НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ГЕОЛОГІЧНИХ НАУК

КОВАЛЬЧУК МИРОН СТЕПАНОВИЧ

УДК 552.143 : (549.283 : 553.068.2)] (477)

ЗОЛОТО В ОСАДОВИХ КОМПЛЕКСАХ УКРАЇНИ

Спеціальність 04.00.21 - літологія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора геологічних наук

Київ - 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі літології Інституту геологічних наук НАН України.

Науковий консультант : | доктор геолого-мінералогічних наук, професор

ГЕВОРКЯН ВОЛОДИМИР ХРИСТОФОРОВИЧ,

Інститут геологічних наук НАН України, завідувач відділу (м. Київ).

Офіційні опоненти: | доктор геолого-мінералогічних наук,

ШУЛЬГА ВІТАЛІЙ ФЕДОРОВИЧ,

Інститут геологічних наук НАН України, головний науковий співробітник (м. Київ).

доктор геолого-мінералогічних наук

НЕЧАЄВ СЕРГІЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ,

Український державний геологорозвідувальний інститут, провідний науковий співробітник (м. Київ).

доктор геолого-мінералогічних наук, професор

ПАВЛИШИН ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, геологічний факультет (м. Київ).

Провідна установа: | Відділення морської геології та осадового рудоутворення Національного науково-природничого музею НАН України

(м. Київ).

Захист відбудеться “03” жовтня 2003 р. о 10 00 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.162.04 в Інституті геологічних наук НАН України за адресою: 01601, м. Київ, вул. О. Гончара, 55-б, конференцзал.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геологічних наук НАН України:

(Україна, 01601, м. Київ, вул. О. Гончара, 55-б).

Автореферат розіслано “30” серпня 2003 р.

Учений секретар

Спеціалізованої вченої ради,

кандидат геолого-мінералогічних наук Г.С. Компанець

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Перспективи створення золотодобувної промисловості в країні обумовлені різнобарвністю геологічних обстановок та значним часовим діапазоном (від архею до неогену) формування золотого зруденіння, які зумовили строкатість формаційних і генетичних типів золоторудної мінералізації, що відрізняються одне від одного геолого-структурним положенням, зв'язком з магматизмом, характером навколорудних змін, генетичним та морфологічним типами золотопроявів і т.д. В різні геологічні епохи золотовмісні комплекси тектонічними рухами виводились на денну поверхню, розмивались і постачали золото в різновікові та різногенетичні осадові формаційні комплекси. Окрім цього, в процесі літогенезу осадових товщ відбувалась мобілізація, перерозподіл та концентрація різноманітних зєднань золота, що призводили до формування рудопроявів металу в самих осадових формаційних одиницях. Осадові товщі виступали не тільки як об’єкт нагромадження металу, що надходив з корінних джерел, а й проміжними колекторами та корінними джерелами для більш молодих осадових утворень. Основні роботи були спрямовані на пошук і відкриття корінних родовищ золота. Цільові дослідження осадових комплексів мали підлеглий характер, а методика пошуку та опробування була орієнтована на відкриття розсипів з традиційним для колишнього СРСР крупними класами мінералу в крупно псамітових літофаціях. Внаслідок спрощення техніки опробування зовсім дрібні та менші гранулометричні класи золота практично не фіксувались, а дрібнопіщані утворення на золото, як правило не опробувались, що для умов України, враховуючи специфіку ендогенного золотого рудогенезу, який постачав в екзогенні умови переважно зовсім дрібне та менших класів золото, суттєво обмежувало інформативність фактичного матеріалу і занизило вміст металу. Дослідження золотоносності осадових формаційних комплексів пов’язане не лише з можливістю виявлення безпосередньо в них значних концентрацій металу, а й з точки зору інформації про металогенію площ денудації, корінні джерела металу та палеогеографічні умови осадконагромадження.

Представлена дисертація це робота літолого-мінералогічного напрямку, що присвячена дослідженню золотоносності осадових комплексів України, процесів екзогенного золотого рудогенезу та типоморфізму золота.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана відповідно до Державних науково-технічних програм 04.13 “Ресурси енергетичної сировини, рудних і нерудних корисних копалин” на 1995-1996 роки Державного комітету України з питань науки, техніки і промислової політики ; 04.10 “Технології пошуку, видобутку та переробки корисних копалин” на 1997-2000 рр. Міністерства освіти та науки України; Державної програми “Золото України” на 1996-2005 рр., є складовою частиною науково-технічних проектів ДКНТ, ДКНТП, Міннауки України, зокрема “Закономірності формування та розподілу осадових концентрацій золота в формаційних комплексах фанерозою України” (проект 04.13.04/001-95), “Вивчення золотоносних розсипів та зон окиснення для видобутку гіпергенного золота і пошуків корінних родовищ на території України” (проект 04.13.00/005-95), “Встановлення форм, концентрації, локалізації та типоморфних особливостей золота в осадових комплексах України” (проект 04.10/02504) науковим керівником і відповідальним виконавцем яких був дисертант; окрім цього тісно пов’язана з щорічними тематичними планами Держбюджетних робіт Інституту геологічних наук НАН України, зокрема тем “Розробка критеріїв регіонального і локального прогнозу рудоносності фанерозойських формацій України” (дисертант — відповідальний виконавець і керівник літологічного блоку НДР) і “Особливості мобілізації і концентрації золота та міді в літогенетичних процесах осадових товщ України” (дисертант — науковий керівник і відповідальний виконавець НДР) та ін.

