Анотація до роботи:

Ковальчук М.С. Золото в осадових комплексах України. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.21. - літологія. - Інститут геологічних наук НАН України, Київ, 2003.

Оцінено перспективи золотоносності осадових комплексів України та висвітлено типоморфні ознаки самородного золота, що міститься в них. З’ясовано часовий, просторовий, літофаціальний і фаціальний розподіл, літологічні особливості золотовмісних комплексів, особливості міграції і концентрації золота в процесах гіпергенезу та седиментогенезу; визначено найбільш перспективні формаційні комплекси; виділено генетичні типи золотоносності; розроблено пошукові критерії; досліджено історичні передумови пошуку родовищ золота в осадових комплексах України та показано, що племена, народи, які населяли цю територію знали, видобували і обробляли золото. Виділено синседиментаційний і аседиментаційний типи золотого рудогенезу в осадових комплексах та обґрунтовано провідну роль літологічного фактору, органічної речовини, положення та стабільності дзеркала ґрунтових вод в процесах рудогенезу. Висвітлено особливості гранулометрії, морфології, мікроморфології поверхні, хімічного складу самородного золота з різновікових і різногенетичних осадових утворень України. Виявлено нові та незвичайні за цими показниками виділення золота, розглянуто ймовірні умови їх утворення. Вперше напрацьовано гранулометричну і морфогенетичну класифікацію золота з осадових утворень України. Досліджено процес трансформації морфології та хімічного складу золота в процесах седиментогенезу та з’ясовано чинники що спричинили перетворення золота. Показано фундаментальне та практичне значення цих досліджень для вирішення вузлових проблем геології розсипів. Виявлено та досліджено особливий підклас алювіальних розсипів золота, що сформувався в умовах порушеного процесу розділення кластогенного матеріалу по гідравлічній крупності та з’ясовано фактори, що спричинили цей процес, мобільність золота, форму та умови локалізації його концентрацій.

1. Аналіз основних рудопроявів ендогенного золота з погляду їх розсипоутворювальної здатності, тобто на основі аналізу геоструктурного положення, рудно-формаційного типу, гранулометрії, морфології, пробності золота корінних джерел, показав, що всі вони у сприятливих палеогеографічних умовах могли формувати багаті розсипи золота. В різні геологічні епохи ендогенні золотовмісні комплекси тектонічними рухами виводились на денну поверхню, розмивались і постачали золото різновіковим осадовим формаційним комплексам. Осадові товщі виступали не лише як об’єкт нагромадження металу, а й проміжними колекторами та корінними джерелами для молодших осадових утворень. Окрім цього, в процесі літогенезу осадових комплексів відбувалась мобілізація, перерозподіл та концентрація (розсіювання) різноманітних сполук золота, що привело до формування рудопроявів металу в певних формаційних одиницях.

2. Виявлено зв’язок золотоносності з: а) різновіковими (від архею до голоцену), різногенетичними літофаціальними (золотоносність зменшується в напрямку різнозернисті псамітові глинисті алевритові і т.д. породи) і фаціальними комплексами (фаціально-генетичний ряд охоплює широкий спектр умов формування золотовмісних комплексів — від кір вивітрювання різного ступеня переробки, делювіально-пролювіальних, алювіальних та ін. фацій і обстановок до морських); б) особливостями будови, літологічного складу (найбільший вміст золота притаманний псамітам зі значним вмістом глинистої складової та слабким або відсутнім ступенем сортування теригенного матеріалу) осадових комплексів. Визначено структурно-тектонічний та стратиграфічний розподіл золотовмісних порід; встановлено епохи їх формування в континентальних, морських і перехідних обстановках осадконагромадження (найбільш перспективними є ранньопротерозойська, рифей-вендська, пізньодевон-кам’яновугільна, тріасова, середньоюрська-пізньокрейдова, еоцен-пліоценова епохи формування розсипів золота) та найбільш перспективні формаційні комплекси (формації докембрійських та молодших конгломератів, кори вивітрювання, теригенно-чорносланцеві, моласові та моласоподібні, червоноколірні, піщано-глинисто-кварцеві фосфорито-, глауконітовмісні, континентальні тощо).

