Z O A KOPALIN MINERALNYCH POBU A, ŒRODKOWA UKRAINA

Transkrypt

1 GEOLOGIA 2009 Tom 35 Zeszyt 2/ Z O A KOPALIN MINERALNYCH POBU A, ŒRODKOWA UKRAINA Mineral deposits of Pobu e district, Central Ukraine Jadwiga PIECZONKA & Adam PIESTRZYÑSKI Akademia Górniczo-Hutnicza Wydzia³ Geologii, Geofizyki i Ochrony Œrodowiska, Katedra Geologii Z³o owej i Górniczej; al. Mickiewicza 30, Kraków; piestrz@geol.agh.edu.pl Abstract: Pobu e area is a perspective for different mineral commodities. In this area, several genetically different deposits have been identified. In the Kapitanowski Massif chromites and Ni-silicate deposits occur. Tarasowskie Zr-Ti deposit is one of the biggest the alluvial deposit in Ukraina. Maiskoje, Au-deposit is more interesting within 21 targets discovered. Zawalje graphite deposit is aworld class. Key words: mineral deposits Fe, Cr, Ni, Ti-Zr, Au, graphite, Pobu e, Central Ukraine S³owa kluczowe: z³o a Fe, Cr, Ni, Ti-Zr, Au, grafit, Pobu e, Centralna Ukraina WSTÊP Ukraina znana jest g³ównie ze z³ó wêgla (Donieck), rud manganu (Nikopol) i elaza (Krzywy Róg), wystêpuj¹cych we wschodniej i œrodkowej czêœci kraju, ze z³ó rud z³ota i soli na Zakarpaciu oraz ze z³ó rud tytanu i surowców skalnych na Wo³yniu. Najrzadziej, pod k¹tem obecnoœci z³ó, jest opisywana centralna czêœæ kraju i dlatego te zdecydowano siê na przedstawienie kilku z³ó, zlokalizowanych w rejonie œrodkowego Pobu a. Pobu e jest nazw¹ zwyczajow¹ czêœci Podola, po³o onego nad Bugiem Po³udniowym, nale ¹cym do zlewni Morza Czarnego. Geologicznie, Pobu e zlokalizowane jest na bloku go³owañskim, który jest czêœci¹ megabloku dniestrowsko-bugskiego (Fig. 1). W tej czêœci zlokalizowane s¹ g³ówne z³o a rud elaza, chromu, niklu, tytanu i cyrkonu, grafitu oraz z³ota. S¹ to z³o a ró nych typów genetycznych, o ró nym stopniu rozpoznania i o ró nym znaczeniu ekonomicznym. Przedstawiona poni ej budowa geologiczna tego obszaru, zosta³a opracowana na podstawie informacji prof. Parañki, z Krzyworoskiego Uniwersytetu Technicznego. Pozosta³e materia- ³y zosta³y zebrane podczas praktyk terenowych studentów AGH, które odbywaj¹ siê corocznie od Przedstawiona praca jest syntez¹ istniej¹cych danych i zarazem prób¹ wyjaœnienia skomplikowanej genezy niektórych z³ó, na podstawie rozpoczêtych badañ.

2 184 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski Fig. 1. Schemat podzia³u tektonicznego tarczy ukraiñskiej (na podstawie materia³ów prof. Parañki). Megabloki: I wo³yñski, II dniestrowsko-bugski, III rosinsko-tikiczski, IV ingulski, V sriedniepridnieprowski, VI priazowski. Strefy miêdzyblokowe: 1 go³owañska, 2 inguliecko-krzyworoska, 3 oriechowo-paw³ogradska. 1 paleoarchaiczne kompleksy skalne: a metawulkanogenno-osadowe, b granitoidowe; 2 kompleksy mezoarchaiczne: a metawulkanogenno-osadowe, b granitoidowe; 3 kompleksy neoarchaiczne: a metawulkanogenno-osadowe, b granitoidowe; 4 kompleksy paleoproterozoiczne: a metawulkanogenno-osadowe, b granitoidowe; 5 plutoniczne kompleksy skalne mezoproterozoiku: a dioryty, gabro-dioryty, b granity rapakiwi, anortozyty, gabro-anortozyty, monzonity; 6 osadowo-wulkanogeniczne kompleksy neoproterozoiku; 7 granice magabloków; 8 uskoki; 9 granice tarczy ukraiñskiej Fig. 1. Structure of Ukrainian shield (based on archival data by prof. Parañko). Mega-blocks: I Wolynski, II Dniestrowsko-Bugski, III Rosinsko-Tikiczski, IV Ingulski, V Sriedniepridnieprowski, VI Priazowski. Intra-block zones: 1 Go³owañska, 2 Inguliecko-Krzyworoska, 3 Oriechowo- -Paw³ogradska. 