовані геофізичні та геохімічні профілі, що визначили на  практиці дію прогнозних факторів мідепроявів для подальших пошуків корисних копалин.

Вихідними фактичними матеріалами під час виконання роботи послужили:
- фактичні матеріали, отримані на практиці за даними ГПК Новолуганської площі;
- наявні геологічні карти різних масштабів, перетини, гіпсоплани.

Особистий внесок. Автором магістерської роботи зібраний фактичний матеріал, визначені мета та завдання дослідження, сформульована основна ідея та наукові положення, що виносяться на захист, виділені у прогнозних факторах Новолуганської міденосної площі.

Апробація і реалізація результатів роботи. Результати роботи у 2010 році були докладені на Всеукраїнській конференції молодих вчених у Київському національному університеті (Всеукраїнська конференція молодих вчених, Київ – 2010). Доклад на тему: «Закономірності розміщення корисних копалин Новолуганської площі».

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Розділ 1. Огляд прогнозних факторів мідного оруденіння.
                 В межах дослідженої площі мідні руди мають значне поширення і представляють собою основні поклади Донецької міденосної провінції. У геотектонічному відношенні мідна мінералізація приурочена головним чином до центральної частини зовнішнього флангу Доно-Дніпровського прогину, а в стратиграфічному відношенні вона повсюдно локалізується в сіроколірних горизонтах картамиської світи нижньої пермі. Нестеренко Л. П. в складі світи виділив 12 таких горизонтів. Потужність їх коливається від 0,4 до 15-30 м, а потужність рудних тіл – від 0,5 до 2,0 м при вмісті міді від 0,5 до 2,2% (в одиничних перетинах – 5%). Сульфідна мінералізація відома практично в усіх горизонтах, але геологорозвідувальними роботами встановлено, що найбільш значимі концентрації міді в межах площі, при наявності сприятливих факторів, приурочені до горизонтів Q4, Q5, Q7. Серед прогнозних факторів слід виділити такі, які мають головне, першорядне та другорядне значення для прогнозування рудних тіл. До головних факторів слід віднести формаційний, стратиграфічний, літологічний та фаціальний фактори; до першорядних - структурно-тектонічний та геохімічний, до другорядних - геофізичний та геоморфологічний.

                 Структурно-тектонічний фактор
                 Слід зауважити, що мідні руди як у передвоєнні роки, так і в останні десятиріччя вивчались з точки зору їх осадового походження, а структурно-тектонічному факторові локалізації зруденіння не надавалося належної уваги. В цілому ресурси міднорудної провінції, що розглядається, вивчені слабо і потребують організації пошуково-розвідувальних та пошуково-оціночних робіт з позицій гідротермального походження промислових родовищ формації мідистих пісковиків.
На деяких аналогічних родовищах мідистих піщаників (наприклад Джезказганському) установлюються ознаки, що суперечать їх сингенетичному походженню: структурний контроль багатих руд, стадійність мінералоутворення, порівняно висока його температура (від 200 до 7000С, за даними вивчення газово-рідких включень), гідротермальна зміна вміщуючих порід. Тому деякі дослідники відносять їх до епігенетичних інфільтраційних, гідатогенних (О. Германов, О. Перельман, І. Габлина) або магматогенних гідротермальних (К. Сатпаєв, Ш. Єсинов). Розвивається гіпотеза про полігенне і поліхронне походження стратиформних родовищ, у яких первинні сингенетичні руди осадового походження зазнали перетворення у зв'язку з діагенезом і катагенезом, а пізніше під впливом підземних гарячих мінералізованих вод.
                 Зміни вміщуючих порід - карбонатизація, а також сіроколірне забарвлення порід - відбулися при глибинному епігенезі або гідротермальному метаморфізмі.
                 Скоріше всього, утворення мідепроявів Бахмутської котловини, як і утворення руд Джезказгана є, ймовірно, складним, багатостадійним і тривалим процесом.
                 Аналізуючи розташування мідепроявів на дослідженій території і площах, прилеглих до неї, слід відмітити, що більшість з них приурочені або взаємопов’язані з тектонічними порушеннями. Так, Картамиський рудопрояв обмежений Новозванівським та Миронівським насувами, Берестянський – Берестянським, Нирківським та Клинівським, Попаснянський – Алмазним та Клинівським, Кодемський – Миронівським та Кодемським, Лозівський рудопрояв та рудопрояв Гурти - Гуртівським насувом. З приведених вище фактів видно, що перелічені вище порушення відносяться до типу насувів з невеликими амплітудами. При геологічному картуванні вони є дуже важко картуємими геологічними об’єктами так, як в такій потужній та одноманітній за літологічним складом товщі виявити і тим більше простежити їх по простяганню дуже важко.
                 Слід також зазначити, що поблизу зон підвищеної тріщинуватості порід на невеликих глибинах в сіроколірних горизонтах відмічається, скоріше всього, виніс (перерозподіл) міді, про що свідчать знижені концентрації міді по свердловинах, пробуреним в зонах розривних порушень на Кодемській та Гуртівській ділянках.
                 Вздовж більшості розривних порушень у картамиських породах спостерігається розвиток сіро-зелених та зелених прихованокристалічних агрегатів Mg-Fe хлориту (визначено рентгено-спектральним аналізом в ІГМР НАН України). Вздовж таких ділянок сіроколірні пісковики набувають зеленкуватого кольору, що спричиняється хлоритизацією їх цементу. Хлорит (пенін) описаний у складі картамиських верств (за матеріалами Ємця О.В.) як мінерал, що розвивається по можливо первинно базальтових уламках, які потрапляли в сіроколірні пісковики під час розмиву вулканічних тіл, виведених на поверхню впродовж заальської тектонофази. Досить часто спостерігаються хлоритові агрегати, частково чи повністю почервонені внаслідок інгресії розчинів з червоноколірних верств. Багата мідна мінералізація у їх складі не встановлена, хоча такі розривні зони могли слугувати зонами підводу Cu-вмісних розчинів, які сформували зруденіння на деякій відстані від них.
                 В структурному відношенні, аналізуючи геологічний матеріал в цілому по площі східного борту Бахмутської котловини, слід відзначити приуроченість деяких мідепроявів до схилів невеликих брахіантиклінальних піднять, вірніше - місць переходу пологих замкових частин складок в круті. Так, Попаснянський мідепрояв тяжіє до північного крила Первомайської антикліналі, а Картамиський - до південного крила цієї ж антикліналі, Лозівський і Кодемський – до південно-західного крила Артемівської антикліналі.
                 Однією із ознак приуроченості мідепроявів до певних позицій гідротермального походження є геохімічний взаємозв’язок міді з ртуттю. Аналізуючи результати спектрального напівкількісного аналізу та атомно-адсорбційного на ртуть у пробах з підвищеним вмістом міді відмічається підвищенні вмісти ртуті, а коефіцієнт кореляції відповідно становить 0,6. В пробах, відібраних із сіроколірного горизонту Q7, за результатами кількісного хімічного аналізу коефіцієнт кореляції підвищується до 0,8.
                 Раніше, в процесі мінералогічних досліджень О.М. Бабенко в сіроколірних горизонтах картамиської світи була встановлена навіть мінералізація кіноварі у вигляді тонкої вкрапленості, представленої окремими зернами, розмір яких коливається від тисячних до перших десятків часток міліметра. Кіновар встановлена за даними рентгенівського аналізу на підставі таких ознак: яскраво-червоного забарвлення, низької твердості й крихкості. У кислотах цей мінерал не розчиняється, у відбитому світлі колір його блакитно-білий, внутрішні рефлекси яскраво-червоні; у схрещених ніколях ефект анізотропії добре виражений.
                 Геоморфологічний фактор
                 Виходи на денну поверхню сіроколірних пісковиків алювіально-дельтових фацій, з якими, як правило, пов’язана мідна мінералізація, більш стійкіші до вивітрювання порівняно з вміщуючими породами. Тому в рельєфі вони часто утворюють позитивні форми – «гривки». Для більшості відомих мідепроявів характерний горбистий тип рельєфу з характерним бідним трав’яним покривом на загальному фоні якого у вигляді невеликих плям часто зустрічаються відслонення корінних порід. У підошві сіроколірних горизонтів, як правило, залягають глинисті породи, представлені сірими вуглистими аргілітами та алевролітами. Тому інколи, на фоні порівняно бідного трав’яного покриву, з’являються мочажини та осередки з соковитим болотистим трав’яним покривом та очеретом, оскільки вищезгадані породи виступають у якості водотривів.