3. Висвітлено механізм концентрації і розсіювання золота в осадових комплексах та з’ясовано роль різноманітних факторів, що спричинили цей процес. Встановлено, що золотоносний потенціал осадових комплексів України визначився сукупним ресурсом усього золота, що надходило з областей денудації у різному стані (у вигляді простих і комплексних сполук, розчинів, колоїдів, мінеральних частинок, суспензій тощо), багаторазово перевідкладеного, зміненого та новоутвореного. Виявлено, що особливістю золотоносних розсипів (особливо для територій УК і УЩ) є багаторазовий перемив, значне переміщення золота як по латералі, так і по вертикалі (з низьких на вищі стратиграфічні рівні). Встановлено також успадкованість мінералізації древніх формаційних комплексів молодшими (для території УЩ характерна успадкованість річкових палеодолин, що приурочені до ерозійно-тектонічних депресій). В цьому ж напрямку послаблюється зв’язок розсипів мінералу з корінними джерелами. Для складчастих геоструктур характерні розсипи ближнього зносу, в той час як для платформної частини — далекого переносу. Зв’язок сучасних золотоносних розсипів (переважно делювіально-пролювіальних) з корінними джерелами відмічається лише безпосередньо на відомих рудопроявах золота. Геохронологічна транзитність і неодночасність надходження золота в осадові комплекси, багаторазовий перемив і зміщення ділянок розмиву по латералі призводять до розтягнутості розсипних проявів мінералу по геологічному розрізу та формуванню площових ореолів з локальними концентрованішими розсипопроявами. З’ясовано, що золотоносність осадових комплексів, головним чином, полігенна (виявлено седиментогенний, літогенний, гіпергенний, метасоматично-гідротермальний, тектоно-метаморфогенний типи золотоносності) і є підсумком поєднання процесів нагромадження, перерозподілу і концентрації золота, започаткованих на стадії седиментації і діагенезу (при значній ролі його метастабільних, міграційно-здібних органічно-металічних комплексів). Завершився цей процес ремобілізацією металу на пізніх стадіях літогенезу (включаючи дислокаційний метаморфізм та інфільтраційний епігенез) чи гіпергенезу. Це дозволило автору виділити два типи золотого рудогенезу (синседиментаційний і аседиментаційний) та виявити провідну роль літологічного фактору, органічної речовини, положення та стабільності рівня дзеркала ґрунтових вод, ендогенного “дихання” планети в мобілізації, міграції і концентрації золота. Форми концентрації золота в осадових комплексах змінювались протягом геологічної історії розвитку території. В археї і ранньому протерозої в метаосадових комплексах не виявлено кластогенного золота; в утвореннях пізнього протерозою, венду, рифею біогенне та хемогенне золото послідовно доповнювалось кластогенним; в фанерозої переважають кластогенні прояви золотоносності. Поліхронність і полігенність знайшла своє відображення у різновікових золотовмісних літофаціальних, фаціальних і формаційних комплексах, в строкатості гранулометрії, морфології хімічного складу золота, морфології золотовмісних тіл і т.д. Проведені дослідження розширюють уявлення про масштаби золотого рудогенезу в осадових комплексах та дозволяють з нових позицій дати оцінку процесу формування їх золотоносності. Показано, що осадові комплекси є істотним резервом для розвитку золоторудної мінерально-сировинної бази України, а самородне золото знали, видобували і обробляли на території країни як у сиву давнину так і у недалекому минулому.

4. Виявлено та досліджено особливий вид алювіальних розсипів золота, сформований в умовах порушеного процесу розділення кластогенного матеріалу по гідравлічній крупності, а також фактори (морфологія річкових долин, нахил днища, морфологія плотика, петрографічний і гранулометричний склад теригенного матеріалу, морфологія і розмір золота, тощо), що спричинили цей процес, мобільність золота, положення в седиментаційному циклі, форму та умови локалізації його концентрацій. Цей вид розсипів утворює єдиний еволюційно-генетичний ряд: золотоносні кори вивітрювання елювіально-делювіальні делювіально-пролювіальні пролювіально-алювіальні алювіальні розсипи золота. Механічне перевідкладення золотовмісних продуктів кори вивітрювання і зон окислення без суттєвої їх гідродинамічної переробки обумовило збереженість в продуктах особливостей материнських золотовмісних утворень та значної кількості хемогенно-сорбційних, тонкодисперсних та інших «зв’язаних» форм «нерозсипоутворювального» золота. Значна частка золота в таких утвореннях пов’язана з глинистою фракцією. Певний вміст глинистої складової з одного боку, зв’язує золото і вилучає його з процесу седиментогенезу, а з іншого, обумовлює формування флювіальних потоків високої енергії, в яких завдяки явищу автосуспендування, золото будь-якої розмірності переміщується на значні відстані.