1 Palaeoarchaean Complex: a metavolcanogenic-sedimentary, b granitoides; 2 Mesoarchaean Complex: a metavolcanogenic-sedimentary, b granitoides; 3 Neoarchaean Complex: a metavolkanogenic-sedimentary, b granitoides; 4 Palaeoproterozoik Complex: a metavolcanogenic-sedimentary, b granitoides; 5 plutonic complexes of Mesoproterozoik: a diorites, gabro-diorites, b rapakiwi granites, anortozites, gabro-anortozites, monzonites; 6 sedimentary- -volcanogenic complexes of Neoproterozoik; 7 mega-block boundaries; 8 faults; 9 Ukrainian Shield boundary

3 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 185 BUDOWA GEOLOGICZNA POBU A Oko³o 95% powierzchni Ukrainy znajduje siê w granicach obszarów platformowych, do których nale ¹: 1) stara, przedryfejska platforma wschodnioeuropejska (kraton) z prekambryjskim pod- ³o em; 2) m³oda platforma zachodnioeuropejska ze sfa³dowanym, bajkalskim i kaledoñskim pod- ³o em; 3) p³yta scytyjska (skifska) z bajkalsko-waryscyjskim pod³o em, skonsolidowanym w procesie fazy kimeryjskiej (Parañko inf. ustna). Platforma wschodnioeuropejska tylko swoj¹ po³udniowo-zachodni¹ czêœci¹ wchodzi na terytorium Ukrainy, ale zajmuje 90% jej powierzchni. Od strony zachodniej jest ona ograniczona uskokami be³zko-ba³uczinskim i rogatinskim, a jej po³udniowa granica przebiega po uskoku kagulsko-izmailskim. Na obszarze Ukrainy g³ównymi elementami strukturalnymi platformy wschodnioeuropejskiej s¹: tarcza ukraiñska i jej sk³on, p³yta wo³yñsko-podolska, fragmenty p³yty mo³dawskiej, zapadlisko przeddobrud añskie, obni enie przyczarnomorskie, obni enie dnieprowskodonieckie i po³udniowo-zachodni sk³on krystalicznego masywu worone skiego. Centralne miejsce wœród tych struktur zajmuje tarcza ukraiñska, w budowie której bierze udzia³ szereg megabloków i stref miêdzyblokowych, rozdzielonych g³êbokimi uskokami (Fig. 1). Struktury te wyró niaj¹ siê specyficzn¹, zwi¹zan¹ z wczesnym prekambrem, histori¹ rozwoju geologicznego. Jako stabilny fragment skorupy ziemskiej, podlegaj¹cy ruchom podnosz¹cym w ci¹gu ca³ej historii rozwoju geologicznego, tarcza uformowa³a siê po kratonizacji swojego fundamentu. Charakter zbli ony do wspó³czesnego, uzyska³a dopiero w œrodkowym paleozoiku (dewon), po rozpadzie tarczy sarmackiej i utworzeniu siê zapadliska dnieprowsko-donieckiego (Parañko & Jarkov 2006). Podzia³ tarczy na megabloki jest ró ny, ró nie s¹ te nazywane (por. Gurski 2002 i np. Espiczuk et al. 2005b). Podzia³ przedstawiony na figurze 1, zosta³ opracowany przez prof. Parañkê na podstawie geologicznej mapy Ukrainy (Galecki 2001). Tarcza krystaliczna jest z trzech stron otoczona strukturami, wype³nionymi m³odymi ska³ami osadowymi paleogenu, neogenu (piaski przybrze nomorskie) i czwartorzêdu (na NW utwory lodowcowe, na S utwory eoliczne). Starsze ska³y, jak granity, migmatyty i ³upki krystaliczne, maj¹ tu ods³oniêcia w dolinach rzecznych i na dzia³ach wodnych, obecne s¹ te dajki m³odszych ska³ kwaœnych. Najwiêksza iloœæ ska³ wieku paleoarchaicznego, zlokalizowana jest w megabloku dniestrowsko-bugskim (Fig. 1). Na skutek œciêcia erozyjnego, utwory tarczy ukraiñskiej wychodz¹ na powierzchniê na Pobu u i w zachodnim Priazowiu, gdzie decyduj¹ o budowie megabloków dniestrowsko-bugskiego i priazowskiego. Megabloki zbudowane s¹ z najstarszych, znanych ska³ tarczy ukraiñskiej, których wiek datowany jest nawet na 3.6 mld lat (paleoarchaik). Blok dniestrowsko-bugski zbudowany jest z kompleksu enderbit-granulitowego, sk³adaj¹cego siê ze zmetamorfizowanych w warunkach facji granulitowej, wulkaniczno- -osadowych utworów paleoarchaiku. W wiêkszej czêœci s¹ to piroksenowe, amfibolowo- -piroksenowe gnejsy i ³upki krystaliczne, a tak e marmury, kalcyfiry oraz kwarcyty i kwarcyty elaziste. W œcis³ym zwi¹zku z tymi ska³ami, pod wzglêdem rozprzestrzenienia i wieku,

4 186 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski s¹ enderbity, plagiogranity i plagiomigmatyty, które formowa³y siê w procesie ultrametamorfizmu. Ska³ami wyjœciowymi by³y ska³y metawulkaniczno-osadowe (Parañko, informacja ustna). Z O A KOPALIN MINERALNYCH POBU A Na obszarze Pobu a znanych jest kilkadziesi¹t z³ó. S¹ to g³ównie z³o a granitów, wirów, grafitu, skalenia potasowego, kaolinu i kamieni ozdobnych. Wystêpuj¹ce w wielu miejscach piaski aluwialne s¹ Ÿród³em frakcji ciê kiej, bogatej w minera³y Ti i Zr. Najwiêksze znaczenie dla powstawania z³ó kaolinów, zaliczanych do najwiêkszych w Europie, ma strefa wietrzenia granitów. S¹ to czêsto czyste, bia³e kaoliny (wiele z³ó pierwotnych i wtórnych). Ponadto wystêpuj¹ z³o a wêgla brunatnego, rud niklu, elaza, chromu, Ti-Zr, z³ota i wód mineralnych (20 obiektów). Z³o a rud elaza Na obszarze œrodkowego Pobu a, znanych jest 30 wyst¹pieñ i z³ó rud elaza. Lokalizuj¹ siê one w strefach wystêpowania kalcyfirów i kwarcytów serii bugskiej. Szacunkowe zasoby tego obszaru wynosz¹ 40 mld Mg rudy. Najwiêkszym z³o em jest Mo³dowskie, z zasobami szacowanymi na 0.5 mld Mg. Ma ono charakter stromo zapadaj¹cej strefy, o szerokoœci ponad 100 m i d³ugoœci 700 m. Rozpoznane zosta³o do g³êbokoœci 1200 m. Rudy maj¹ charakter kwarcytów elazistych, ze znaczn¹ zawartoœci¹ wêglanów (Kulish & Gurski 2005). W chwili obecnej, znaczenie tych z³ó jest ma³e ze wzglêdu na wci¹ czynne kopalnie okrêgu krzyworoskiego. Z³o a chromitów W bloku go³owañskim znajduje siê 100 ma³ych masywów, w sk³ad których wchodz¹ ska³y ultrazasadowe. Piêtnaœcie z nich ma wymiary wiêksze od 1 2 km. W czêœci centralnej tego bloku, zlokalizowana jest kapitanowsko-lipoweñkowska grupa ultrazasadowych masywów, rozci¹gaj¹cych siê na przestrzeni oko³o 20 km, o generalnym kierunku NW-SE. W masywie kapitanowskim, zbudowanym g³ównie z serpentynitów i innych ultrabazytów, zlokalizowanych zosta³o 40 struktur, w których przez analogiê do ju rozpoznanych, oczekuje siê wystêpowania rud chromitowych. W masywie tym wyró nia siê dwa pola rudne, Kapitanowskie i Lipowieñki, w których znanych jest 9 obiektów zawieraj¹cych chromity. Szacunkowe zasoby rud chromitowych tego obszaru wynosz¹ oko³o 170 mln Mg (Kulish & Kalinin 2005). Ich obecnoœæ stwierdzono w masywach: poljuhowskim, z 12 y³ami o rozci¹g³oœci NNW-SSE i SSW-NNE; swirnewskim, z 8 y³ami o rozci¹g³oœci NW-SE; lipniahiwskim, z 8 y³ami o rozci¹g³oœci NW-SE; zachodnio-lipniahiwskim, z 4 y³ami o kierunku NW-SE; puszkiwskim, z 12 y³ami o rozci¹g³oœci NW-SE. Obszar Lipowieñkowski, który zajmuje centralne miejsce, sk³ada siê z kilku mniejszych, ultrazasadowych masywów, s¹ to: lipowieñki wschodnie z 13 y³ami o rozci¹g³oœci NW-SE i NNW-SSE, lipowieñki pó³nocne, lipowieñki zachodnie, lipowieñki centralne i lipowieñki po³udniowo-wschodnie w sumie z kilkoma y³ami chromitów, o rozci¹g³oœci NW-SE. Kierunek NW-SE jest g³ównym kierunkiem wiêkszoœci uskoków i kierunkiem wyd³u enia masywów ultrazasadowych (Fig. 2).

