23138 (История открытия и изучения Никитовского рудного поля)

История открытия и изучения Никитовского рудного поля

О.П.Мигович, студентка V-го курса.

Никитовское рудное поле одно из крупнейших скоплений ртути в мире. Оно состоит из восьми месторождений: Чернобугорского, Чернокурганского, Катушкинского, Полукупола Нового, Софиевского, Чегарникского, Железнянского и Кировского. Месторождения приурочены к куполам, осложняющим Горловскую антиклиналь, являющуюся частью Главной антиклинали Донбасса.

Руды, залегающие среди осадочных пород карбона, сложены киноварью, антимонитом, арсенопиритом, пиритом образуют пласты с вкрапленной ртутью и жилы. За сто лет эксплуатации "Никитовки" добыто 38640 т ртути. В своей истории месторождение неоднократно переживало расцвет и упадок. Его закрывали, когда считали нецелесообразным эксплуатацию, и вновь открывали обнаружив новые рудные тела. Последнее закрытие относится к 1995 году, когда месторождение признали нерентабильным и поставили на мокрую консервацию.

Официальное открытие Никитовского месторождения относят к 1879 году, когда в обломках песчаника горный инженер Миненков А.В. обнаружил вкрапленники ярко-красного минерала - киновари. Однако, месторождение было известно еще в каменном веке, когда киноварь использовалась как ритуальный краситель. Археологами были найдены остатки доисторического промысла ртути в виде древних выработок, отвалов, орудий труда каменного века.

В процессе исследований оказалось, что все богатые рудой участки располагаются в пределах узкой полосы вытянутой в субширотном напавлении. Пожзе установили их приуроченность к Горловской антиклинали.

Киноварная минерализация во всех месторождениях наблюдалась в окварцованных песчаниках, залегающих среди глинистых сланцев. Такой литологический контроль минерализации привел А.В.Миненкова к выводу о сингенетическом накоплении киновари в осадочных породах. Однако, богатая минерализация в крупных секущих трещинах свидетельствовала о проявлении иных генетических процессов.

Добыча ртути в "Никитовке" началась в 1886 году. Геологическими исследованиями более 20 лет руководил А.А.Шепелев, который отметил важную роль структурного фактора в локализации оруденения. При этом, по его мнению, важную роль играли трещины, наиболее крупная из которых " Секущая " рассматривалась как рудоконтролирующий элемент структуры.

Профессор П.В.Еремеев в 1885 году впервые определил и описал кристаллы антимонита, арсенопирита, марказита.В 1886 году Г.Чермак изучил сдвойникованные ромбоидрические кристаллы киновари. Позднее в 1962 году Б.С.Пановым были обнаружены и описаны редкие кристаллы призматической формы.

В 1907 году рудник и завод закрыли, но в 1912 году добыча возобновилась компанией Азово-Черноморского банка и продолжалась до 1917 года. Работы по добыче возобновились в 1922 году, однако, до 1931 года осуществлялись в малых объемах.

В связи с планами индустриализации страны геологоразведочные работы в "Никитовке" ускорились. В 1935-1940 годах выполнялось детальное изучение, а в 1938 году был завершён подсчет запасов и дана перспективная оценка рудоносности.

В 1940 году Е.Е.Захаров однозначно высказал мнение о эндогенно-гидротермальном образовани руд Никитовского месторждения. Разлом "Секущий" описывал, как наиболее вероятный рудоподводящий канал, а зону трещиноватых песчаников как рудолокализующую.

Во время оккупации Украины немецко-фашистскими захватчиками шахты были затоплены, значительная часть геологических планов горных работ по рудникам Софиевский и Чегарникский погибли. В 1943 году добыча руд возобновилась, но из-за отсутствия контуров рудных тел велась практически вслепую. В ходе выполнения работ возник вопрос о их целесообразности и перспективности и тут мнения разделились. Из-за слабой изученности закономерностей локализации оруденения часто вскрывали бедные металлом руды, что наталкнуло часть геологов (А.А.Вахний, И.И.Машкара) на вывод о выработанности запасов и нецелесообразности дальнейших работ. Другая группа геологов (С.Д.Ступак, И.Л.Никольский) настаивала на продолжении поисков и разведки рудных тел, контролируемых разломом " Секущий ". В начале 1951 года буровые скважины подсекли зону промышленного оруденения в том числе в нижележащем " Чегарникском " песчанике, чем подтвердилась многоярусность месторождения. Поисково-разведочные работы, а также тематические исследования учёных ДПИ были продолжены, что позволило по-новому оценить перспективность " Никитовки " и произвести подсчёт запасов.