Фактичний матеріал. В основу роботи покладено фактичний матеріал опробування та літологічних досліджень різновікових, різногенетичних осадових утворень України, мінералогічних досліджень самородного золота. Автором опрацьовано численні фондові матеріали та літературні джерела стосовно тематики роботи, матеріали геолого-знімальних, геологорозвідувальних та пошукових робіт, глибинного геологічного картування. Вивчено значну кількість геологічних розрізів (близько 1500 точок опробування) як у відслоненнях так і за керном свердловин, що були пробурені у різні роки, власноруч проведено шліхове опробування (відмито понад 1200 шліхових проб) значної кількості відслонень в межах території Передкарпатського прогину, Складчастих Карпат, Волино-Подільської плити, Українського щита (центральна частина, території Придніпров’я, Приазов’я, Причорномор’я). Значна частина проб дала позитивний результат на золото, що дозволило створити колекцію самородного золота та провести її вивчення. Окрім цього, фактичний матеріал був наданий автору співробітниками геологічного факультету ЛДУ ім. І. Франка, геологами та науковцями виробничих та науково-дослідних організацій різного підпорядкування, за що автор їм щиро вдячний.

Мета і задачі дослідження. Виявити зв’язок золотоносності з різновіковими і різногенетичними літофаціальними, фаціальними і формаційними комплексами; встановити епохи формування золотовмісних утворень; простежити механізм концентрації золота в осадових комплексах та встановити фактори, що його визначають; з’ясувати типоморфні ознаки самородного золота і напрацювати його морфогенетичну класифікацію; оцінити перспективи золотоносності осадових комплексів України та розробити пошукові критерії.

Задачі досліджень: визначити структуру, стратегію та методичні прийоми досліджень; систематизувати та проаналізувати розробки з проблеми геології розсипищ золота, мінералогії і геохімії золота, міграції та концентрації золота в процесах літогенезу; дослідити і систематизувати історичні та геологічні передумови пошуку рудопроявів і родовищ золота в осадових товщах України; систематизувати та узагальнити увесь накопичений матеріал по золотоносності території України та осадових товщ зокрема, літології золотовмісних комплексів та мінералогії золота з урахуванням нових даних, які були отримані автором в ході польових і лабораторних досліджень; встановити основні золотоносні літофаціальні і фаціальні комплекси, їх співвідношення, взаємозв’язок та часовий і просторовий розподіл, формаційну належність; вивчити літофаціальний склад, структурно-текстурні та мінералого-геохімічні особливості золотовмісних комплексів; встановити форми знаходження золота в осадових утвореннях і генетичні типи золотоносності осадових товщ; вивчити особливості гранулометрії, морфології, мікро морфології поверхні та хімічного складу золота, простежити їх трансформацію в літогенетичних процесах та створити морфогенетичну класифікацію мінералу; дослідити роль седиментологічних і гіпергенних процесів, органічної речовини у локалізації, мобілізації, трансформації і подальшій концентрації металу.

Обєкт дослідження: Осадові товщі України, самородне золото, процеси золотого рудогенезу.

Предмет дослідження: золотовмісні літофаціальні та фаціальні комплекси, їх літолого-геохімічний склад і будова; типоморфізм золота, процеси мобілізації, міграції, трансформації та концентрації золота.

Методи дослідження. Автор використовував загально визнані методи літологічних досліджень та види аналізу. Типоморфні особливості золота вивчались за допомогою мікрозондового та електронно-мікроскопічного видів аналізу.

Наукова новизна отриманих результатів має такі фундаментальні та прикладні аспекти:

1.

2.

3.

4.

Наукові результати та основні положення, що викладені в дисертаційній роботі мають як фундаментальне так і практичне значення.

Теоретичне значення отриманих результатів визначається використанням результатів дослідження для вирішення фундаментальних вузлових проблем геології розсипів золота (зокрема масштабів міграції і концентрації золота); фундаментальних питань синседиментаційного і аседиментаційного рудогенезу в осадових комплексах; фундаментальних розробок в галузі типоморфізму золота.

Практичне значення отриманих результатів визначається використанням результатів для оцінки перспектив золотоносності осадових комплексів України; прогнозу корінних джерел золота та реконструкцій палеогеографічних обстановок; прикладної мінералогії золота та його геохімії в екзогенних процесах; методології та методики опробування осадових формаційних одиниць та прогнозу в них рудопроявів металу. Сучасні методи досліджень золота (електронна мікроскопія, мікрозондовий аналіз) дозволили обґрунтувати та застосувати на практиці морфологічний критерій для встановлення ймовірних умов утворення мінералу та корінних його джерел, прогнозної оцінки територій. Нові результати, методологічні підходи та пошукові критерії дадуть змогу підвищити ефективність прогнозних оцінок та розшукових робіт, створити раціональні технологічні схеми збагачення й переробки мінеральної сировини

Особистий внесок здобувача. Польові роботи проводились автором як особисто так і в рамках ГМК-200, що проводились ДГП “Геопрогноз”. Аналітичні дослідження проведені автором особисто та частково у творчій співпраці з В.М. Квасницею. Результати спільних досліджень автора з колегами відображені в колективних публікаціях. Усі основні результати і висновки, що викладені в дисертаційній роботі, одержані здобувачем самостійно.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідались на численних наукових нарадах, конференціях, засіданнях Вченої Ради Інституту геологічних наук НАНУ. Серед останніх необхідно відмітити доповіді на: засіданні Вченої Ради ІГН НАНУ (11.03.1999 р.(протокол №4) та 28.09.200 0р.(протокол №11)); тематичних пленумах Українського літологічного комітету (13.05.1999р. та 04.05.2001 р.); засіданні відділення літології, геології морів та океанів (28.09.1999р. та 05.07 2002р.); науковій конференції “Сучасні проблеми літології” (20-22 грудня 2000р., м. Львів); науковій конференції “Сучасні проблеми геології, мінералогії, геохімії та геоекології (05.04.2001 р. ІГМР НАНУ, м. Київ); науковій конференції “Аспекти геологічної науки на рубежі тисячоліть” (11.05.2001р., ІГН НАНУ, м. Київ).