5 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 187 Fig. 2. Rozmieszczenie masywów ultrazasadowych w bloku kapitanowsko-lipowieñkowskim (na podstawie raportów PG w Fursach); 1 aplodunity perydotowe, 2 aplopiroksenity, 3 uskoki I rzêdu, 4 uskoki II rzêdu Fig. 2. Localization of ultramaphic massives in the Kapitansko-Lipownicki Block (based on archival data Geological Enterprise in Fursy); 1 peridotitic dunite, 2 pyroxenite, 3 I st range of faults, 4 II nd range of faults Masyw kapitanowski jest obszarem najlepiej rozpoznanym pod wzglêdem wystêpowania rud Ni i Cr. W polu kapitanowskim ultrabazyty tworz¹ soczewkê. W jej dolnej czêœci znajduje siê cia³o rudne, o mi¹ szoœci do 20 m. Zawartoœæ Cr 2O 3 w rudach masywnych dochodzi do 50%. W plamistych chromitach zawartoœæ Cr 2O 3 wynosi od 6 do 27%. Cia³a rudne wystêpuj¹ w ska³ach krystalicznych, poni ej poziomu wietrzeniowych rud niklu, na g³êbokoœci oko³o 70m. Niewielkie iloœci chromitów wystêpuj¹ równie w rudach niklu (Fig. 3). Chromity wystêpuj¹ g³ównie w postaci y³ i soczew, które zapadaj¹ prawie pionowo, do g³êbokoœci 100 m, po rozci¹g³oœci osi¹gaj¹ m, a ich maksymalna mi¹ szoœæ wynosi 4 m

6 188 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski (15 m). By³y rozpoznawane w latach 60., aczkolwiek informacje o obecnoœci rud Cr pochodz¹ z roku 1932 (Dubina & Tkaczuk, patrz Shcherbak & Bobrov 2005). Zawartoœæ brze na dla rud Cr wynosi 15% Cr 2O 3, obecnie ze wzglêdu na brak z³ó, zosta³a obni ona na Ukrainie do 6% Cr 2O 3. W strefach chromitowych stwierdzono wystêpowanie platynowców. Fig. 3. Odkrywka na z³o u Lipowieñki wychodnie chromitów w sp¹gu z³o a rud Ni Fig. 3. Open pit Lipowieñki chromites outcrops in foot wall of Ni-deposit y³y chromitów w polu Lipowieñki (odkrywka zachodnia), rozpoznano do g³êbokoœci 200 m. Chromity zawieraj¹ w najbogatszych strefach od 35 do 48% Cr 2O 3. W plamistych chromitach jest od 6 do 27% Cr 2O 3. Kontakt pomiêdzy rudami bogatymi i rozproszonymi jest ostry. Wiek chromitów oceniono na 3.6 mld lat. D³ugoœæ y³ wynosi od 10 do 50 m, szerokoœæ dochodzi do 26 m, na dolnej powierzchni pokrywy wietrzeniowej, do 6 m. Geneza tych z³ó jest trudna do ustalenia. Obecnoœæ serpentynitów oraz pseudosoczewowe formy poszczególnych cia³ rudnych, sugeruj¹ ich przynale noœæ do z³ó typu podiform. Brak jest jednak informacji na temat wystêpowania bazaltów ze strukturami typu pillow lava, które wskazuj¹ na podwodne (p³yty oceaniczne) tworzenie siê kompleksów ultrazasadowych. W masywach serpentynitowych zosta³a stwierdzona obecnoœæ hiperbazytów, reprezentowanych przez perydotyty i dunity. Mo na wiêc przypuszczaæ, e proces autometamorfozy kompleksu ultrazasadowego nie przebieg³ do koñca. Struktury chromitów obserwowane w zwietrzelinie niklonoœnej, przypominaj¹ stromo zapadaj¹ce y³y. Z przekrojów geologicznych

7 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 189 wynika, e maj¹ one przebieg równoleg³y do siebie (Lepigow et al. 2001, patrz Kulish & Kalinin 2005). Analiza (jedna, wykonana w Zak³adach Magnezytowych Ropczyce S.A.) masywnej rudy chromitowej z odkrywki masywu lipowieñki zachodnie, wykazuje stosunek Cr 2O 3 : Fe 2O 3 = 1.73 oraz nisk¹ zawartoœæ SiO 2 = 0.27% wag., zaœ analizowane metod¹ EDS chromity z masywu puszkiwskiego, charakteryzuj¹ siê stosunkiem wy szym od dwóch. Pierwsze analizy sugeruj¹ magmow¹ genezê tych z³ó, typu intruzji rozwarstwionych (layered intrusion), zaœ drugie wskazuj¹ na typ podiform (Duke 1995). Z³o a krzemianowych rud niklu Z³o a krzemianowych rud