Геохимическая зональность медной минерализации в нижнепермских отложениях Донбасса

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Геохимическая зональность медной минерализации в нижнепермских отложениях Донбасса

19.08.2020

Большую роль в повышении эффективности поисков рудного оруденения может играть исследование геохимической зональности известных месторождений и рудопроявлений. Анализ показателей этой зональности помогает решить одну из основных задач прикладной геохимии - установление геохимических критериев оценки уровня выявленной аномалии в метрике изученного оруденения.

Вертикальная зональность в первичных ореолах была впервые установлена А.Д. Каблуковым и Г.Я. Вертеповым на примере изучении типичных гидротермальных месторождений урана. Наиболее детально изучена и описана геохимическая зональность эпигенетических месторождении различных рудных полезных ископаемых. Геохимическая зональность сингенетичных месторождения и рудопроявлений изучена недостаточно. В частности, геохимическая зональность медного оруденения в Донбассе почти не изучалась.

Стратиформное медное оруденение в Донбассе приурочено к отложениям картамышской свиты. Эти отложения, относящиеся к терригенно-красноцветной формации нижней перми, сохранились в западной части Донецкого бассейна, где они выполняет обширные Бахмутскую и Кальмиус-Торецкую котловины.

Они представлены в основном чередующимися красно-бурыми аргиллитами, алевролитами и песчаниками. Среди этой довольно монотонной толщи на определенных стратиграфических уровнях встречаются горизонты пород серого цвета того же литологического состава. В сероцветных горизонтах наблюдаются также прослои доломитов и известняков.

Мощность картамышской свиты закономерно увеличивается в юго-восточном направлении от 500 до 1100 м. Мощность сероцветных горизонтов обычно не превышает 3-5 м и лишь в отдельных случаях достигает 20-30 м. Медная минерализация приурочена только к горизонтам пород серого цвета. Таких горизонтов насчитывается до 12. До настоящего времени выявлено 35 рудопроявлений меди.

О сингенетичности стратиформного медного оруденения в Донбассе свидетельствует, в частности, тесная связь этого оруденения с определенными литолого-фациальными комплексами. Установлено два типа медного оруденения. Первый тип (медистых сланцев, или мансфельдский), наиболее изученный, приурочен к алевролитам, аргиллитам и карбонатным породам. Это прибрежные образования мелководно-морских бассейнов. Второй тип (медистых песчаников, или джезказганский) связан с песчаниками, представлявшими собой образования подводных речных выносов. Отсюда следует, что геохимические критерии нельзя рассматривать в отрыве от литолого-фациальнах. В связи с этим в основу изучения геохимии меденосных отложений Донбасса были положены принципы фациально-геохимических исследования, в разработку которых значительный вклад внес Н.М. Страхов. Из этих принципов следует, что геохимическими критериями при поисках медных руд в Донбассе могут служить закономерности распределения в породах как рудных элементов и их спутников, так и тех элементов, их ферм и окислов, которые являются в той или иной степени индикаторами условий осадкообразования /157. Роль последних в Донбассе изучена ранее.

На примере Берестянского рудопроявления, являющегося крупнейшим представителем первого типа оруденения, установлено, что наиболее высокие концентрации меди приурочены к прибрежным частям палеобассейнов. Наиболее высокие содержания свинца и цинка связаны с более глубоководными осадками упомянутых бассейнов. По мере удаления от береговой линии палеобассейна в сторону открытого моря кайл сдается следующая минералогическая зональность: халькозин-борнит-халькопирит-галенит-сфалерит.

Установлено, что элементами-индикаторами медного оруденения, кроме самой меди, является цинк, свинец, серебро, ванадий, кобальт, хром, никель, галлии и барий. Эти элементы образует ореолы, вокруг рудных тел, а иногда имеется а повышенных количествах в самих рудах.

Существует методы изучения геохимической зональности рудных месторождений. Над показал опыт последних лет, наиболее надежно зональность устанавливается при подсчетах отношений продуктивностей отдельных элементов на всю ширину (мощность) ореола, включая рудные интервала. В качестве исходных данных для изучения зональности использованы линейные продуктивности в пределах рудоносных горизонтов, вскрытых скважинами.

Эти данные послужили основой для определения зонального ряда отложений элементов, т.е. последовательности размещения вдоль рассматриваемого направления максимумов относительных содержании каждого из элементов. Эти ряды были определены с помощью центров тяжести отношений между элементами на ЭВМ "Минск-32".

Геохимическая зональность изучалась в направлении движения рудоносных растворов. В качестве такового принято направление прибрежная часть палеобассейна - открытое море.

Общий ряд зональности для четырех поисковых профилей Берестянского рудопроявления в указанном направлении выглядит следующим образом: медь - цинк - бария - (серебро, ванадий, кобальт, хром) - (свинец, никель) - галлий, В скобках указаны элементы, средний центры тяжести которых близки.

Полученные данные указывает ка несоответствие положения минералов свинца и цинка в ряду минералогической зональности и положения этих элементов в ряду геохимической зональности. Это объясняется там, что основная масса свинца и цинка осаждалась путем изоморфных замещений, адсорбционного захвата и лишь меньшая доля указанных элементов образовала собственные минералы.

Положение элементов в зональном ряду отложений в направлении континент - море монет служить основой для выбора показателей зональности, характеризующих уровень вскрытой минерализованной зоны. Известно, что для этих целей наиболее надежными являются те показатели, которые монотонно изменяются в изучаемом направления.

Из-за большого числа возможных отношения между элементами отыскание таких монотонно изменявшихся показателей по четырем профилям Берестянского рудопроявления произведено с помощью ЭВМ "Минск-32" по программе "НР-2", разработанной та кафедре геохимии Московского государственного университета. Были изучены отношения продукт явностей первого и второго порядков десяти химических элементов.

По изученным разведочным профилям выявлены показатели второго порядка, многие из которых характеризуется большой разрешающей силой порядка n*10в5: Cu*Ln/Ca*Ni и Cu2/Pb/Ca (рис. 1 и 2).

Выявленные геохимические показатели зональности рекомендованы для оценки уровня вскрытой минерализованной зоны, и, в частности, уровня эрозионного среза этой зоны, а также для выбора направления поисков стратиформного медного оруденения первого типа в нижнепермских отложениях Донбасса.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: