РАЗДЕЛ 2
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
МЕДЕНОСНЫХ ОБРАЗЦОВ ТРАППОВЫХ ПОРОД ВОЛЫНИ
Для подтверждения идеи возможности выявления самородной меди фазовыми методами вызванной поляризации (ВПФ) в интервале частот 1-10 Гц путем определения скорости изменения с частотой угла сдвига фаз и разработки технологии поисков самородной меди был проведен цикл лабораторных исследований с целью установления связи физических свойств меденосных вулканогенных пород с их петрографическим составом, структурно-текстурными особенностями и степенью постмагматических изменений, а также содержанием и размерами включений рудных минералов. Для этого была отобрана коллекция из 85 меденосных образцов пород трапповой формации из 19 скважин (66 обр.), расположенных на участках Рафаловский и Жиричи, и карьера (19 обр.) вблизи с. Иванчи (Рафаловский участок). В Карпатском отделении Института геофизики НАН Украины кандидатом техн. наук С.А. Дещицей под методическим руководством доктора геол.-мин. наук Р.С. Сейфуллина и автора изучались поляризационные характеристики меденосных пород трапповой формации (в области частот от 0,06 до 128 Гц). Удельные электрические сопротивления образцов получены в Институте геологии НАН Украины доктором геол.-мин. наук И.В. Орищенко. В лаборатории физических свойств СГРГП "Північгеологія" диссертантом были определены плотностные и магнитные свойства вулканогенных пород. Петрографические описания меденосных траппов, степень их измененности, характеристики рудных минералов, содержащихся в вулканитах, получены в Институте геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины А.М. Глевасской по шлифам и аншлифам с использованием метода порошковой магнитографии. Содержание самородной меди определялось в Центральной лаборатории СГРГП "Північгеологія" ведущим геофизиком Н.А. Васильченко методом нейтронно-активационного анализа.
2.1. Микроскопические исследования трапповых образований
По данным микроскопических исследований трапповые породы коллекции разделены на неизмененные, слабоизмененные, измененные и сильноизмененные в соответствии с работой ?33?. Названные разновидности устанавливались по изменениям, которые происходили с породообразующими минералами (плагиоклазом, пироксеном, вулканическим стеклом), присутствию их реликтов, а также количеству (в %) новообразованных минералов (палагонита, хлорита, цеолита, халцедона, анальцима, кварца, вайракита и др.) и наличию гидрооксидов железа.
Практически неизмененных пород в коллекции нет, доля сильноизмененных вулканитов невелика. Поэтому при обработке данных лабораторных исследований горных пород трапповой формации все образцы вулканитов были разделены на слабоизмененные (в том числе неизмененные - слабоизмененные) и измененные (в том числе сильноизмененные) (рис. 2.1, 2.2). В числе слабоизмененных превалируют эффузивы, претерпевшие преимущественно процессы автометасоматических изменений; измененным и сильноизмененным разновидностям наиболее присущ набор вторичных минералов, характерных для парагидротермальных процессов. В каждой из двух названных групп образцов выделены подгруппы с заметно повышенным содержанием вторичных минералов, т. е. подгруппа, где автометасоматические или парагидротермальные изменения прошли более интенсивно. Этим подгруппам характерна слабопроявленная трещиноватость. В свою очередь, две другие подгруппы с относительно слабопроявленными изменениями разделены на относительно плотные (слаботрещиноватые) и проницаемые (трещиноватые, брекчированные, пористые) эффузивы. Для каждой разновидности трапповых образований вычислены средние значения физических параметров.
Суммарное содержание породообразующих окислов (титаномагнетита, магнетита и ильменита) и образующихся по ним вторичных оксидов и гидрооксидов в виде гематита, титаногематита, лимонита, гетита и др. (далее содержа-
Рис. 2.1. Графики зависимостей средних содержаний породообразующих оксидов и образовавшихся по ним оксидов и гидрооксидов (- ), вторичного магнетита и образовавшихся по ним оксидов и гидрооксидов (- ) и самородной меди (- ) от структурно-текстурных особенностей горных пород трапповой формации (кружками - для лавобрекчий).
Рис. 2.2. Графики зависимостей средних значений суммарного содержания породообразующего и вторичного магнетитов для афанитовых (БА) и миндалекаменных (БМК) базальтов, лавобрекчий (ЛБ) и туфов (Т) от структурно-текстурных особенностей горных пород трапповой формации.
ние ПОГ) в неизмененных - слабоизмененных афанитовых базальтах составляет более 3,4 %, в миндалекаменных - 3,6% (см. рис. 2.1). По мере автометасоматических изменений содержание ПОГ падало до 3,3% у афанитовых базальтов и до 2,7% у миндалекаменных. Парагидротермальные преобразования изменяли содержание ПОГ соответственно до 1,7 и 3,1%. Содержание ПОГ в туфах не превышает 0,5%, а в измененных лавобрекчиях оно составляет около 2%.
Уменьшение содержания ПОГ связано с тем, что за счет части оксидов и гидрооксидов образовывались вторичные магнетиты, а часть первичных оксидов выносилась. Наиболее интенсивно породообразующие оксиды выносились из измененных афанитовых базальтов, а также из проницаемых зон областей трещиноватости, брекчирования и высокой пористости (далее - проницаемых зон) и особенно сильно из зон, расположенных в областях парагидротермальных изменений (см. рис. 2.1).
По мере нарастания изменений образовывались вторичные оксиды. Так, вторичный магнетит (см. рис. 2.1), прослеженный по суммарному содержанию сохранившейся его части, оксидов и гидрооксидов, образовавшихся по другой, в наибольших количествах накапливался в измененных лавобрекчиях (до 1,67 %). Довольно высокие его концентрации присутствуют в слабоизмененных амигдалоидах (до 1,30 %) и туфах (до 1,27 %), повышенные - в измененных туфах (от 0,38 до 1,18 %), слабоизмененных афанитовых базальтах (от 0,05 до 0,75 %), измененных амигдалоидах (0,64-0,50 %) и в проницаемых зонах измененных афанитовых базальтов и слаб