Публікації. Основні положення і результати дисертації викладено у 50 наукових статтях, 14 матеріалах і тезах наукових конференцій різного рангу.

Обсяг та структура роботи. Дисертація обсягом _______ сторінок машинописного тексту складається зі вступу, 9 розділів, висновків, списку використаних літературних джерел (408 найменувань), _____ рисунків, ______ таблиць.

Дисертаційна робота виконана у відділі літології Інституту геологічних наук Національної Академії Наук України. Науковий консультант доктор геол.-мін. наук, професор В.Х. Геворкян, якому автор висловлює сердечну подяку. Автор вдячний також доктору геол.-мін. наук, професору Д.П. Хрущову за відкриття шляху в академічну науку та цінні поради. Особливу подяку за постійну підтримку в науковій роботі автор висловлює член.-кор. НАН України П.Ф. Гожику, доктору геол.-мін. наук, професору О.Ю. Митропольському, член.-кор. НАН України та РАН Є.О. Кулішу. Автор щиро вдячний доктору геол.-мін. наук В.М. Квасниці за співпрацю в області дослідження мінералогії самородного золота, кандидату геол.-мін. наук І.М. Афанасьєвій за цінні поради і консультації. За надання фактичного матеріалу (золотовмісні шліхові проби, аншліфи, зерна самородного золота) автор висловлює подяку Т. Добровольській, В. Єхіванову, Ю. Куклишину, В. Павлюку, Р. Довганю та ін. Автор висловлює подяку Л. Мороз, О. Телятниковій та О. Кичці. за технічну допомогу в оформленні роботи.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

ЕТАПНІСТЬ, МЕТОДОЛОГІЯ ТА МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ

Вибір методичних прийомів був визначений метою і задачами роботи. На першому етапі досліджень автором на базі фундаментальних розробок в галузі осадового седименто- і рудогенезу, геології розсипів золота, мінералогії золота та аналізу геологічної будови території України, тектоно-геоморфологічних і палеогеографічних умов осадконагромадження в різноманітних геоструктурах України протягом їх геологічної історії розвитку, а також фактичного матеріалу по золотоносності надр країни і осадових товщ зокрема, методики пошуків розсипів мінералу, історичних фактів, легенд, переказів, топонімічних і гідронімічних назв, що вказують на існування центрів видобутку золота і золотарства на території сучасної України була сформульована проблема необхідності вивчення золотоносності осадових товщ; предмет та об’єкти досліджень; етапність та методика досліджень; чітка картина ендогенної і екзогенної золотоносності території; визначено основні напрямки, задачі і мету досліджень; створено банк даних з золотоносності осадових товщ та мінералогії самородного золота; створено схему та термінологію для опису самородного золота, встановлено часовий, просторовий, літофаціальний, фаціальний і формаційний розподіл золотовмісних товщ; намічено об’єкти для польових досліджень. Приділялась увага методології та методиці опробування осадових товщ на золото. Другий етап це польові роботи. Опираючись на попередній етап, розробки в області геології розсипів золота та власні розробки з питань міграції і концентрації металу в екзогенних умовах, були вибрані (з урахуванням можливості відбору проб) певні ділянки, стратиграфічні рівні, літофаціальні і фаціальні комплекси для шліхового та літологічного опробування, які автор проводив особисто. В процесі польових робіт вивчено значну кількість геологічних розрізів як у відслоненнях, так і за керном свердловин (що були пробурені у різні роки), проведено шліхове опробування значної кількості відслонень. Фактичний матеріал відбирався автором безпосередньо з алювію сучасних водотоків, делювіальних висипок та відслонень, а з осадових товщ древніх ерозійних циклів з керну бурових свердловин, відслонень, розчисток, канав. Шліхові проби відбирались погоризонтно, а в окремих випадках поінтервально (через кожні 0,2 м для відслонень та через 50,0 м для структурних свердловин в межах літофаціально і фаціально однорідних товщ). Вихідний об’єм проб, що відбирався при шліхових пошуках становить 0,01-0,02 м3. Для промивки шліхових проб автор використовував лоток корейського типу в який поміщалось 0,01 м3 пухкої породи. Основним методом дослідження був фаціальний аналіз відкладів. Особлива увага приділялась визначенню гранулометричного і мінерального складу порід, структурно-текстурним та геохімічним особливостям, характеру чергування верств і скупченню золота. Геохімічні дослідження фракцій шліху виконувались за допомогою скороченого напівкількісного спектрального аналізу. Декрептометричний аналіз використовувався для встановлення температури утворення кварцу, який відбирався з галечного матеріалу. Палеопотамологічним методом досліджень були з’ясовані будова алювіальних товщ, узгоджено положення і форму розсипів з етапами розвитку річкових долин. Роботами встановлено ряд нових точок золотоносності, зібрано значний фактичний матеріал з літології і золотоносності осадових товщ, яким було поповнено існуючий банк даних. Третій етап — це встановлення типоморфних особливостей золота (розглядався типоморфізм морфології мінералу, типоморфізм складу і частково типоморфізм включень) з використанням мікроскопічних, електронно-мікроскопічних та мікрозондових методів досліджень. Четвертий етап присвячений питанням мобілізації, міграції та концентрації золота (в тому числі дисперсного і “гідрогенного”) в процесах гіпергенезу, континентального і морського седиментогенезу, впливу різних факторів на мобільність і концентрацію золота. П’ятий етап узагальнення фактичного матеріалу по мінералогії золота з осадових товщ України, створення його морфогенетичної класифікації та порівняльна характеристика з такою для ендогенного золота. На завершальному етапі були встановлені геолого-генетичні типи золотоносності та розроблено пошукові критерії.

ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЗОЛОТОНОСНОСТІ ОСАДОВИХ КОМПЛЕКСІВ УКРАЇНИ ТА ГЕОЛОГІЧНІ ПЕРЕДУМОВИ ФОРМУВАННЯ В НИХ ПРОЯВІВ ЗОЛОТА

Територія України тривалий час вважалась безперспективною на золото, хоча його знахідки тут відомі давно. Метал на теренах країни видобували як за часів скіфської доби, римської імперії та і в недалекому історичному минулому. Новий історичний етап в дослідженні золотоносності території України і осадових товщ зокрема пов’язаний з існуванням та розвитком СРСР, а потім незалежної України. До Великої Вітчизняної війни 1941-1945 років пошуки золота на території України велися, головним чином, в Донбасі. В повоєнні роки інтенсивного розвитку набули роботи по геологічній зйомці території України масштабів 1:50000 та 1:200000. Пошуки золота набули планового і задокументованого характеру. Золотоносності осадових товщ та мінералогії самородного золота, що міститься в них присвячені численні наукові публікації, серед яких необхідно виділити роботи К.М. Заруцького, 1967, 1975, 1980, 1981, 1989, 1992; В.В.Грицика, 1968, 1972; Ю.О. Полканова, 1970, 1974, 1999; С.В. Яблокової, 1971, 1974, 1981; І.К. Латиша, 1972, 1973, 1980, 1984, 1996; В.Т. Кардаша, 1973, 1994; Ю.О. Кузнєцова, 1973, 1977, 1981, 1982; Є.К. Лазаренка, 1973, 1975; М.П. Семененка, 1973, 1975, 1977, 1976; Г.Л. Кравченка, 1975, 1982, 1985, 1986, 1991, 1992, 1994; О.І Матковського, 1975, 1979, 1992; Н.К. Ширінбекова, 1976, 1991; В.М. Квасниці,1977-1980, 1995, 1996, 1998; С.В. Нечаєва, 1982, 1989, 1992; Є.О. Куліша, 1986, 1997; І.М. Афанасьєвої, 1989, 1995; Ю.Ф. Вєліканова, 1991, 1997; Є.В. Мельничука, 1991; Г.М. Яценко, 1991, 1992; Ю.Л. Авєріна, 1992; І.С. Паранько, 1992; Л.С. Галецького, 1993; М.С. Ковальчука, 1993 - 2002; М.І. Лебедя, 1994; Б.С. Панова, 1994; Є.Ф. Шнюкова, 1994, 1997, 2001; В.Б. Коваля, 1994; В.М. Артеменка, 1995, 1997; М.Я. Ященка, 1996; Л.В. Бочая, 1997; Ю.М. Брагіна, 1999; В.П. Рєзніка, 1999-2001; М.О. Маслакова, 1999; 1999; О.В. Драгомирецького, 2000 та ін.

Проведено аналіз основних рудопроявів ендогенного золота з позицій розсипоутворювальної здатності на основі аналізу їх геоструктурного положення, рудно-формаційного типу, гранулометрії, морфології, пробності золота.

ЗОЛОТО В ОСАДОВИХ КОМПЛЕКСАХ УКРАЇНИ

Розділ присвячений аналізу золотоносності осадових комплексів різних геоструктур України та типоморфних особливостей золота, яке міститься в них. Золото класифікується за морфологічними різновидами, для яких наводяться дані, що характеризують форми виділення, гранулометрію, пробність, рельєф і мікрорельєф поверхні золота.

Часовий, просторовий, літофаціальний, фаціальний і формаційний розподіл золотовмісних осадових утворень України

