Вопросы минералогии осадочных образований. Львовский гос. университет.-кн.8.-1970.-с.73-79

О галените и сфалерите в известняках из окрестностей села Раздольного (Каракуба) в Донецком бассейне

Панов Б.С.

Полиметаллическая минерализация обнаружена в различных местах Донецкого бассейна. Кроме давно известных жильных месторождений Нагольного кряжа (9, 12 и др), галенит, сфалерит и другие сульфиды установлены среди нижнепермских карбонатных отложений Бахмутской котловины (6, 3), в терригенных отложениях среднего и нижнего карбона в южной части бассейна (11, 2), а также в девонских породах (7). Однако среди известняков и доломитов нижнего карбона, широко развитых на южной окраине Донбасса, полиметаллические рудопроявления пока известны не были.

Впервые местонахождение полиметаллов среди этих пород было недавно обнаружено нами в действующем карьере Южного рудника Каракубского рудопроявления. Оруденение приурочено к довольно мощной (до 2 м.) кальцитовой жиле, простирающейся по азимуту 330 градусов и почти вертикально рассекающей темно-серые известняки. На более верхних горизонтах карьера на месте кальцитовой жилы развита карстовая воронка, заполненная различным ожелезненным материалом.

Жила сложена белым разнозернистым кальцитом, местами ожелезненным. Между крупными ромбоэдрическими кристаллами кальцита располагаются более мелкие агрегаты. Иногда на ромбоэдрических кристаллах заметны наросты бесцветных прозрачных шесиоватых кристалликов исландского шпата, являющихся более поздними образованиями. Внутри жилы располагаются ксенолиты несколько видоизмененного известняка размером 0,5 м. и более. Такое же видоизменение, выразившееся в некотором осветлении известняка, отмечается на зальбандах жилы.

Однако химические анализы проб известняков, взятых на зальбандах жилы из ксенолитов, а также на некотором удалении от жилы, существенных различий не показали. Устанавливается лишь несколько большее (на десятые доли процента) содержание кремнезема, марганца, натрия и углерода среди слегка осветленных известняков. Спектральные анализы проб кальцита и известняков показали присутствие в них сотых долей процента стронция и тысячных долей процента свинца, тысячных - меди, хрома и серебра, а также следы никеля и лантана.

Рудными минералами жилы являются сфалерит, галенит, халькопирит и пирит, причем наиболее распространен сфалерит, а остальные минералы обычно присутствуют в нем в виде небольших зерен. Встречается сфалерит среди кальцита чаще всего в виде включений размером до 1-2 см, которые, срастаясь друг с другом, образуют гнездообразные скопления и отдельные прожилковидные выделения неправильной формы размером до 15х15 см. Внутри рудных прожилков содержатся иногда вкрапления кальцита. Помимо этого сфалерит встречается в виде мелкой рассеянной вкрапленностью Окраска сфалерита, как правило, темно-бурая, почти черная, строение мелко-кристаллическое. Иногда обнаруживаются небольшие кристаллы светло коричневого сфалерита, внутри которых заметны мелкие включения черного сфалерита.

Минераграфическое изучение аншлифов выявляет довольно разнообразные структурные особенности сфалерита. После травления в парах царской водки часто обнаруживается сложное полисинтетическое двойникование среднезернистых (0,2 - 2 мм.) и мелкозернистых (0,02 - 0,2 мм.) агрегатов сфалеритовых зерен с аллотриоморфнозернистой структурой. В некоторых аншлифах обнаруживаются небольшие округлые почковидные агрегаты сфалерита лучистого строения. При этом в центральной части почки располагаются очень мелкие (0,01 - 0,03 мм.) кристаллики сфалерита, а по краям - значительно более крупные (0,4 - 0,5 мм.). Намечающееся благодаря этому концентрически-зональное строение почки подчеркивается иногда расположением дугообразно изогнутых зерен галенита среди сфалеритовой массы. Иногда заметны каплевидные образования сфалерита с лучистым расположением зерен, которые окаймляют кристаллы кальцита в виде крустификационных каемок. Рядом с этими образованиями видны агрегаты сфалерита со скрытокристаллической структурой мелкозернистой массы. Нередко среди сфалеритовых зерен заметны прожилки кальцита, а также следы его коррозии вплоть до образования реликтовых каемок. Отмечаются следы брекчирования агрегатов сфалерита, выражающиеся в цементации остроугольных обломков сфалерита кальцитом.

Галенит встречается в виде отдельных редких вкраплений размером до 3 - 5 мм. среди сростков сфалерита, а также жильного кальцита. При микроскопическом исследовании выделяются две разности галенита: довольно крупные зерна размером 1 - 2 мм. с отчетливыми кристаллографическими очертаниями, и мелкие (0,2 - 0,2 мм.) ксеноморфные выделения среди темно-бурого сфалерита. По отношению к сфалериту галенит является более поздним образованием. При большом увеличении в галените заметны мельчайшие удлиненные кристаллики джемсонита и каплеобразные выделения блеклой руды.

Халькопирит и пирит встречаются изредка в виде мелких зерен, приуроченных обычно к сфалериту и, реже, к галениту, а также кальциту. Форма зерен халькопирита неправильная, иногда округлая. Спектральными анализами, произведенными в лаборатории треста "Артемгеология", среди сфалерита и галенита были обнаружены десятые доли процента меди, кадмия, стронция, сурьмы, установлено наличие серебра.