niklu zlokalizowane s¹ na wychodniach masywów ultrazasadowych, sk³adaj¹cych siê g³ównie z serpentynitów. Najwa niejsz¹ stref¹ dla tego typu z³ó jest wielobok po³o ony pomiêdzy miejscowoœciami Go³owañsk na N, Sawrañ na W, Kriwe Ozero na SW i Pierwomajsk na SE. Z³o a krzemianowych rud niklu s¹ rozmieszczone na stosunkowo niewielkim obszarze 500 km 2. W obszarze tym zlokalizowanych jest kilka ma³ych z³ó, ka de o zasobach rzêdu 100 tys. Mg niklu. Najwiêksze, rozpoznane dotychczas pola rudne to Lipowieñki, Kapitanowskie, Derieniuchskie, Ternowatskie, Puszkowskie i Gruszkowskie (Esipczuk et al. 2005a), sk³adaj¹ce siê zwykle z kilku oddzielnych cia³. Perspektywiczny jest równie obszar Pierwomajska, wystêpuj¹cy w strefie masywu kapitanowskiego. W tym rejonie, jako ska³y macierzyste interesuj¹ce s¹ cia³a intruzywnych ska³ zasadowych i alkalicznych, zlokalizowane w kompleksie ska³ wulkanicznych (Kapitanowka Wieremiucha). Ich wiek oceniono na 2.5 mld lat. S¹ to g³ównie zserpentynizowane ultrabazyty, harzburgity, gabro i sjenity. Z³o e znajduje siê w strefie zserpentynizowanych ultrabazytów. Cia³a rudne s¹ zwi¹zane z kapitanowsk¹ stref¹ roz³amu, w której zlokalizowane s¹ ma³e masywy ultrazasadowe (Fig. 2). Szerokoœæ strefy z³o owej wynosi 1 3 km, mi¹ szoœæ nadk³adu dochodzi do 35 m. W jego sk³ad wchodz¹ prze³awicaj¹ce siê gliny i piaski neogenu. Poni ej znajduje siê strefa wietrzenia o mi¹ szoœci do 40 m (Fig. 4). Strefa wietrzenia, wzbogacona w nikiel, ma strukturê rozmytych na powierzchni pokryw, o d³ugoœci m, szerokoœci do m i mi¹ - szoœci od kilku do 9 m, w których zawartoœæ Ni zmienia siê w granicach %, œrednio jest to 1% (Esipczuk et al. 2005). Sp¹g strefy z³o owej ma formê pionowych kieszeni, rozwijaj¹cych siê w zwietrza³ych ultrabazytach. Pod zwietrzelin¹ niklonoœn¹ wystêpuje strefa zwietrza³ych ska³ ultrazasadowych, ni ej masywne ska³y krystaliczne. Koncentracje Ni w ska³ach krystalicznych s¹ ma³e ( %), bez znaczenia przemys³owego. Zawartoœæ brze na dla krzemianowych rud niklu, zosta³a okreœlona na 0.5% Ni. Zasoby niklu ocenia siê na 150 tys. Mg. Obecnie z³o e jest eksploatowane okresowo, w zale noœci od pracy kombinatu metalurgicznego zlokalizowanego na skraju miejscowoœci Pobuhskie. Profil odkrywki Lipowieñki Zachodnie, id¹c od powierzchni, przedstawia siê nastêpuj¹co: gliny czwartorzêdowe (dawniej u ywane do produkcji ceg³y); ó³te gliny ba³ckie, trzeciorzêd; ska³y ilaste, z³o e o zawartoœci % Ni; rudy Ni, nontronitowe, zielone; serpentynity jasne, bez Ni;

8 190 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski chloryty, zielone strefy zawieraj¹ce do 4% Ni, minimalnie oko³o 1% Ni. Soczewkowate cia³a rudne s¹ rozdzielone wzd³u szczelin y³ami chromitów. W rudzie niklowej, w strefie wystêpowania chromitów, œrednie zawartoœci Cr 2O 3 s¹ wysokie i wynosz¹ 12.2% (Kulish & Kalinin 2005). W sk³ad typowej rudy wchodz¹ montmorillonit, kaolinit, wodorotlenki Fe, nontronit, chloryt oraz produkty utlenienia chromitów. Fig. 4. Odkrywka na z³o u Lipowieñki ods³oniêcie z krzemianow¹ rud¹ Ni Fig. 4. Open pit Lipowieñki outcrops of Ni-silica ores Z³o a rud Ti-Zr Obszar Ukrainy s³ynie ze z³ó okruchowych tytanu (ilmenitu). Znanych jest 40 z³ó, wœród których wyró nia siê jedno jako unikalne, 13 du ych i 10 œrednich (Kulisz et al. 2005). Najwiêksze, obecnie eksploatowane, zlokalizowane s¹ w obszarze rzeki Irszy (Wo³yñ). Z³o a piasków Ti-Zr wystêpuj¹ w osadach klastycznych, przybrze nomorskich i deltowych, wzd³u dawnej linii brzegowej morza. Osady te s¹ g³ównie piaskami morza neogeñskiego, przykrywaj¹cymi ska³y krystaliczne. Powsta³y z rozmywania strefy wietrzenia granitów, w NE czêœci tarczy ukraiñskiej i tworz¹ du e z³o a okruchowe, w tym równie z³o a Ti-Zr. 30 z³ó tego typu wystêpuje w pasie o d³ugoœci 280 km. Najwiêkszym z nich jest z³o e Tarasowskie, o powierzchni oko³o 20 km 2, zlokalizowane w odleg³oœci 30 km na po³udnie od Bia³ej Cerkwi. Wystêpuj¹ w nim drobnoziarniste piaski o zawartoœci do 5% minera³ów rudnych. W ich sk³ad