Золото виявлено в метаосадових і осадових формаційних комплексах України усіх вікових груп: від архейських до сучасних. Аналіз розподілу золота в осадово-метаморфічних і осадових відкладах докембрію і фанерозою України вказує на переважно осадове походження мінералу. В докембрії формувались усі відомі у фанерозої основні типи осадових порід, які збереглися до наших днів переважно у вигляді метаморфічних еквівалентів. Найбільш древнім стратиграфічним рівнем, в якому встановлено золоту мінералізацію, є архейський. Золоторудна мінералізація локалізована в породах залізисто-кременистої формації та в древніх корах вивітрювання Кривбасу. Другий стратиграфічний рівень концентрації золота зосереджений в метаосадових і осадових утвореннях протерозойської групи (формаційні комплекси Українського щита, зокрема Придніпровського і Приазовського мегаблоків, Волино-Подільської плити, Рахівського і Чивчинського масивів Карпат). Це різні за віком (ранній - пізній протерозой, утворення рифею і венду), складом і генезисом метаконгломерати, метагравеліти, метапісковики, аргіліти, алевроліти, гнейси, сланці, залізисто-кременисті, вапняково-силікатні, карбонатні та інші метасоматично та гідротермально змінені породи, що зазнали діа -, ката -, мета -, епігенетичних змін, або/та різного ступеня метаморфізму і входять до складу гранітоїдно-теригенних, теригенних, теригенно-карбонатних, вулканогенно-осадових та інших комплексів, а також елювіальні утворення. Більшість з них є невід`ємною складовою частиною кристалічного фундаменту, хоча їх первинно-осадовий генезис є безсумнівним. Золото в осадових відкладах палеозойської групи встановлено в утвореннях кембрійської (Український щит (УЩ)), силурійської (Волино-Подільська плита (ВПП)), девонської (УЩ, Добруджа, Дніпровсько-Донецький авлакоген (ДДА)), кам`яновугільної (ДДА, Добруджа) і пермської (Донбас, Українські Карпати (УК), о-в Зміїний) систем. Це псефітові, псамітові, алевритові, глинисті, галогенні, карбонатні, органогенні породи осадового та вулканогенно-осадового генезису, більшість з яких зазнала різного ступеню пост седиментаційних змін і навіть метаморфізм. В осадових комплексах мезозойської групи метал виявлено в псефітових, псамітових, алевритових і карбонатних утвореннях тріасової (ДДА, УК, Добруджа), псефітах і псамітах юрської (УК, Донбас, Добруджа) і псефітах, псамітах, глинистих, карбонатних і кременистих породах крейдової (УЩ, УК, ВПП, Скіфська плита (СП), Донбас) систем. Широкого розвитку в мезозої набули площові і лінійні золотоносні кори хімічного вивітрювання, які найбільш поширені в межах території УЩ (меншою мірою в Добруджі, на Донбасі, в ДДА). В кайнозойській групі золотоносні літофаціальні комплекси розподіляються таким чином. В палеогеновій системі золотоносними є псефіти, псаміти, карбонатно-кременисті породи УК, органогенні, алевритисті, глинисті, псефітові і псамітові породи УЩ, псаміти Донбасу, карбонатні і глинисті породи ВПП, псаміти Дніпровсько-Донецької западини (ДДЗ). Неогенова система характеризується наявністю золота в псефітах, псамітах, алевритах УК, глинистих, псефітових, псамітових породах УЩ, псамітах ВПП, Добруджа, ДДЗ, псефіто-псамітах Донбасу, глинистих, алевритових і псамітових утвореннях СП. Значно поширені прояви золота в четвертинній системі. В межах УЩ золото виявлено в лесах, викопних ґрунтах, суглинках, делювіальних, делювіально-пролювіальних утвореннях, а також в алювії рік Ірша, Тетерів, Рось, Синюга, Собі, Жовта, Саксагань, Інгулець, Дніпро, Берестова, Кільтичія, Чокрак, Конка, Берда, Обіточна та ін. В Донбасі — в алювії річок Нагольна, Кринка, Міус, Крепенька, Середня Тузлова та в делювіальних (балки Безіменна, Агуєвська, Сотова, Дубравка та ін), меншою мірою елювіальних відкладах. В межах ВПП — в алювії середньої течії р. Дністер, його лівих приток та древніх терасах. У Причорномор`ї золотовмісними є піщані літофації прибережно-морських і лиманних груп фацій антропогену (Коктебельська бухта, район Кароліно-Богаз); в Криму — алювій річок Чорна, Бельбек, Кача, Ангара, Салгір, Булганак та пляжні галечники Судакської затоки. Найбільшого розвитку четвертинні прояви золота набули в УК (алювій рік та струмків Білий Черемош, Боржава, Дністер, Латориця, Ломниця, Лючка, Малий Серет, Опір, Пістинка, Прут, Путила, Серет, Стрий, Тиса, Тисмениця, Уж, Чорний Черемош, Альбін, Баласунів, Ведмедиця, Воловий, Дземброня, Дил, Добрин, Жупани, Золотий Петричів, Ільця, Каранчів, Ключевка, Красник, Кошуя, Ластун, Малахітовий, Маскотин, Міхідра, Перкалаб, Прилучний, Солонцівка, Чепурний, Яворник та зони окиснення марганцевих руд).

Золотоносність осадових товщ це поодинокі знаки, геохімічні та шліхові аномалії, точки мінералізації в осадових товщах і навіть розсипні рудопрояви золота. Поряд з самородним золотом в осадових товщах України виявлено значні концентрації тонкодисперсного і “гідрогенного” золота. Формування золотовмісних порід відбувалось у різноманітних фаціальних обстановках. В загальному плані перспектив металоносності встановлена певна послідовність, виділено та охарактеризовано епохи формування золотовмісних осадових відкладів (окремо для морських, континентальних і перехідних груп фацій) в різних геоструктурах України (в авторефераті наведено як фаціальний і стратиграфічний критерії) та встановлено їх зв’язок з глобальною тектонікою. Провідна роль у створенні золотого потенціалу осадового чохла належить комплексу осадових формацій, які утворились в близьких за умовами осадконагромадження обстановках і досить широко представлені на території України (наведено як формаційний критерій) та тісно пов’язані з історією геотектонічного розвитку (геосинклінального і платформного) регіонів, в яких відбувалось їх формування.

Золото в осадових комплексах Українських Карпат

Про самородне золото в УК знали і видобували його у “сиву” давнину. У повоєнні роки значний внесок у дослідження золотоносності УК зробили: А. П. Бобрієвич, Р. Г. Гірич, В. Є. Гниломєдов, І. Д. Гофштейн, В. В. Грицик, О. П. Грицик, А. С. Гузь, М. І. Іціксон, В. Т. Кардаш, В. М. Квасниця, Ю. М. Коптюх, Є. К. Лазаренко, І. К. Латиш, О. І. Матковський, В. В. Науменко, О. І. Оставненко, Г. В. Писемський, М. П. Семененко, Л. З. Скакун, С. В. Яблокова, А. А. Ясінська, В. К. Яцун та ін. В останні роки це праці О. І. Матковського, В. М. Квасниці із співавторами, М. С. Ковальчука.

Найбільш древнім стратиграфічним рівнем локалізації золота, є протерозой-ранньопалеозойський. Золото виявлено також в утвореннях палеозойської (пермська система), мезозойської (тріасова, юрська, крейдова системи) і кайнозойської (палеогенова, неогенова, четвертинна системи) груп. Широко поширеними є четвертинні розсипи золота. Золотовмісні утворення представлені аргілітами, алевролітами, різнозернистими пісками (пісковиками), гравелітами, конгломератами, галечниками, флішем, вапняками, доломітами, карбонатно-кременистими породами, які утворились в морських, прибережно-морських, дельтових, елювіальних, делювіальних і алювіальних фаціальних обстановках і зазнали різноманітних літогенетичних змін. Часто золотоносні утвореннях збагачені золотом, яке надходило з різних джерел живлення.