5. З’ясовано типоморфні ознаки золота з різновікових осадових комплексів різних геоструктур України; виявлено і досліджено нові та незвичайні за морфологією і хімічним складом мінерали золота (мальдоніт, золото сегрегаційної та коломорфної будови, бісмутвмісне золото, золото зі значним вмістом (до 50,1%) міді, золото з включеннями кристалів піриту та ін.); напрацьовано його гранулометричну (додаток Б) і морфогенетичну (додаток А) класифікації, які відображають і систематизують розмаїття форм виділення золота залежно від умов його кристалізації. Окрім загальновизнаних морфологічних різновидів (ідіоморфне, гіпідіоморфне, ксеноморфне, геміідіоморфне золото та золото з ознаками скелетного росту), вперше як новий морфогенетичний різновид виділено золото з широким діапазоном форм (губчасті, грудко-, куле-, нирко-, лускоподібні, землисті та екзотичної форми утворення), яке є типовим новоутворенням (завдяки прояву хемогенно-біогенних процесів) для осадових порід. Проведені дослідження є основою для встановлення ймовірних умов утворення золота і його корінних джерел. Порівняльний аналіз типоморфних ознак ендогенного золота та золота з осадових комплексів, дозволив зробити такий висновок: значна частина мінералу, що міститься в осадових комплексах, надійшла в них з відомих, чи їм подібних ендогенних джерел мінералу, певна частина — з поки що невідомих, а решта утворилась безпосередньо в осадових породах внаслідок накладеного золотого рудогенезу. Проведені дослідження є підґрунтям для створення загальної морфогенетичної класифікації самородного золота України.

6. В осадових комплексах України переважає золото зовсім дрібних і менших гранулометричних класів, підпорядковане значення мають золотинки дрібних гранулометричних класів, значно рідше зустрічається золото середнього розміру, унікальними і рідкісними є знахідки золота крупних і дуже крупних гранулометричних класів. Золото розміром 0,05 мм і менше є мобільним у флювіальному середовищі, а в його міграції і осадженні провідну роль відіграють фізико-хімічні, хімічні і біохімічні процеси. Таке золото розсіюється в осадових комплексах і не підпорядковується літофаціальному і фаціальному контролю.

7. Значна частина золота з осадових комплексів (особливо УК,УЩ) трансформована в екзогенних умовах і характеризується інтенсивною механічною зношеністю. Автором вперше для золота з осадових комплексів України досліджено трансформацію золота (сплющення, загин, скручення, повторне сплющенння і т.д.) в процесах седиментогенезу та роль різноманітних факторів, що її визначають.

8. Розкрито нові можливості використання типоморфізму золота для генетичних реконструкцій та вирішення фундаментальних і прикладних проблем геології розсипів, зокрема для характеристики рудоутворювальних процесів та встановлення рудно-формаційної належності мінералу, дальності та умов транспортування мінералу (ступінь механічного зношення, плескатість, загин, скручення золотинок, розвиток структур пластичних деформацій в золоті), періодів спокою (розвиток високопробних оболонок, структур рекристалізації), повторної міграції золота після періоду спокою (ущільнення високопробних оболонок, повторні структури деформацій золотинок та рекристалізованого золота, поява ліній сковзання, видовження і розпад зерен тощо).