9 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 191 obok kwarcu wchodz¹: ilmenit, leukoksen i rutyl. W tej samej strefie wystêpuje równie cyrkon oraz w mniejszych iloœciach sillimanit, dysten i staurolit. Zasoby rudy ocenia siê na powy ej 1 mln Mg. Œrednia mi¹ szoœæ z³o a wynosi 10 m, a gruboœæ nadk³adu oko³o 20 m. W obni eniach terenu stwierdzone zosta³y wychodnie tych z³ó (Fig. 5). Z³o a rozpoznawane s¹ szurfami, rowami (co 100 m) i otworami wiertniczymi. Podobnym obiektem jest z³o e Samotkañskie. Fig. 5. Profil fragmentu aluwialnego z³o a Zr-Ti, Tarasowka Fig. 5. Outcrop of alluvial Zr-Ti deposit, Tarasowka Z³o a grafitu Z³o e grafitu Zawalje zlokalizowane jest w œrodkowej czêœci megabloku dniestrowsko- -bugskiego (Fig. 1), na po³udnie od miasta Umañ, a na zachód od masywu kapitanowsko- -lipowieñkowskiego. Obszar ten zbudowany jest g³ównie ze ska³ zmetamorfizowanych, archaicznych, granitognejsów. Wiek pierwotnych granitów okreœlono na oko³o 3 mld lat. Obok nich wystêpuj¹ gnejsy grafitowe, buduj¹ce z³o e. Na obrze eniu gnejsów obecne s¹ archaiczne ska³y wêglanowe, wapienie i dolomity. Ska³y te, zmienione przez procesy metamorfizmu, tworzy³y siê w strefach ryftowych, ich wiek ocenia siê na 3.2 mld lat. W strefy ryftowe wdziera³y siê intruzywne ska³y zasadowe, widoczne w z³o ach niklu. Z³o e Zawalje jest zlokalizowane w strefie synklinalnej II rzêdu. W jej j¹drze s¹ widoczne zmetamorfizowane wapienie

10 192 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski (kalcyfiry), w skrzyd³ach ruda grafitowa. Jest to jedno z najwiêkszych w œwiecie z³ó krystalicznego grafitu, eksploatowane odkrywkowo i g³êbinowo od 1930 roku (Fig. 6). Odkryto 30 miejsc, w których wystêpuj¹ utwory grafitonoœne. Zajmuj¹ one powierzchniê 1000 km 2, na której wydzielono 5 pól ekonomicznych. Ka de z tych pól to œredniej wielkoœci z³o e. Fig. 6. Czynna odkrywka w kopalni grafitu Zawalje Fig. 6. Operating open pit in graphite mine, Zawalje Odkrywka eksploatowana od 1960 roku ma d³ugoœæ 1800 m, szerokoœæ 800 m, g³êbokoœæ 166 m. Strefa rudonoœna jest zwi¹zana ze ska³ami metamorficznymi, o rozci¹g³oœci wzd³u d³u szego boku odkrywki. Na ska³ach archaicznych i proterozoicznych znajduje siê 30-metrowy nadk³ad, w sk³ad którego wchodz¹ gliny czwartorzêdowe, gliny neogenowe i zwietrza³e ska³y metamorficzne. Wzd³u stref tektonicznych (miêdzy innymi odgraniczaj¹cych strefê N), jest rozwiniêta strefa wietrzenia, o wyd³u onym kszta³cie. Siêga ona do g³êbokoœci 250 m. Pó³nocna czêœæ odkrywki (skrzyd³o pó³nocne), zbudowana jest ze ska³ wchodz¹cych w sk³ad podolskiego kompleksu czarnokitowego (3.9 mld lat). W czêœci S (skrzyd³o po³udniowe) wyró nia siê wêglany krystaliczne (kalcyfiry), wype³niaj¹ce j¹dro struktury synklinalnej, reprezentuj¹ce grupy zawalijsk¹ i sinicowsk¹. Strefa z³o owa zbudowana jest z gnejsów kompleksu hoszcziewato-zawalijskiego. W jej sk³ad wchodz¹ gnejsy grafitowo-biotytowe, przeciête gnejsami granatowymi i mikowymi. Ponadto obecne s¹ kwarcyty i soczewki wêglanów krystalicznych (kalcyfiry z oliwinami).