В морфологічному плані золото представлено шістьма різновидами. Ідіоморфне золото — це добре ограновані досконалі кристали октаедричного габітусу, недосконалі, часто деформовані, інколи сплющені або видовжені у певних кристалографічних напрямках, часто до пластинчастих індивідів три-, чотиригранної форми, а також зростки (ланцюжкоподібні) недосконалих, спотворених монокристалів (річки та струмки Дністер, Стрий, Білий та Чорний Черемош, Черемош, Прут,  Латориця, Ведмежий, Лючка, Маскотин, Чемурний, Ластунка, Ключевка, Вирва, Жупани, Великий Банський, соймульські та слобідські конгломерати, делювій Банської ділянки, пісковики і конгломерати кампільського ярусу верхнього тріасу, аргіліти нижньослобідської підсвіти та ін.). Гіпідіоморфне золото — це частково ідіоморфні зерна, інколи навіть із збереженням рис багатогранників (пісковики верхньої крейди, алювій річок Білий і Чорний Черемоші, струмків Дземброня та Ільця). Розмір зерен 0,1  ,0 мм. Золото з ознаками скелетного росту та дендритоїди — це переважно плескаті, зі слідами інтенсивного механічного зношення утворення (соймульські конгломерати, р. Черемош, Золота, Путила, Тиса, стр. Жупани, Косівський, Солонцовка та ін.). Розмір зерен 0,03  ,5 мм (переважає 0,2  ,5 мм). Ксеноморфне золото — найбільш поширене в осадових комплексах УК. Переважає золото, яке видовжене у двох напрямках (утворення кампільського ярусу тріасу, соймульські конгломерати верхньої крейди, відклади ямненської, великобанської, поляницької, менілітової світ палеогену, трускавецькі, радичські, пістинські конгломерати та пісковики нижньостебницької підсвіти неогену, алювій р. Білий і Чорний Черемоші, Черемош, Лючка, Стрий, Бистриця, Дністер, Прут, Путила, Тиса, Уж та стр. Дземброня, Бастрець, Красник, Ключевка, Жупани, Фоєнчик, Сучава, Воловий, Хімчин, Міхіндра та ін.). Це округло-пластинчасте золото, золото три-, чотиригранної форми (утворилось внаслідок механічного загинання пластинок) та дискоїди різного розміру та товщини. Розмір зерен від 0,03  ,05 мм (аргіліти нижньостебницької підсвіти, трускавецькі конгломерати, алювій р. Тиса) до 6,0  ,0 мм (р. Білий і Чорний Черемоші). Золото, яке видовжене в одному напрямку (аргіліти, експлозивні брекчії неогену, утворення слобідської світи, алювій р. Білий і Чорний Черемоші, Лючка, Уж, стр. Ільця, Дземброня, Чемурний, Жупани, Перкалаб, Красник, Бастрець, Ведмежий, Соповка, Золотий, Пістинка, Петриків та ін.) — це дротоподібні утворення різної довжини (від сильно видовжених до коротко стовпчастих) і товщини (від товстих до тонких). Зустрічаються різного ступеня сплющення гантелеподібні, короткостовпчасті та булавоподібні зерна, а також золотинки гачкоподібної форми, рідкісними є зерна веретеноподібної форми. Розмір золота 0,1  6,0 мм, переважає 0,1  ,0 мм. Золото, яке приблизно однаково видовжене у трьох напрямках (соймульські конгломерати, пісковики палеогену, утворення слобідської світи та пістинські конгломерати неогену, алювій р. Білого і Чорного Черемошів, Лючка, Серет, Тиса, Латориця, Уж, Дністер, стр. Чемурний, Жупани, Великий Банський, Ластунь, Ведмежий, Перкалаб та ін.) — це грудко- та кулеподібні зерна, розміром 0,03  ,0 мм (переважає 0,5  1,5 мм). Рідкісними є складні утворення неправильної та екзотичної форм (конгломерати соймульської світи, аргіліти та експлозивні брекчії неогену, алювій р. Білий і Чорний Черемоші, Лючка, Золота, Тиса, стр. Прилучний). Це інтерстиційні утворення неправильної, амебоподібної, екзотичної форми та губчасте золото розміром 0,2  ,2 мм (переважно 0,25  ,5 мм). Серед них виділено тріщинні (прожилки, плівки) та цементаційні (золото з численними складними відростками) форми. Переважають останні. Геміідіоморфні зерна — це виділення золота, які поєднують ознаки ксеноморфних та ідіоморфних форм (р. Лючка та стр. Перкалаб, Ведмежий). Встановлено два різновиди комбінованих форм різної природи — це змішані форми, що виникли при одночасному рості в неоднорідному середовищі, та змішані форми, які утворились при послідовному наростанні у змінних умовах росту. До останніх належать автоепітаксичні нарости (р. Лючка). Розмір зерен 0,1  ,2 мм. Золото з широким діапазоном форм виділення (морські, прибережно-морські фації та зони окиснення) це тонкі луски, плівки та золотинки екзотичної форми на поверхні обвуглених органічних залишків, гідроксидів заліза і марганцю (зокрема на марганцевих рудах); високопробні оболонки на розсипному золоті та високопробні прожилки у більш низькопробному золоті; низькопробні виділення зональної будови в дуже високопробному золоті крупнозернистої будови; псевдоморфози по органічним залишкам та організмам. Розмір зерен 0,01  ,5 мм. Утворення такого золота тісно пов’язано з розвитком органічного життя та бактеріальною діяльністю.