Если произвести оценку температурных условий рудообразования по содержанию железа в сфалерите, основываясь на известных данных Куллеруда (5), с учетом замечаний, высказанных советскими исследователями (8), то можно прийти к выводу о том, что в данном случае мы имеем дело со своеобразным маложелезистым сфалеритом, образовавшимся при низких температурах (менее 100 градусов Цельсия) в щелочной среде. Как известно, в щелочных низкотемпературных условиях сфалерит растворяет железо в незначительных количествах, но образовавшиеся в таких условиях маложелезистые сфалериты встречаются довольно редко. К ним, по данным американских исследователей относятся сфалериты района Миссисипи, образовавшиеся при 75 - 120 градусов Цельсия.

В заключение следует отметить, что описанная минерализация была обнаружена на глубине около 60 м от дневной поверхности. А выше жила кальцита и вмещающие ее известняки закарстованы. Среди безрудного кальцита жилы встречаются иногда пустоты выщелачивания, рудные минералы тоже несут на себе следы выветривания. Это позволяет предполагать, что с глубиной в данной кальцитовой жиле могут содержаться более значительные, по сравнению с обнаруженным, скопления рудных минералов. Внимательного изучения заслуживают и другие жилы кальцита, имеющие следы ожелезнения и прежде всего выходящие на поверхность на берегу реки Калмиус в устье балки Скелеватой и залегающие на продолжении описанной жилы. Следует также обратить внимание на ожелезненный материал карстовых воронок, которые довольно часто встречаются среди известняков. Возможно, что некоторые карстовые воронки развиты на головах оруденелых кальцитовых жил, как в описанном случае. Интересно провести также тщательное изучение уходящих на глубину залежей бурых железняков, приуроченных к известнякам нижнего карбона. Генезис этих бурых железняков, особенно примыкающих к зонам разломов и содержащих, по отдельным данным, повышенные количества халькофильных элементов, неясен. Если в бурых железняках будет открыт барит и установлено присутствие повышенных содержаний меди, цинка, серебра и других элементов, из которых особо следует выделить селен являющийся до данным Н. Д. Синдеевой (10), индикатором скрытых на глубине рудных залежей, то тогда, по всей вероятности мы можем столкнутся с железной шляпой сульфидных рудопроявлений. Обще геологические данные, многочисленные тектонические нарушения разнообразный комплекс магматических пород, образовавшихся в заключительные этапы варийского тектономагматического цикла, наличие благоприятных по своим литологическим особенностям для рудоотложения карбонатных пород - также свидетельствуют в пользу высказанных соображений и позволяют считать целесообразным проведение здесь поисковых работ и тематических исследований.

Обращает на себя внимание большое геологическое сходство свинца и цинка изученного местонахождения с минералами рудных залежей района Миссисипи - Миссури. Это обстоятельство наряду с подобием вмещающих оруденение пород, очевидно, не является случайным, а возможно, свидетельствует об однотипных рудогенерирующих процессах, которые и в Донецком бассейне могли привести к возникновению значительно более распространенной свинцово-цинковой минерализации серди палеозойских пород, чем это известно пока в настоящее время.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Бeтexтин А. Г., Генкин А. Д., Филимонова А. А., Шадлун Т. Н. Текстуры и структуры руд. Госгеолтехиздат, М., 1958.
  2. Бутурлинов Н. В., Панов Б. С. О магматических породах и рудной минерализации Донецкого бассейна. ЗВМО, вторая сер., ч. 88, вып. 4, 1959.
  3. Гончаров Ю. И. Сульфидная минерализация в карбонатных породах Бахмутской котловины. 3BMО, вторая серия, ч. 93, вып. 1, 1964.
  4. Древин А.Я., 3арицкии А.И. О гидротермально-метасоматическом флюорите зоны сочленения Донбасса с Приазовьем. ДАН СССР, т. 131. № 1, 1960.
  5. Куллеруд Г. Сульфидные системы как геологические термометры. В сб.: "Геохимические исследования". ИЛ., М., 1961.
  6. Лапчик T.Ю. Про свинцеві руди в Слов'яно-Бахмутській котловині. Геол. Журнал АН УРСР, вип. 3-4, 1937.
  7. Нечаєв С.В. Особлнвості металоносності південної окраїни Донбасу. Геол. журнал АН УРСР, т. 19, вип. 3, 1959.
  8. Сазонов В.Д. К вопросу об определении температур отложения цинковых обманок по содержанию в них железа. Труды Ин-та геологии АН ТаджССР, т. IV, 1961.
  9. Самойлов Я.В. Минералогия жильных месторождений Нагольного Кряжа. "Материалы для геологии России", т. XXIII, 1906.
  10. Синдеева Н.Д. Один из геохимических поисковых признаков колчеданных месторождений. ДАН СССР, т. 104, № 1, 1935
  11. Юрк Ю.Ю. Прояви поліметалічного зруднення на Амвросіївсько - Аграфеновському антиклінальному піднятті. Геол. журнал АН УРСР, т.4 вип. 2, 1937
  12. Якжин А.А. Геологическое строение и некоторые вопросы минерализации Нагольного Кряжа. Труды Ин-та геол. наук АН СССР, вып. 65, сер. рудных месторождений (№14), М.,1952
Назад в библиотеку