Розділ 2. Методика робіт
                 Методика магістерської роботи будується на даних ГПК. Ці дані включають результати геофізичних робіт (електрокаротаж уявного опору градієнт-зонд (ГЗ), потенціал-зонд (ПЗ), самочинної поляризації (ПС), радіоактивного каротажу (РК) – методами природної гамма-активності (ГК) та наведеної гамма-активності (ГГК), кавернометрії (К), інклінометрії (І)), літо геохімічного випробування та аналізу будови дослідженої площі (карти, розрізи, профілі).

                 При проведенні геофізичних досліджень (ГДС) були витримані наступні технологічні вимоги та умови реєстрації геофізичних параметрів: швидкість реєстрації каротажних діаграм масштабу 1:200 (ГЗ, ПЗ, ПС, ГК, ПК,) не перевищувала 600 м/год, масштаби реєстрації геофізичних параметрів (у фізичних одиницях); УО (ГЗ, ПЗ) 2,5 Ом*м, К – 20 мм/см, ГК – 8 мкР/год, МЕП – 8,5 мВ/см, ГГК згідно вимогам. Геофізичні дослідження виконувалися із застосуванням каротажної станції СК-1-АУ та свердловинних приладів радіоактивного каротажу КУРА – 2, каверноміру – КМ-2, електрозондів - ГЗ (А2,25М0,25N), ПЗ (N2,25М0,25А). Методика досліджень у свердловинах загально прийнята.

ВИСНОВКИ
На основі усіх матеріалів було встановлено:

1. зони підвищеної електропровідності локалізуються у сірих пісковиках, що визначає генетичний тип мідного оруденіння як стратиформи;
2. статистична обробка результатів і аналізів на мідь та супутню мінералізацію;
3. встановлені додаткові корисні копалини (Hg, Ag, Zn та інші), які пов?язані із структурно-тектоничним фактором Новолуганської площі.

Література

1. Бабенко О.М., Грабянська Н.Н., Грабянський В. В., Едельман А.М. Медистые песчаники. В кн.: Лазаренко Є.К., Панов Б.С., Груба В.І. Минералогия Донецкого бассейна. ч.I-II, Київ: Наук. думка. 1975.

2.  Д.С. Гурський, К.Ю. Єсипчук, В.І Калінін, Є.О. Куліш, С.В. Нечаєв, Ю.І. Третяков, В.О. Шумлянський. Металічні корисні копалини. т. 1, Київ-Львів: видавництво «Центр Європи». 2006.

3. Грабянський В. В., Едельман А.М. Медистые песчаники Донбасса. В кн.: Рудоносность Русской платформы, Москва: Наука. 1965.

4. Лазаренко Є.К., Панов Б.С., Груба В.І. Минералогия Донецкого бассейна. т. I-II. Київ: Наук. думка. 1975.

5. . Нестеренко Л.П. Стратиграфия нижнепермских отложений Донецкого бассейна. В кн. Очерки по геологит Кузнецкого и Донецкого бассейнов. Ленинград: Недра. 1970

6. Організація та проведення геолого-прогнозного картування масштабів 1:200 000 і 1:50 000. Основні положення. Тимчасові. Київ, 2001.

7. Стратиграфія УРСР, т. V1. Пермь. ч. 1 Київ: Наук. думка. 1970