Рис. 1. Геологическая карта нового проявления флюорита Донбасса. 1 – Известняки. 2 – Тектонические нарушения. 3 – Флюоритовая минерализация
Автор: Крисак О. С., Купенко В. И.
Источник: Сборник научных трудов. Часть I // Национальный минерально-сырьевой университет «Горный». Санкт-Петербург, 2015. – С. 16–18.
Выделены основные факторы, контролирующие новое проявление флюорита в Донбассе. Установлена приуроченность кальцитовых жильных образований к одному стратиграфическому горизонту, где имеют развитие кремнистые и карбонатные конкреции. Проведена систематизация трещин, заполненных жильной минерализацией и выделена закономерность распространения флюоритового оруденения в определённых из них. Также обнаружена тесная ассоциация флюоритовой минерализации с кристаллами кварца. Полученные данные могут быть использованы для прогнозирования флюоритового оруденения на сопряжённых территориях.
В пределах Донецкого бассейна и его обрамления флюорит распространен достаточно широко. Основная масса, которого сосредоточена в нижнекарбоновой толще зоны сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом [1]. Единственное проявление флюорита приурочено к породам среднего карбона (известняк F1 свита С21) в пределах Волнухинской антиклинали (Ореховский угленосный район) [2]. При значительных количествах проявлений флюоритовой минерализации в Донбассе является проблемой отсутствие общих признаков и предпосылок их распространения.
Новое проявление флюорита впервые установлено нами, расположенное в пригороде Зоринска Перевальского района Луганской области (Украина). В целом флюоритовая минерализация находится в зоне развития малоамплитудной тектоники субширотного простирания. С севера и юга участок ограничен надвиговыми структурами северо-восточного простирания. Залегание пород внутри блока моноклинальное с падением на северо-запад (в зонах развития надвиговых структур породы смяты в брахискладки) (рис. 1).
Рис. 1. Геологическая карта нового проявления флюорита Донбасса. 1 – Известняки. 2 – Тектонические нарушения. 3 – Флюоритовая минерализация
В ходе изучения нового проявления флюорита в Донбассе авторами были выделены основные факторы, контролирующие оруденение. К ним относятся: стратиграфический, литолого-фациальный, структурно-морфологический и минералогический контроль.
Стратиграфический контроль. При детальном изучении 24 пластов известняка свиты С24 (белокалитвенская), С25 (каменская), С26 (алмазная) и С27 (горловская) среднекаменноугольных отложений кальцитовые жильные тела с флюоритовой минерализацией приурочены только к одному стратиграфическому горизонту – известняку L7 (свита С26). Известняк имеет сложное четырёх-пачечное строение. Первый (нижний) слой тёмно-серого цвета, среднекристалический, детритусово-фораминиферовый. Второй слой светло-серого цвета, скрытокристаллический, мелкодетритусовый с брахиоподами, криноидеями, трилобитами и одиночными кораллами. Третий слой тёмно-серого цвета среднекристаллический, детритусово-фораминиферовый, с редкими остатками члеников морских лилий. Четвёртый слой – скрытокристаллический глинистый известняк, ярко оранжевого цвета. Суммарная мощность известняка варьирует от 1,6 до 4,2 м. При этом кальцитовые жильные тела с флюоритом на участке исследований приурочены к первым трём пачкам.
Литолого-фациальный контроль. Кальцитовые жильные тела с флюоритовой минерализацией распространены в известняке L7, где имеют развитие кремнистые и карбонатные конкреции. При этом кремнистые конкреции приурочены к тёмно-серым пачкам (I и III слой), а карбонатные конкреции к светло-серой пачке (II слой). Кремнистые конкреции чёрного цвета, неправильной или удлинённой формы с бесструктурным внутренним строением. Наружная поверхность – резко угловатая. Размер конкреций от 2 до 40 см. В основном сосредоточены в нижней части пачек и образуют прослои. Карбонатные конкреции серого или светло-серого цвета, сферической реже цилиндрической формы, наружная поверхность округлённая и резкая, внутреннее строение – концентрически слоистое. Размер конкреций от 1–2 до 15 см. В основном сосредоточены в верхней части пачки.
Распространение известняка L7 с кремнистыми и карбонатными конкрециями на участке исследований приурочено к центральной и западной части, протяжённостью более 12 км2, где и развиты жильные тела с флюоритовой минерализацией. По периферии оруденения флюоритовая минерализация встречается только в жильных телах, пересекающих конкреции. При этом в северной, восточной и юго-западной части конкреции и флюоритовая минерализация отсутствуют.
Литолого-фациальный контроль флюоритовой минерализации также отмечен Б. С. Пановым. В зоне сочленения Донбасса с Приазовским кристаллическим массивом в карьерах Докучаевского флюсо-доломитного комбината наблюдается приуроченность тонких прожилков кальцита с кристаллами флюорита к тёмно-серым известнякам визейского яруса, местами с чёрными включениями кремня и обильной фауной кораллов и брахиопод [3].
