«Закономірності розміщення корисних копалин Новолуганської перспективної площі (Донецька область)»

В. О. Корчемагін, Є. В. Котляров

Донецький національний технічний університет, Донецьк, Україна

Актуальність теми приділена вивченню геологопрогнозних факторів та пошукових ознак мідного зруденіння у відкладах картамиської світи нижньої пермі, на їх основі здійснена оцінка перспективних та прогнозних ресурсів із виділенням перспективних площ і визначення об’єктів для постановки подальших геологорозвідувальних робіт. південно-східному замиканні Бахмутської котловини та здійснена його детальна стратифікація, підтверджені та розширені основні критерії оцінки й виділення перспективних для мідного зруденіння ділянок, встановлені раніше при проведенні геологорозвідувальних робіт, виділені перспективні на мідне зруденіння площі. Прогнозно-перспективна оцінка виділених перспективних на мідь площ базувалась на ряді прогнозних факторів у поєднанні з пошуковими ознаками, з яких у першу чергу слід відзначити формаційний, стратиграфічний і літолого-фаціальний. Ці фактори є основними і на їх основі здійснена перспективна оцінка території та підраховані перспективні ресурси.

Геолого-прогнозне картування проводилось в три етапи: передпольовий - підготовчий, польовий та завершальний – камеральний. В процесі підготовчого періоду були проведені: дешифрування аерофотознімків та рекогносцировані маршрути.

Перед початком польових робіт на одній з найбільш перспективних міденосних ділянок були проведені випереджаючі наземні геофізичні роботи та випереджаючі площинні літогеохімічні роботи.

Геофізичні роботи включали електророзвідувальні спостереження методами ВП та ЗСБ, виконані в комплексі з магніторозвідкою.

Літохімічні пошукові роботи по геолого-геохімічним профілям проводились в місцях виходів на дочетвертинну поверхню потенційно рудоносних «сіроколірних горизонтів» з метою уточнення ерозійного зрізу, просторового місцезнаходження передбачуваного зруденіння і оцінки прогнозних ресурсів.

В польовий період проводилось маршрутне обстеження території та бурові роботи на найбільш перспективних та проблемних в геологічному відношенні ділянках з одночасним відбором проб на різні види лабораторних досліджень.

Методика камеральних робіт загальноприйнята і зумовлена особливостями геологічної будови району та виробництвом широкого комплексу польових та лабораторних досліджень. Отримані в процесі польових робіт матеріали оброблялись одночасно із збором фактичного матеріалу. В цілому камеральні роботи підрозділялись на три етапи: текучі, проміжні та завершальні.

Прогнозно-перспективна оцінка площі на мідь базується на ряді рудоконтролюючих критеріїв, з яких у першу чергу потрібно відзначити формаційний, фаціальний, стратиграфічний і літологічний контроль. Стратиграфічний контроль виражається в приуроченості мідепроявів до картамиської світи, а літологічний - у локалізації їх у так званих "сірих зонах" - прошарків сіроколірних порід, які чітко виділяються серед вміщуючих їх червоноколірних відкладень. Можна відзначити також формаційний контроль, що виражається в приуроченості мідної мінералізації до арідної теригенної червоноколірної формації. У складі картамиської світи виділені червоноколірна міденосна формація та строката карбонатно-теригенна формації з ковзною границею між ними - від Q₄ на півночі площі району до R₁ на півдні. Нижня границя міденосної формації практично збігається з нижньою границею картамиської світи.

На деяких аналогічних родовищах мідистих пісковиків (наприклад Джезказганському) установлюються ознаки, що суперечать їх сингенетичному походженню: структурний контроль багатих руд, стадійність мінералоутворення та порівняно висока його температура (від 200 до 700⁰С, за даними вивчення газово-рідких включень), гідротермальна зміна вміщуючих порід.

Рис.1. Оглядова карта району робіт. Масштаб 1:600 000

Зміни вміщуючих порід - карбонатизація, а також сіроколірне забарвлення порід - відбулися при глибинному епігенезі або гідротермальному метаморфізмі. Скоріше всього, утворення мідепроявів Бахмутської улоговини, як і утворення руд Джезказгана є, ймовірно, складним, багатостадійним і тривалим процесом.