9. Узагальнення та аналіз інформації по золотоносності осадових комплексів України дозволяє стверджувати, що вони є істотним резервом для розвитку золоторудної бази України, а самородне золото знали, видобували і обробляли на території країни як у сиву давнину так і у недалекому минулому. Існують реальні перспективи відкриття незначних за запасами розсипів золота традиційних гранулометричних класів в межах території УК та ВПП. Встановлено значні перспективи виявлення промислових концентрацій золота нетрадиційних (тонких і менших) гранулометричних класів у похованих континентальних (УЩ) та прибережно-морських і морських (УК, ДДА, СП) літофаціальних комплексах. Окрім цього, є об’єкти з яких можна швидко та рентабельно видобувати (запаси 0,2-0,4 т/об’єкт) золото як самостійно, так і комплексно з ільменітом, цирконом, монацитом, міддю та ін.). Насамперед заслуговують уваги сучасні алювіальні розсипи золота в межах УК, делювіально-пролювіальні утворення поблизу золоторудних об’єктів УК та Донбасу, пліоцен-четвертинні розсипи УЩ, кори вивітрювання УЩ, Донбасу, зони окиснення УК, Донбасу. Вельми перспективними для розвитку багатих сучасних розсипів є також райони, де просторово суміщена значна кількість проміжних колекторів (УК). Є можливість супутнього видобутку золота з кар’єрів, що вже розробляються на вогнетривкі глини, вторинні каоліни, будівельні та формовочні піски, ільменіт, циркон та ін.(центральна, північно-західна частини УЩ, Приазов’я та ін.). Існують передумови сумісної комплексної розробки корінних і осадових рудопроявів золота на відомих золоторудних об’єктах (рудопрояви Сергіївське, Клинцівське та ін.).

10. Це перша узагальнююча наукова праця, що присвячена питанням золотоносності різновікових і різногенетичних осадових комплексів України та типоморфних ознак самородного золота, яке міститься в них. Викладені в праці наукові засади є основою для прогнозної оцінки рудопроявів і родовищ золота певних морфогенетичних і рудноформаційних типів як окремих регіонів України, так і її території в цілому, фактологічною базою для подальших наукових і пошуково-розвідувальних робіт. На загал проблему прогнозу і виявлення рудопроявів і родовищ золота в осадових комплексах України доцільно вирішувати зусиллям наукових і виробничих організацій з обов’язковим використанням єдиних спеціальних методів відбору, обробки і аналізу проб.

За темою дисертації опубліковано понад 60 робіт. Статті у наукових фахових виданнях:

1. КовальчукМ.С. Мінералогія самородного золота з нижньокрейдових континентальних відкладів північного схилу центральної частини Українського щита // Геол.журн. - 1995. - № 3 - 4. - С. 41 - 45.

2. КовальчукМ.С., КвасницяВ.М. Незвичайний морфологічний тип золота з розсипу поблизу рудопрояву Клинці (Український щит) // Геол. журн. - 1996. - № 1 - 2. - С. 169 - 173.

3. Ковальчук М.С. Золотоносність осадового чохла та порід кристалічного фундаменту Клинцівського рудопрояву // Геол. журн. - 1996. - № 3 - 4. - С. 62 - 63.

4. Ковальчук М.С., Квасниця В.М., Деревська К.І. та ін. Особливості морфології та хімічного складу розсипного золота з алювію р. Дністер (гирла річок Немія та Дерло) // Геол. журн. - 1997. - № 3 - 4. - С. 122 - 126.

5. Ковальчук М.С. Золотоносность нижнемеловых континентальных отложений северного склона центральной части Украинского щита // Проблемы золотоносности недр Украины. - Сб. науч. трудов. НАН и МЧС Украины, ГНЦРОС.- Киев, 1997. - С.285 - 290.

6. Ковальчук М.С. Особливості формування палеорозсипів золота, пов`язаних з розмивом і перевідкладенням древніх кір вивітрювання // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень. - К.: [Знання], 1998. - С.105 - 116.

7. Ковальчук М.С., Якушин Л.М. Літологія і золотоносність пліоцен-нижньочетвертинних алювіальних утворень Північного Приазов’я // Геол. журн. - 1999. - № 1. - С. 43 - 44.

8. Компанець Г.С., Ковальчук М.С. Літологія і міденосність відкладів дністровської серії нижнього девону Львівського палеозойського прогину // Наукові праці Інституту фундаментальних досліджень. - К.: [Знання], 1999. - С.83 - 94.

9. Ковальчук М.С. Золото з різновікових кір вивітрювання України // Геол. журн. - 2000. - №2. – С. 39 - 43.

