Тема: Минералогия рудоносных родингитов из зоны окисления древнего медного рудника Воровская Яма

Квалификационная работа посвящена исследованию минерального состава рудоносных родингитов из зоны окисления древнего рудника Воровская Яма, разработка которого была начата еще с древности.
Воровская яма расположена на междуречье Зингейка–Куйсак, в 6 км северо-восточнее от поселка Зингейский (Победа) (рис.3.1). Географические координаты – 53º 02’ 31.8” с.ш.; 59º 35’ 46.7” в.д.; Н = 400 м. Рудник выявлен В.В. Зайковым, Г.Б. Здановичем и А.М. Юминовым в 1995 г. в холмистой местности на левобережье р. Зингейка (Агаповский район Челябинской области.

Рис. 1. Местоположение объекта исследований

Работа основана на материалах научного руководителя, полученных при разведочных работах на объекте исследования весной 2022 г. Кроме того, для более подробного изучения рудопроявления, автором были проанализированы материалы и часть коллекции образцов, переданных предшественниками.
Актуальность исследований состоит в изучении генезиса редкого и не достаточно изученного типа медных месторождений, локализованных в серпентинитах и осложнённых телами родингитоподобных метасоматитов. Кроме того, знания о минеральном составе руд, использовавшихся в бронзовом веке, могут дать объективную информацию о хозяйственных связях и технологиях древних обществ Уральского региона.
Целью выпускной квалификационной работы является характеристика минерального состава вмещающих пород и руд медного рудника Воровская Яма, разработка которого осуществлялась в конце бронзового века горняками синташтинской и алакульской культуры.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучение геологического строения карьера, горных выработок и прибортовых
отвалов.
2. Формирование эталонной коллекции образов руд и вмещающих пород рудника
Воровская Яма.
3. Макроскопическое и микроскопическое описание образцов рудоносных родингитов.
4. Диагностика минералов и комплексные аналитические исследования пород и руд объекта.
В ходе выполнения квалификационной работы автором производилась обработка шлихового материала и предварительная диагностика отдельных минералов, а также разделение их на фракции. Для оптической микроскопии были изготовлены 4 шлифа и 2 аншлифов, в которых определялись текстурно-структурные характеристики горных пород и руд. Автор участвовал в расшифровке 8 дифрактограмм минеральных смесей образцов рудопроявления, кроме того, принимал участие в съемке специальных препаратов (шлифов и аншлифов) на сканирующем электронном микроскопе в Институте минералогии ЮУЦМиГ УрО РАН (аналитик И.А. Блинов).

Купить

Целью выпускной квалификационной работы является характеристика минерального состава вмещающих пород и руд зоны окисления медного рудника Воровская Яма, разработка которого осуществлялась в конце бронзового века горняками синташтинской и алакульской культуры.
Рудопроявление меди Воровская Яма расположено на северном фланге крупного аллохтона, сложенного гипербазит-базитовым комплексом офиолитов раннедевонского возраста. Рудопроявление приурочено к зоне контакта аподунит-гарцбургитовых серпентинитов с родингитами. Серпентиниты в основном сложены минералами группы серпентина (антигоритом, реже хризотилом) и доломитом. Породы подвержены процессам хлоритизации и оталькованию. Родингиты образуют широкое линзообразное тело, в котором преобладает гранат (андрадит), пироксен (диопсид) при небольшом содержании хлорита. Образование пород сопровождалось процессами эпидотизации и амфиболитизации. В приповерхностных условиях породы в значительной степени выветрены. Рудная минерализация связана с родингитами. В минеральном составе руд преобладает малахит, который был образован в результате окисления первичных сульфидов меди - халькопирита и борнита. Среднее содержание меди в добываемом сырье варьирует от 3 до 7 %. В рудах фиксируется повышенные содержания марганца, хрома, цинка, серебра и золота. По результатам изучения шлихового материала, отобранного на территории древней обогатительной площадки, на которой происходило дробление добытой руды, диагностировано и описано 26 различных минералов, причем 13 из них были установлены автором работы впервые для данного объекта. Это самородное золото, самородная медь, куприт, пирротин, сфалерит, халькопирит, ковеллин, йодаргирит, акантит, хромит, гематит, барит, доломит.
В гранате выявлена четкая зональность, выражаемая наличием в минерале отдельных участков обогащенных марганцем. Впервые обнаруженное на данном участке наличие золота является невидимым из-за микроскопических размеров зерен и агрегатов. Встречается в двух позициях: в самородном виде сростков с минеральными агрегатами других реликтовых сульфидов и виде растворимых комплексных соединений с галогенидами, например с йодаргеритом. Самородная медь представлена единичным зерном, обогащенная железом. По поверхности которой развивается куприт в виде тонкой пленки. Халькопирит встречается как в сростках, так и в единичных реликтовых включениях. В отдельных случаях в нем присутствует примесь цинка. В малахите присутствуют не значительные примеси железа. Ковеллин - представлен в виде сростков с минеральными агрегатами других минералов. Имеет небольшие примеси железа и серебра. Пирротин встречается в виде единичных включений гипидиоморфных зерен с незначительной примесью меди. Сфалерит представлен отдельными зернами или тонкими сростками с агрегатами других минералов, с небольшой примесью железа. Акантит представлен скоплениями микрозерен, расположенных в близости друг от друга. В акантите присутствует примесь меди.
Важнейшим отличительным признаком руд рудника Воровская Яма, является наличие в них хромитов и хромшпинелидов, являющихся минералогическим маркером для медных месторождений, расположенных в серпентинитах. Присутствие данных минералов характерно для древних металлургических шлаков синташтинской и алакульской культуры - периода, в котором происходила эксплуатация рудника. Ближайшим крупным населенным пунктом того времени является укрепленное поселение Куйсак. Оно расположено в непосредственной близости (7 км к югу) от древнего рудника. При раскопках на Куйсаке были обнаружены остатки примитивных металлургических печей и собрана большая коллекция металлургических шлаков.
Близость химического состава хромшпинелидов, обнаруженных в рудах и шлаках, а также повышенные содержание в последних марганца и цинка, позволяют предположить, что в древности медные руды, добытые на Воровской Яме, широко использовались на данном поселении. Наиболее близким по геологическому строению и минеральному составу к рудопроявлению Воровская Яма является Новотемирский рудник.

Купить