11 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 193 D³ugoœæ cia³ rudnych dochodzi do 500 m, mi¹ szoœæ wynosi œrednio 50, a maksymalnie 75 m. W odkrywce znajduje siê 14 soczewkowatych cia³. Ich zapadanie jest prawie pionowe (79 na N). Eksploatuje siê 6 9 cia³ rudnych o kszta³tach zbli onych do soczewek i pok³adów, zaobserwowano te y³y. Strefa wietrzenia nie wp³ywa na jakoœæ grafitu. Zawartoœæ grafitu w rudach zmienia siê od 2 do 10%, œrednio wynosi 6.2%. Rozmiary jego skupieñ osi¹gaj¹ kilka mm. W zale noœci od stopnia przeobra enia wyró nia siê trzy typy rud: kaolinowe, kaolinowe z hydromikami (w strefie przeobra enia) oraz gnejsy biotytowo-grafitowe. W rudach wystêpuj¹ niewielkie iloœci siarczków, takich jak piryt i pirotyn. W sk³ad ska³ goszcz¹cych, czyli gnejsów, wchodz¹ kwarc, skaleñ K, biotyt, grafit, granaty (g³ównie almandyn) i 1 2% siarczków. Jasna barwa niektórych poziomów eksploatacyjnych pochodzi od wietrzej¹cych siarczków (Fig. 6). Zasoby z³o a oceniane s¹ na oko³o 100 mln Mg rudy. Najbogatsza czêœæ z³o a znajduje siê w strefie rzeki Bug Po³udniowy oraz pod urodzajnymi ziemiami. Ze wzglêdu na bliskoœæ rzeki, konieczne jest pozostawienie filaru ochronnego dla odkrywki, której dolne poziomy s¹ poni ej zwierciad³a wód rzeki. W z³o u udokumentowano zasoby dla trzech surowców: rudy grafitowej, granatów i surowców skalnych. Z³o a z³ota Poszukiwania z³ó z³ota na obszarze Ukrainy rozpoczêto w latach 70. W ich rezultacie rozpoznane zosta³y dwa z³o a na Zakarpaciu. Z³o e Bieriegowo Mu ijewo polimetaliczne (Pb-Zn-Cu-Ag) ze z³otem, epitermalne, y³owe, eksploatowane z przerwami oraz z³o e Saulak w Rachowskim polu rudnym, hydrotermalne, zwi¹zane z pasami zieleñcowymi (Nechaev et al. 2005). Wspó³czeœnie udokumentowanych jest 21 z³ó i wyst¹pieñ z³ota (Nechaev et al. 2005). W bloku go³owañskim znanych jest kilka wyst¹pieñ z³ota, jedno z³o e Maiskoje ko³o Sawrania oraz wyst¹pienia Au w masywie kapitanowskim ko³o Pierwomajska. S¹ one zwi¹zane z masywami ultrazasadowymi. W z³o u Maiskoje strefy rudne s¹ okwarcowane. Cia³a rudne s¹ kontrolowane przez metasomatyty o sk³adzie biotyt kwarc oligoklaz. Metasomatyty rozwinê³y siê na bazie amfibolitów, metaultramafitów i gnejsów amfibolowo-biotytowych (Gurski 2002). Z³o e podzielone jest poprzecznym uskokiem na strefê pó³nocn¹ i po³udniow¹. Strefa rudonoœna ma oko³o 1.8 km d³ugoœci, jej szerokoœæ waha siê od 100 do 250 m. Struktura ska³ goszcz¹cych przypomina fa³d przewrócony wzd³u swojej osi, w kierunku NE, z fleksur¹ w strefie poprzecznego uskoku. Cia³a rudne zapadaj¹ stromo, ich szerokoœæ waha siê od 1 do 18 m. Zawartoœæ z³ota zmienia siê od 1 do 70 g/mg. W sk³ad rudy wchodz¹: magnetyt, arsenopiryt, piryt, markasyt, pentlandyt, pirotyn, kubanit, nikielin, glaukodot, gersdorffit, bravoit, milleryt, violaryt, smythyt, Au-rodzime, Bi-rodzimy, bismutynit, electrum, Ag-rodzime, Cu-rodzima, joseit B, hessyt, kalaweryt, tellurobismutynit, tellur rodzimy, maldonit, ratyt oraz dwa nowe tellurki o sk³adzie Au-Tl-Te (Nechaev & Bondarenko 1997). Jeden z nich odpowiada formule (Au 1.03Tl 0.35Te 0.61), która odpowiada fazie Au 3TlTe 2 opisanej przez Nechaeva & Cooka (2000). Z³o e zosta³o rozpoznane do g³êbokoœci 350 m. Okruszowanie powsta³o w6 etapach (Gurski 2002). W bloku go³owañskim znanych jest jeszcze kilka miejsc z wyst¹pieniami z³ota, z których najwa niejszym jest Czemierpol, po³o ony na pó³noc od z³o a Maiskoje. Jest to obszar oœrednicy oko³o 1 km. Z³oto jest zwi¹zane z wêglanami i utworami elazistymi, stwierdzono