Структурно-тектонічний фактор. Аналізуючи розташування мідепроявів на досліджуваній території і площах прилягаючих до неї слід відмітити, що більшість з них приурочені або взаємопов’язані з тектонічними порушеннями. Так, Кодемський рудопрояв контролюється – Миронівським та Кодемським насувами, Лозівський рудопрояв та рудопрояв Гурти - Гуртівським насувом (див карту). З приведених вище фактів видно, що перечисленні 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.

В структурному відношенні, аналізуючи геологічний матеріал в цілому по площі східного борту Бахмутської улоговини, слід відзначити приуроченість деяких мідепроявів до схилів невеликих брахіантиклінальних підняттів, вірніше місць переходу пологих замкових частин складок в круті. Так, Лозівський і Кодемський мідепрояви тяжіють 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 в 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.

В процесі мінералогічних досліджень в сіроколірних горизонтах картамиської світи була встановлена мінералізація кіноварі. Кіновар зустрічається у вигляді тонкої вкрапленності. Вкрапленність представлена окремими зернами розмір яких коливається від тисячних до перших десятків долів міліметра.

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»(фото 1, 2). Для більшості відомих мідепроявів характерний горбистий тип рельєфу з характерним бідним трав’яним покривом на загальному фоні якого у вигляді невеликих плям часто зустрічаються оголення корінних порід. В 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 соковитою болотистою рослинністю.

Фото 1. Вихід на денну поверхню у вигляді гривки доломітистого пісковику (сіроколірний горизонту Q₃). Геоморфологічний фактор. Правий схил р. Гурти.

Фото 2. Характерний дрібногорбистий тип рельєфу в районі виходу на денну поверхню сіроколірного горизонту Q₄. Геоморфологічний фактор. Лозівський рудопрояв.

На думку Жикаляка М.В. [1, 2], в утворенні рудних тіл, пов’язаних з дельтами і, особливо, косами, пересипами та барами вирішальна роль належить процесам діагенезу первинно збагачених міддю руд та їх епігенетичне перетворення, на що вказують наявні характерні діагенетичні ознаки (часті конкреції та зв’язок рудних тіл із залишками рослин), а також різні вторинні зміни. В формуванні покладів мансфельдського типу (північніше досліджуваної площі) головна роль належить процесам седиметагенезу та початкового діагенезу, оскільки мідна мінералізація представлена, головним чином, дрібною вкрапленністю сульфідів.

Рудопрояви з мідною мінералізацією чітко виділяються на кривих каротажних діаграм, зокрема кривій МЕП (рис. 1). На кривих гама-каротажу (ГК) їм відповідають підвищені аномальні значення, а на кривих електрокаротажу (ПЗ) - мінімальні показники.

Прогнозно-перспективна оцінка площ на мідь базувалась на цілому ряді рудоконтролюючих критеріїв, серед яких у першу чергу слід відмітити стратиграфічний та літологічний контроль. Перший з них виражається в приуроченості мідепроявів до картамиської світи нижньої пермі, а другий - літологічний - в локалізації мідепроявів у так званих «сіроколірних зонах» - проверстках сіроколірних порід, які чітко виділяються серед червоноколірних вміщуючих порід. Не останнє значення має формаційний контроль, що виражається в приуроченості мідної мінералізації до аридної теригенної червоноколірної формації, границі якої в межах району співпадають з границями картамиської світи (Q₁-R₁).

При оконтурюванні перспективних площ враховувався фаціальний фактор. Міденосні відклади за кольором, структурно-текстурними ознаками порід підрозділяються на декілька генетичних типів, що змінюють один одного. Безпосередньо на площі виділені алювіально-дельтові відклади, відклади барів, кіс, пересипів та відклади відшнурованих лагун.

Рис. 1. Вміст провідних хімічних елементів по свердловинах (горизон Q₃)

При прогнозній оцінці площ враховувався і геохімічний фактор та дані геохімічного випробування.

Практичне значення статті полягає у можливості її використання при подальших геолого-розвідувальних роботах на ряд корисних копалин в межах Новолуганської площі.

Библіографічний список

1. Жикаляк Н. В. Парагенетические взаимосвязи и фациальные литологические особенности угленосной, красноцветной и меденосной формаций верхнего карбона и нижней перми северо-западной окраины Донбасса. В зб.: Геология горючих полезных ископаемых, их поиски и разведки. Пермь, 1984 г.

2. Сущук Е.Г., Жикаляк Н.В., Шумлянский В.А. и др. Литолого-фациальные и геохимические условия накопления меди в нижнепермских отложениях Бахмутской котловины. Академия наук УССР. ИГФМ, Киев, 1985 г.