10. Ковальчук М.С. Морфогенетична класифікація золота з осадових комплексів України // Геол. журн. - 2000. - № 3. - С. 54 - 73.

11. Ковальчук М.С. Особливості міграції золота в еволюційно-генетичному ряду залишкових кір вивітрювання і золотоносних розсипів // Геол. журн. - 2001. - № 2. - С. 94 - 102.

12. Ковальчук М.С. Золотоносність осадових комплексів України // Мінерал. збірник Львівськ. ун-ту, 2001.- № 51.- Вип. 1.- С. 75 - 87.

13. Ковальчук М.С. Перспективні осадові золотоносні формаційні комплекси України // Аспекти геологічної науки на рубежі тисячоліть. - Наукові праці ІГН НАНУ. - К., 2001.- С. 4 - 11

14. Ковальчук М.С. Морфогенетична класифікація видимого золота з осадових комплексів України // Пошукова та екологічна геохімія, 2001.- №1.- С. 62 - 70.

15. Ковальчук М.С. Особливості міграції золота в еволюційно-генетичному ряду залишкових кір вивітрювання і золотоносних розсипів // Геол. журн. - 2001. - № 2. - С. 94 - 102.

16. Ковальчук М.С., Квасниця В.М., Довгань Р.М., Павлюк В.М., Деревська К.І. Морфогенетична класифікація розсипного золота з алювіальних відкладів р. Дністер // Геол. журн. - 2001. - № 3. - С. 30 -40.

17. Ковальчук М.С. Трансформація форми та морфології поверхні розсипного золота в процесах алювіального седиментогенезу // Геол. журн. - 2001. - № 4. - С. 40 - 47.

18. Ковальчук М.С. Про нові та незвичайні за хімічним складом і морфологією виділення золота з розсипів України // Геол. журн. - 2002. - № 1. - С. 132 - 135.

19. Ковальчук М.С. Золото з осадових комплексів Українських Карпат // Геол. журн. - 2002. - № 2. - С. 55 - 65.

20. Ковальчук М.С. Особливості морфології, хімічного та гранулометричного складу золота з осадових комплексів Українських Карпат і Донбасу // Аспекти геології металевих і неметалевих корисних копалин. - Наукові праці ІГН НАНУ - Київ, 2002.- Том 1. - С.182 - 207.

21. Ковальчук М.С. Золотоносність осадових товщ України // Аспекти геології металевих і неметалевих корисних копалин. - Наукові праці ІГН НАНУ.- Київ, 2002.- Том 2. - С. 227 - 243.

22. Ковальчук М.С. Золото з осадових комплексів Українських Карпат // Мінерал. збірник Львівськ. ун-ту, 2002.- № 52.- Вип. 1.- С. 74 - 82.

23. Ковальчук М.С. Про нові та незвичайні за хімічним складом і морфологією виділення золота з розсипищ України // Мінерал. збірник Львівськ. ун-ту, 2002.- № 52.- Вип. 2.- С. 87 - 92.

24. Ковальчук М.С. // Особливості хімічного складу та морфології золота з осадових комплексів Українських Карпат та їх пошукове значення // Пошукова та екологічна геохімія, 2003.- №2/3.- С. 4 - 13

25. Kvasnitza V.N., Kovalchuk M.S., Yatzun V.K. The morphology and chemical composition peculiarities of native gold from sedimentary complexes of Ukrainian Carpathians // Геол. журн. - 1998. -№ 1 - 2. – С. 229 - 242.

26. Kovalchuk M.S. The morphology and chemical composition peculiarities of native gold from sedimentary complexes of Ukrainian // Геол. журн. - 1999. - № 2. – С. 60 - 67.

27. Kovalchuk M.S. Auriferity of sedimentary complexes of the Ukraine // Геол. журн. - 2000. - № 1. - С. 61 - 71.

Основні статті та тези доповідей в інших наукових виданнях:

1. Ковальчук М.С. Перспективы обнаружения золоторудной минерализации в дельтовых и прибрежно-морских (современных и древних) отложениях Азовского моря. // Проблеми раціонального використання природно-ресурсного потенціалу Українського Приазов'я і суміжних територій. - Мелітополь, 1995.- С.148 - 150.