Динамику добычи руды можно проследить по прилагаемому графику, на котором отмечена добыча руды, ртути и среднее содержание ртути в добытой руде с 1885 года по 1995 год (за 100 лет). Так, начиная с прошлого века по сороковые года этого века, добыча руды была небольшой ( около 50-60 т.т ) при высоком содержании ртути в руде ( 0.4-0.6 % ). В 60-х - 70-х годах XX века добыча руды возросла до 1-1.5 млн.т, а металла до 1261т (максимальная добыча ртути, 1974 год) при снижении содержания ртути до 0.06-0.04 %. С 1985 года по 90-е годы наблюдается резкое снижение производства вплоть до закрытия месторождения в 1995 году.

С 1955 по 1975 год работами учёных ДПИ ( И.Л.Никольский, Б.С.Панов, В.А.Корчемагин, В.И.Купенко, А.М.Добрянский ) была установлена комплексность руд Никитовского поля, где кроме ртути содержится сурьма. Были обнаружены новые минералы: самородный алюминий, графит, реальгар, бурнонит, зелигманит, халькостибит, цинкенит, буланжерит, джемсонит. Месторождение послужило не только крупнейшим поставщиком металла, но и базой для научных исследований и разработок. С 1956 года (кандидатская работа Б.С.Панова) по 1999 (докторская работа Р.М.Багатаева) защищены 16 кандиндидатских и 8 докторских диссертаций.

За 100 лет эксплуатации месторождения были решены многие геолого-структурные и минералого-геохимические вопросы. В настоящее время наиболее обоснована следующая геолого-генетическая модель месторождения. Никитовское рудное поле является стратиформным образованием кварц-диккит-киноварного типа. В региональном плане месторождение приурочено к глобальной системе дислокаций земной коры-линеаменту Карпинского. Термобарогеохимическими исследованиями установлен температурный диапозон процессов минерализации 290-90C, при давлении 160-120*10^5Па. Характер вод минералообразующих растворов смешанный при существенном участии в них глубинной ювенильно-магматогенной составляющей, что определено по изотопным характаристикам кислорода и водорода. Химический состав минералообразующих растворов был сложым и изменялся в ходе процессов рудогенеза. Сведения о составе растворов получены в результате детальных исследований жидкой и газовой фазы включений в минералах методами водной вытяжки, криометрии и другими. В жидкой фазе отмечается углекислота, Cl, S, F, Na, K, Ca, Mg, Li. Газовая фаза содержит кроме углекислоты пары воды, метан, кислород, сероводород, азот, аргон. Концентрация минералообразующих растворов в ходе гидротермального процесса снижалась от 9.3 до 4.0%. Изменение pH растворов от 5.1 до 8.2 привело к появлению четырех последовательных метасоматических зон на Никитовском месторождении: гидрослюды- каолинита- донбассита- окварцевания. Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что гидротермальные рудообразующие растворы были многокомпонентными, содержали переменные количества важных комплексообразователей, что обеспечило перенос и отложение рудных элементов.

Некоторыми общими чертами с Никитовским месторождением обладают месторождения Хуанкавелика в Перу и Альмаден в Испании, также приуроченные к окварцованным песчаникам.

Таким образом, на примере Никитовского рудного поля можно проследить эволюцию геологических представлений о его минералого-геохимических, генетических и других особенностях., что позволило не только детально разведать, но и максимально использовать, в практических целях, это крупнейшее в СНГ ртутно-сурьмяное месторождение. Следует также отметить большое значение результатов геологических исследований, сформировавшейся научной школы, широко признанной среди специалистов.

Тезисы доклада являются результатом научно-исследовательской работы (НИРС) студентки Мигович О.П., обобщившей литературные материалы по месторождению под руководством профессора Панова Б.С.

Список литературы

1. О комплексности руд Никитовского месторождения//. Б.С.Панов. Труды 1-ой Республик. конф. по редким и цветным металлам. - Киев Изд-во АН УССР 1958. с.175-176.

2. И.Л.Никольский Геология ртутных месторождений центрального района Донецкого бассейна. - Изд-во ДИИ 1959.

3. Новые минералы Никитовского рудного поля// В.И.Купенко, Б.И.Панов, Л.И.Григорьева. - Киев: Наук. думка, 1984 с.107-117.

4. Минералогия Донецкого бассейна// Е.К.Лазаренко, Б.С.Панов, В.И.Павлишин. - Киев Наук. думка 1975. ч.2

5. О геолого-генетической модели ртутной рудной формации (на примере Никитовского рудного поля в Донбассе)// Б.С.Панов. - Новосибирск 1987.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://masters.donntu.edu.ua