В зв`язку з багаторазовим переміщенням золота як по латералі, так і по вертикалі (з низьких на більш високі стратиграфічні рівні) значна частина золота з осадових комплексів УК трансформована в екзогенних умовах і характеризується значним ступенем механічного зношення. Найбільший ступінь механічного зношення має золото із слобідських конгломератів міоцену, сучасних алювіальних утворень Чивчинського, Верховинського, Яблунівського районів і Передкарпатського прогину. Поверхня таких зерен матова з численними механічними шрамами. Краї золотинок округлі, обім’яті, зрізані, із завивами; характерні сліди механічного загину, скручення і розвальцювання. У золоті з інтенсивним механічним зношенням зустрічаються викривлені двійники, лінії сковзання, видовження і розпад зерен. Для золота характерна неоднорідність і простежується чіткий зв`язок між пробністю мінералу та його внутрішньою будовою, яка детально розглядається в роботі. Рельєф поверхні золота на макрорівні — це переважно добре виражені успадковані та набуті скульптури. Поверхня зерен, як правило, матова, ямчасто-пагорбкова, шагренева, кородована. Зустрічається золото зі слабокородованою і майже некородованою гладкою блискучою поверхнею. Встановлено золото з індукційними поверхнями сумісного росту з іншими мінералами (алювій річок Лючка, Білий Черемош). Золото має неоднакову і складну внутрішню будову, яка на мікрорівні визначається зернистістю, скульптурами росту, розвитком двійників, розподілом елементів-домішок, хімічним складом. В залежності від елементів-домішок, наявності плівок інших мінералів, товщини забарвлення золота змінюється і набуває різних відтінків та інтенсивності. В межах території встановлено: 1) дуже низькопробне (469  ) золото (четвертинні утворення Верховинського, Чивчинського, Вишківського, Берегівського золотоносних районів); 2) низькопробне (600  ) золото (нижньокрейдовий фліш, палеогеновий фліш, четвертинні утворення Чивчинського, Вишківського, Берегівського районів); 3) відносно низькопробне (735  ) золото (крейдовий і палеогеновий фліш, сучасні відклади Чивчинського, Рахівського, Перечинського, Нижньоворітського, Берегівського районів; 4) середньопробне (800  ) золото (конгломерати красноплесненської світи верхнього палеогену, палеогеновий фліш, утворення неогену, четвертинні відклади Верховинського, Чивчинського, Рахівського, Яблунівського, Перечинського, Нижньоворітського, Чернівецького районів; 5) високопробне (907  ) та золото (конгломерати верхнього палеогену, пісковики верхньої крейди, палеогеновий фліш, відклади неогену); 6) дуже високопробне (більше 950) золото (палеогеновий фліш, утворення неогену). В четвертинних утвореннях Верховинського, Чивчинського, Рахівського, Яблунівського, Перечинського, Нижньоворітського і Чернівецького районів встановлено середньопробне, високопробне та дуже високопробне золото.

Окрім самородного золота в осадових комплексах УК виявлено амальгаму (алювій річки Лючка; Hg ,0%) та електрум (Ag ,62%). Різновиди золота представлені ртутистим (Hg ,1  ,39%), стибійвмісним (Sb ,22  ,53%), свинецьвмісним (Pb ,4%) та мідистим (Cu ,72%) золотом.

Порівняльний аналіз основних характеристик ендогенного золота та золота з осадових комплексів регіону дозволяє стверджувати, що основна частина золота надходила в осадові товщі з відомих ендогенних джерел, а решта з поки що невідомих джерел. Окрім цього, і в осадових утвореннях на різних стадіях літогенетичних перетворень порід відбувалось інтенсивне рудоутворення, що дозволяє прогнозувати в якості корінних джерел для четвертинних розсипів древніші осадові комплекси (тріасова, юрська, крейдова, палеогенова системи).

Золото в осадових комплексах Дніпровсько-Донецького авлакогену

ДДА як самостійні структурні елементи охоплює Донецький басейн, Дніпровський грабен і Припятську западину. Основні перспективи золотоносності осадових товщ ДДА пов’язані з Донецьким басейном, золотоносність якого розглянемо детально, хоча перспективними також є комплексні титано-цирконієві прибережно-морські розсипи неогену в межах Дніпровського грабену. Історичні дані дають підставу стверджувати, що в Донецькому регіоні добували і обробляли золото здавен. Золотоносний потенціал регіону вивчало багато дослідників. Серед них роботи Артеменко В. М. із співавторами, Білоконя В. Г. із співавторами, Глібова О. М., Дзюби С. М., Квасниці В. М., Ковальчука М.С., Кравченка В. М., Кузнєцова Ю. О., Лазаренка Є. К., Латиша І. К., Лепкого С.Д., Павлишина В. І., Панова Б. С., Прилипи Ю. О., Рєзнікова А. Й., Самойлова Л. В., Чернишова Ф. Н., Юрка Ю. Ю. та ін.

Найбільш древнім стратиграфічним рівнем, що містить золото, є палеозойський в якому мінерал встановлено в утвореннях девонської (піски, пісковики, гравеліти, карбонатні породи), карбонової (чорносланцева товща, аргіліти, алевроліти, вапняки, доломітизовані вапняки, доломіти, вугілля, пісковики, гравеліти) та пермської (піски, пісковики, бітуми) систем. Підвищені концентрації золота зафіксовано також в елювіальних утвореннях девонської та у зонах окиснення карбонової (освітлені алеврито-глинисті утворення) систем. Другий стратиграфічний рівень концентрації золота зосереджений в осадових утвореннях мезозойської групи. Тут метал встановлено у відкладах тріасової (конгломерати, галечник, піски, пісковики), юрської (конгломерати, пісковики) та крейдової (крейда, мергелі, фосфоритоносні утворення) систем. Золотоносним є мезо-кайнозойський елювій. В утвореннях кайнозойської групи золотовмісними комплекси палеогенової (піски, галечник), неогенової (піщано-галечні відклади) та четвертинної (жорствяно-щебенисті утворення, суглинки, пісковики, піски, галечник) систем. Золотоносність антропогену представлена знахідками золота в алювії річок Крепенька, Кринка, Міус, Нагольна, Середня Тузлова, делювіальних відкладах в межах Д`яково-Бобриківської та Гостробугорської ділянок та ін.