2. Ковальчук М.С. Лінійно-контактний морфогенетичний тип золотого зруденіння — потенційне джерело золотоносних розсипів України // Золотоносність осадових та метаосадових комплексів України. - Київ, 1995. - С. 52 - 53.

3. Ковальчук М.С. Золотоносность метаосадочных пород в пределах рудопроявления Клинцы (Украинский щит) // Procedings of the Symposium ore Deposits Exploration (2-4 april, 1997, Beograd).- Jugoslavija, 1997.- рр.203 - 208.

4. Ковальчук М.С. Морфологія та хімічний склад золота з осадових комплексів України // Наукові основи прогнозування пошуків та оцінки родовищ золота (Матеріали міжнарод. наук. конферен. Львів, 27-30 вересня 1999 р.). – Львів, 1999. – С. 66 - 67.

5. Ковальчук М.С., Горлицький Б.О., Макаренко М.М. Розробка і впровадження неординарних методів прогнозу корінних і розсипних проявів золота в Україні // Там же. – Львів, 1999. – С. 68 - 69.

6. Ковальчук М.С. Особенности гранулометрии и морфологии золота из осадочных комплексов Украины //Проблемы геологии и освоения недр (Труды IV международного научного симпозиума аспирантов и молодых ученых им. М.А. Усова, Томск, 3-7 апреля 2000 г.). – Томск, 2000. – С. 107 – 108.

7. Ковальчук М.С. Золотоносність осадових комплексів України // Сучасні проблеми літології. - Львів, 2000.-С. 34 - 35.

8. Ковальчук М.С. Прояви золотоносності у пліоцен-нижньочетвертинних утвореннях в межах території Українського Приазов`я // Тези науково-практичної конференції “Тектоніка і корисні копалини Азово-Чорноморського регіону”, Сімферополь, 5-8 червня 2000 р.). – Сімферополь, 2000.

9. Ковальчук М.С. Проба золота из осадочных комплексов Украины // Тезисы докладов ХII международного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания “Природные техногенные россыпи и месторождения кор выветривания на рубеже тысячелетий (25-29 сентября 2000 г., Москва). – Москва, 2000. – С. 175 - 176.

10. Ковальчук М.С. Вплив геоморфологічних факторів на формування золотоносних розсипів // Геоморфологічні дослідження в Україні: минуле, сучасне, майбутнє (Матеріали міжнар. наук.-практ. конф.18-20 жовтня 200 р.). - Львів: Видавничий центр ЛНУ ім. І Франка, 2002.- С. 171.

11. Ковальчук М.С. Історичні та геологічні передумови пошуку рудопроявів золота в осадових товщах // Геолог України - 2003. - № 1. - С. 76 - 84.

12. Kovalchuk M.S. Influence of Sedimentary kinetics on gold concentration in sedimentary deposits of the Carpathian region and northern part of Para-Tethys // Abstracts Carpathian-Balkan Geological Association XVI Congress (August 30 Th. to September 2^nd), 1998.- 298pp.

13. Kovalchuk M.S. Auriferity of sedimentary complexes of the Ukraine // Проблемы литологии, геохимии и рудогенеза осадочного процесса - Москва, 2000 - т. 2. - С. 448 - 451.

14. Kovalchuk M.S. The morphological of gold from heteroaged sedimentary complexes of Ukrainian Carpathians // Geologica Carpathica (Procedings of the XVII. Congress of Carpathian-Balkan Geological Association.- Bratislava, September 1^th-4 ^Th. 2002). - vol. 53.-2002

15. Kovalchuk M.S. Transformation of the form and the morphology of the surface of gold in the process of the alluvial sedimentogenesis in Ukrainian Carpathians region (rivers Bilyi and Chornyi Cheremosh) // Там же. - vol. 53.-2002

16. Klochko V.I., Manichev V.I., Kompanec G.S., Kovalchuk M.S. Wychodnie rud miedzi na terenie Ukrainy Zachodniej jako baza surowkowa metalurgii kolorowej w okresie funkcjonowania kultury Trypolskiej // Folia Praehistorica Posnaniensia. - Wydawnictwo naukowe Instytutu Prahistorii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. - Polska. - Poznan, 2003. - Tom X/XI. - Pp. 47 - 77.

Анотації