Структурно-морфологический контроль. Важным обстоятельством, характеризующим условия нахождения флюорита в известняке, является его приуроченность к определённым системам трещин. Во время полевых и камеральных работ были выделены три основных структурно-морфологических типа кальцитовых жильных тел с флюоритовой минерализацией: 1. Жилы, связанные с трещинами межпластового расслоения. 2. Раздувы и жеоды, связанные с трещинами межпластового расслоения. 3. Секущие друзы, пересекающие пасты по нормали.
1. Жилы, связанные с трещинами межпластового расслоения, залегают соответственно простиранию пород. Жилы выдержанные, мощностью от 0,5 до 25 см, сопровождающиеся штрихами скольжения. Редко наблюдаются приконтактовые изменения, представленные перекристаллизацией известняка. В жилах кристаллы кальцита ромбоэдрического габитуса молочно-белого цвета, размером до 7 см. Из кристаллов кварца преобладают молочно-белый и серый кварц, реже встречается горный хрусталь и дымчатый кварц. Кристаллы представлены двухголовыми, хорошо огранёнными индивидами, реже в виде сростков. Размер отдельных кристаллов до 10 см. Выделено два основных габитуса кристаллов: призматический и ромбоэдрический.
2. Раздувы и жеоды, связанные с трещинами межпластового расслоения, также залегают соответственно простиранию пород. Жильные тела сильно невыдержанные, мощность меняется от 1 до 20 см. Редко наблюдаются приконтактовые изменения. Кристаллы кальцита ромбоэдрического габитуса серого цвета, размером до 5 см. Из кристаллов кварца преобладает горный хрусталь и дымчатый кварц ромбоэдрического габитуса, размером до 15 см. В жеодах встречаются прозрачные кристаллы исландского шпата уплощённо-ромбоэдрического габитуса, размером до 7 см. Из-за слегка выщелоченных граней имеют зеленовато-серую окраску. Важным обстоятельством, характеризующим эти жильные тела является приуроченность флюоритовой минерализации к призальбандовой части. Флюорит представлен в виде сростков кристаллов размером до 5 мм. Преобладает розовый, бледно-розовый и бесцветный, реже развит тёмно-фиолетовый, фиолетовый и светло-фиолетовый флюорит, его содержание не превышает 5%.
3. Секущие друзы, пересекающие пасты по нормали. Падение друз крутое (70–80°) чаще вертикальное; простирание – по падению вмещающих пород. Для данной группы жильных тел характерно широкое развитие прозрачных кристаллов исландского шпата уплощённо-ромбоэдрического габитуса с развитой гранью призмы. Кристаллы флюорита в виде сростков также приуроченные к зальбанду друзы. Размер сростков до 3 мм. Преобладает тёмно-фиолетовый, фиолетовый, светло-фиолетовый и бесцветный флюорит. Содержание флюорита в жилах 10–15% в редких случаях до 40%.
Минералогический контроль. Флюоритовая минерализация в жилах, раздувах и жеодах межпластового расслоения всегда наблюдается в ассоциации с кристаллами кварца (молочно-белый, серый, дымчатый кварц и горный хрусталь). При этом типоморфные особенности последних двух разновидностей кварца сходны с «мармарошскими диамантами» Карпат [4].
Для большинства кристаллов наличие слоёв роста, образующих комбинированную штриховку характерно только для граней призмы. Для кристаллов кварца ромбоэдрического облика только на гранях ромбоэдра характерно развитие одиночных или групповых вициналей, имеющих форму трёхгранных пирамидок, два нижних угла которых расположены друг другу под углом близким к 90°. Ростовые формы имеют слоистое, ступенчатое строение. Кроме вициналей первого порядка на гранях кристаллов кварца также встречаются мелкие пластинчастые акцессории роста, форма которых представляет собой пологую трёхгранную пирамидку. Причём все углы примерно одинаковы. Также для граней кристаллов молочно-белого и серого кварца характерно наличие индукционных граней кальцита.
Выводы. Выделенные факторы, контролирующие новое проявление флюорита в Донбассе дополнят имеющиеся данные по региональной минералогии Донбасса и могут быть использованы для прогнозирования флюоритового оруденения на сопряжённых территориях.
1.Лазаренко Е. К., Панов Б. С, Павлишин В. И. и др. Минералогия Донецкого бассейна // Киев: Наукова думка, 1975. – Ч. II. – 409 с.
2. Фисуненко О. П., Удовиченко Н. И. Памятники природы Луганской области и их изучение в краеведческих походах и экскурсиях. Луганский
государственный педагогический институт им. Т.Г. Шевченко, 1993. – Ч. II. – 32 с.
3. Возняк Д. К. Типоморфные особенности «мармарошских диамантов»: Типоморфизм кварца Украины / Д. К. Возняк, В. Н. Квасница, Ю. А. Галабурда. – Киев: Наукова думка, 1974. – 147 с.
4. Панов Б. С. Флюорит в Донецком бассейне // Харьков: Издательство Харьковского государственного университета им. А. М. Горького, 1965 – 99 с.