Ідіоморфні зерна, характерні для більшості літофацій карбонової системи, мезозой-кайнозойського елювію та алювіальних і делювіальних відкладів четвертинної системи. Двійникові зростки кристалів часто ускладнені кристалами кубічного, октаедричного і тетраедричного габітусів. Розмір зерен 0,01  ,5 мм, інколи до 1,0 мм. У різних за віком, генезисом і літофаціальним складом формаційних комплексах домінують певні габітусні форми кристалів. Гіпідіоморфні зерна є рідкісними і зустрічаються лише в зонах окиснення та четвертинних утвореннях (Нагольний кряж). Дендритоподібні зерна представлені видовженими індивідами (інколи плескатими) із рідкісними зародковими гілками та скіпетроподібними утвореннями (переважають). Форми скелетного росту спостерігаються також на гранях кристалів октаедричного габітусу та на ксеноморфних сплющених (пластинчастих) зернах. Розмір зерен 0,01  ,1 мм. Ксеноморфне золото найбільш поширене в осадових формаційних комплексах регіону. Золотинки, що видовжені у двох напрямках виявлено в літофаціальних комплексах девонської, карбонової, пермської, юрської і четвертинної систем, а також в мезо-кайнозойському елювії. Відмічаються зерна зі слідами механічних деформацій (переважно в юрських утворення). Розмір зерен 0,001  ,1 мм, інколи 0,25  ,5 мм, а в четвертинному алювії р. Міус і Кринка 1,0  ,0 мм. Видовжене в одному напрямку золото встановлено в утвореннях карбонової, юрської і четвертинної систем та у мезо-кайнозойському елювії. Середній розмір зерен 0,15 мм. Ізометричні (приблизно однаково видовжені у трьох напрямках) виділення представлені грудкоподібними (розмір 0,01  ,0 мм; відклади середнього-верхнього карбону, середньої юри, мезо-кайнозойського елювію, четвертинної системи) та кулеподібними (куле-, краплеподібні форми розміром 0,001  ,5 мм.) утвореннями у відкладах карбону, пермі, мезо-кайнозойському елювії, зонах окиснення та четвертинної системи). Складні утворення неправильної та екзотичної форм виявлено в літофаціальних комплексах усіх стратиграфічних рівнів. Це амебоподібні утворення, плівки та агрегати золота. Краї золотинок нерівні, звивисті, зрізані, іноді з численними відростками. Розмір зерен 0,01  ,0 мм. Геміідіоморфні зерна рідкісні і представлені автоепітаксичними зростками (0,1  ,9 мкм), які утворились при послідовному наростанні у змінних умовах росту (недосконалі багатогранники та кристали октаедричного габітусу на поверхні ідіоморфного золота). Золото з широким діапазоном форм виділення встановлено у різновікових зонах окиснення і корах вивітрювання та утвореннях четвертинної системи. Це тонкі луски, плівки, іноді товсто пластинчасті утворення та псевдоморфози по лімоніту, піриту та ін. Розмір 0,08  ,1 мм. В четвертинних відкладах зустрічаються зерна з високопробними міжзерновими прожилками “нового” золота та високопробними облямівками. В зонах окиснення відмічено мереживні виділення (1,0 мм).

Поверхня зерен шагренева, дрібнопагорбкова, кородована, іноді гладка. На поверхні золота спостерігаються відбитки граней різних мінералів та акцесорії росту (індукційні та псевдо індукційні поверхні, лінійна штрихуватість, тощо). Набуті форми це механічні шрами на поверхні зерен, механічний перегин і скручення їх країв, а також автоепітаксичні зростки. Для золота характерні добре проявлена зернистість, неоднорідна полігональна та зональна будова, міжзернові високопробні прожилки, тонкі облямівки високопробного золота на реліктовому та ін. Постійною домішкою в золоті є срібло, яке визначає пробу мінералу, але у деяких випадках (піщані літофації карбонової системи в межах Кальміус-Торецької та Бахмутської улоговин, нижньочетвертинні та карбонові алювіальні утворення в районі злиття, річок Міус і Кринка) суттєвий вплив на пробність має домішка міді. Вміст срібла в золоті досягає 44,97%, а міді 39,9%. Значні коливання вмісту міді виявлено не тільки в окремих золотинках, а й у межах одного зерна (Cu ,3  ,1%). Проба мідистого золота 556  . Вміст ртуті в золоті досягає 1,0  ,0%. Ртутисте золото спостерігається також в піриті, арсенопіриті, кварці та анкериті. Електрум (Ag ,6  ,97%) встановлено на Бобриківському рудопрояві та в алювіально-делювіальних відкладах у його межах. Серед інших елементів-домішок в золоті в значних кількостях виявлено Fe (2,01%) та Pt (0,608  ,608%). Значний вміст платини встановлено і в електрумі. Дуже низькопробне золото (556  ) встановлено у верхньокарбонових алювіальних утвореннях в межах Кальміус-Торецької улоговини та четвертинних відкладах басейну річок Міус і Кринка. Низькопробне золото (608  ) відмічається в зонах окиснення на рудопроявах Нагольного кряжу), утвореннях юри (райони м. Слов`янськ та Ізюм), мезо-кайнозойському елювії (Нагольний кряж), четвертинних делювіальних і алювіальних літофаціях. Відносно низькопробне золото (739  ) виявлено в утвореннях юри, четвертинних делювіальних, алювіальних відкладах та в зонах окиснення і корах вивітрювання, а також характерне для гідротермальних утворень Бобриківського рудопрояву. Середньопробне золото (802  ) зафіксовано в золоторудних тілах Гостробугорського та Бобриківського рудопроявів, та зонах окиснення в їх межах, а також у мезозой-кайнозойській корі вивітрювання та четвертинних утвореннях різного генезису. Високопробне золото (904  ) зустрічається в утвореннях нижнього, верхнього карбону (Кальміус-Торецька, Бахмутська улоговини, басейн