12 194 J. Pieczonka & A. Piestrzyñski je w arsenopirycie i pirycie. Obliczone zasoby z³ota w strefie wietrzenia wynosz¹ kilka Mg. Zawartoœæ Au oceniono na oko³o 1g/Mg. Obecnie s¹ prowadzone wiercenia poszukiwawcze do g³êbokoœci 300 m. W odleg³oœci km w kierunku wschodnim znajduje siê Kapitanowskie pole rudne. Jest to ten sam obszar, na którym stwierdzono obecnoœæ ultrazasadowych masywów z rudami chromu. Anomalie geochemiczne Au (0.01 ppm) znane s¹ ze strefy wietrzenia laterytowego. W masywie kapitanowskim znane s¹ dwa pola rudne, pó³nocne i po³udniowe oraz dalej na pó³noc pole go³owañskie. Strefa rudna w tym masywie wystêpuje w osi struktury o rozci¹g³oœci NW-SE. Kontakty pomiêdzy poszczególnymi pakietami skalnymi s¹ przewa nie tektoniczne, a strefê utlenienia w formie gniazd, stwierdzono do g³êbokoœci 350 m. Pakiet krystalicznych ska³ ultrazasadowych (gabro-amfibolity, piroksenity, serpentynity), kalcyfirów i ich odpowiedników zmienionych metasomatycznie (skarny, hornblendyty, ³upki biotytowo- -flogopitowe) w strefach tektonicznych, otoczony jest przed m³odsze granitoidy (Nechaev et al. 2005). Strefa ta jest intensywnie rozwiercana, równie ze wzglêdu na obecnoœæ rud chromitowych. Strefa rudna ma mi¹ szoœæ do 50 m, aczkolwiek mi¹ szoœæ ekonomicznych stref nie przekracza 1 m. Z³oto jest wysokiej próby, z wysok¹ zawartoœci¹ miedzi, do 5.7% (Nechaev et al. 2005). W strefie rudnej obecne s¹ równie siarczki i arsenki, takie same jak opisane wpolu sawrañskim. Próby, w których stwierdzono wystêpowanie pentlandytu i gersdorffitu, zawieraj¹ równie platynê. Wszystkie opisane powy ej obiekty wykazuj¹ obecnoœæ zmian hydrotermalnych, które potwierdzane s¹ asocjacjami minera³ów wskaÿnikowych, g³ównie kwarcu oraz ró nych siarczków i tellurków. Datowania wieku bezwzglêdnego ska³ z pola sawrañskiego, wykonane ró - nymi metodami, przeprowadzone na cyrkonach z granitów wskazuj¹ na mld lat. Wiek plagiognejsów okreœlono na 2.7 mld lat (ultrabazyty s¹ jeszcze starsze), zaœ wiek hornblendy z amfibolitów i ³upków pobranych ze strefy okwarcowania, zosta³ oszacowany odpowiednio na 1.86 mld i 1.61 mld lat (Bobrov et al. 2005). Asocjacja ze z³otem przecina te wszystkie rodzaje ska³, jest zatem m³odsza. Z³o a te mo na zaklasyfikowaæ do typu zwi¹zanego z formacjami zieleñcowymi. Autorzy s¹ wdziêczni geologom z Przedsiêbiorstwa Geologicznego w Fursach za dyskusje naukowe i pomoc w obserwacjach terenowych. Praca zosta³a wykonana w ramach badañ statutowych AGH nr Praca by³a prezentowana na Sesji Naukowej organizowanej przez Katedrê Mineralogii, Petrografii i Geochemii pt. 90 lat Katedry Mineralogii, Petrografii i Geochemii w AGH. LITERATURA Bobrow O.B., Siworonow A.O. & Stepaniuk L.M., Geo³ogiczna pozycja ta wik granitiw Majskowo zo³otorudnowo rodowiszcza, Centralne Pobu e. Minera³ogiczny urna³, 21/4, (po ukraiñsku). Duke J.M., Mafic/ultramafic hosted chromite. W: Ekstrand O.R. et al. (eds), Geology of Canadian mineral deposits, Wydawnictwo GSC, Esipczuk K.E., Gurski D.S. & Tretjakow J.I., 2005a. Cwietnyje meta³³y nikiel. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku).

13 Z³o a kopalin mineralnych Pobu a, œrodkowa Ukraina 195 Esipczuk K.E., Gurski D.S., Neczajew S.W., Szumljanskij W.A., 2005b. Geo³ogicieskij oczerk. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku). Galecki L.S., Atlas geologija i korisni kopaliny Ukrainy. Izdatielstwo DP, 168 (po ukraiñsku). Gurski D.S. (Ed.), Main type of rock complexes and mineral deposits in the Ukrainian Shield. Geological excursion guidebook, 166. Kulisz E.A. & Gurski D.S., Czernyje meta³³y elezo. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku). Kulisz E.A. & Kalinin W.I., Czernyje meta³³y chrom. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku). Kulisz E.A., Esipczuk K.E., Lebied N.I. & Tremjakow J.I., Czernyje meta³³y tytan. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku). Nechaev S.V. & Bondarenko S.N., Ore mineral assemblage of the Maiskoje Au-deposit. Geochem. International, 35, Neczajew S.V. & Cook N.J., A natural occurrence of Au 3TlTe 2 from the Maiskoje Au-deposit. N. Jarbuch Montshefte, 12, Nechaew S.W., Esipczuk K.E., Szumljanski W.A., Lebied N.I. & Tremiakow J.I., B³agorodnyje meta³³y zo³oto. W: Szczerbak N.P. & Bobrow A.B. (eds), Metaliczeskije poleznyje iskopajemyje, Izdatielstwo Centr Jewropy, Kiew, 1, (po rosyjsku). Parañko I.S., Jarkow S.W., Geo³ogo-geograficzna istorija Ukrainy, Kriwyj Rih, Widawniczyj dim, 108 (po ukraiñsku).