FOLIA PRAEHISTORICA POSNANIENSIA T. X/XI - 2002/2003 INSTYTUT PRAHISTORII UAM POZNAŃ - ISBN 83-232-1183-3 ISSN 0239-8524
W Y C H O D N IE R U D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J J A K O B A ZA S U R O W C O W A M E T A L U R G II K O L O R O W E J W O K R E S IE F U N K C JO N O W A N IA K U L T U R Y T R Y P O L S K I E J1 BA SSETS O F C O PPE R O R E IN W E ST E R N U K R A IN E AS A RA W M A T E R IA L B A SE O F C O LO R M E T A L L U R G Y IN TH E PE R IO D O F T R IPO L Y E C U L T U R E Viktor I. Klochko
Institute of Archaeology Ukrainian Academy of Sciences Geroiv Stalingrade 12, UA 04210 Kiev, Ukraine
Vjacheslav I. Manichev
State Scientific Center of Environmental of Nuclear Geochemistry Palladin Avenue 34, UA 03142 Kiev, Ukraine
Galina S. Kompanec
Institute of Geology Ukrainian Academy of Sciences Jkesj Gonchara 55, UA 01054 Kiev, Ukraine
Miron S. Kovalchuk
Institute of Geology Ukrainian Academy of Sciences Jkesj Gonchara 55, UA 01054 Kiev, Ukraine
A B S T R A C T . The article presents a study of copper ore from western Ukraine aimed at explanation of possibilities of their exploitation for the color metallurgy development during the period of Tripolye culture. It gives a short characteristics of lithological, mineralogical, and geochemical composition of copper ores from the Dneper area, Volhynia, and the Carpathians plateau. It further presents results of chemical and spectral analysis of ore-bearing rocks, evaluation of its current state and potential possibi lities of their use in the past.
Based upon a statement that metal objects produced during the existence of the Tripolye culture were made of pure copper two methods of its procurement were considered: (a) from a virgin copper, and (b) from oxygenated copper ore of sedimentary origin in which a small number of admixtures was noticed.
The paper shows the potential of studies aimed at explanation of the correlation between contempo rary and past copper ores and some copper goods from archaeological sites of the Tarnopol region.
48 V .l. K L O C H K O , V.]. M A N IC H E V , O .S. K O M PA N EC . M .S. K O V A LCH U K
Początki oraz w czesne etapy rozw oju m etalurgii m iedzi na terenie U krainy ju ż od daw na koncentrują uw agę badaczy. W śród znalezisk archeologicznych pocho dzących z tego obszaru najw ażniejsze i najciekaw sze są w yroby m etalow e kultury trypolskej - pradziejow e w yroby m iedziane z terenu Ukrainy Praw obrzeżnej i M oł dawii.
D otychczas osiągnięto znaczne sukcesy w dziedzinie klasyfikacji trypolskich w yrobów m etalow ych (ujaw niono ich zw iązek ze spokrew nionym i bałkańskim i i południow okarpackim i ośrodkam i kulturow ym i). W ykonano dużą ilość badań spektroanalitycznych i m etalograficznych .
D o chw ili obecnej otw arte pozostaje je d n ak pytanie o możliwości eksploatacji pokładów rud m iedzi, które byłyby źródłem surow cow ym do produkcji w pradzie jach na terenie U krainy. E. C zernych i W. R yndina u w a ż a ją że m iedź w sztabkach
i w yroby dostaw ały się na tereny zam ieszkane przez ludność trypolską od sąsiadów z południa. W zw iązku z tym autorzy s ą zdania, iż kultura trypolską nie znała m eta lurgii, a opanow ała jed y n ie obróbkę m etali (w ytw arzanie w yrobów z surow ca im portow anego)3. W. K lochko przypuszcza natom iast, że ludność trypolską posiadła w iedzę m etalurgiczną i eksploatow ała kopalnie rud w strefie Przykarpacia i W
oły-• 4 m a .
O statnio archeolodzy i geochem icy N arodow ej A kadem ii N auk Ukrainy prze prow adzili w spólne badania dotyczące archeologicznych znalezisk w yrobów m ie dzianych w celu ustalenia pochodzenia ich surowca. W ażną pozycję w tych studiach zajm uje rew izja i sprecyzow anie danych geologicznych oraz geochem icznych o pokładach m iedzi rodzim ej oraz rud m iedzionośnych na terenie Ukrainy. Pierwsze badania geologiczne złóż m iedzi na zachodzie Ukrainy przeprow adzili polscy geo lodzy, którzy ogólnie scharakteryzow ali rudy W ołynia, N addniestrza i Przykarpacia.
Późniejsze badania w ykonali m iejscow i geolodzy, precyzując m iędzy innymi cechy m ineralogiczno-geochem iczne w ychodni rud, co pozw oliło ocenić m ożliw o ści ich w ykorzystania ja k o bazy surow cow ej w okresie funkcjonow ania kultury trypolskiej, a także w późniejszych epokach historycznych. Pośród w ym ienionych wyżej w ychodni rud słabo zbadany je st rejon znacznej m ineralizacji m iedzionośnej w obrębie Z akarpackiego O bw odu U krainy, którego charakterystyka zostanie poda na niżej.
N ależy nadm ienić, iż kw estia m ożliw ości w ykorzystania obecności rud m iedzi na terenie U krainy zachodniej do produkcji m etali kolorow ych w dalekiej przeszło ści m usi być rozpatryw ana na innej płaszczyźnie niż rozw iązyw ane przez geologów zagadnienie bazy surow cow ej dla potrzeb w spółczesnego przem ysłu. W ydaje się, że daw ni górnicy nie posiadali w iedzy o składzie m ineralnym rud m iedzionośnych. G łów nym kryterium obecności złóż m iedzi dla ludności pradziejow ej m ogło być
2 Czernykh 1966; Ryndina 1971; 1998.
3 Czernykh 1966, s. 143; 1978, s. 388; 1989, s. 1430; Ryndina 1971, s. 142; 1998, s. 16-18. 4 Klochko 1994, s. 96-132.
W Y C H O D N IE RU D M IE D ZI NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
49
zielone zabarw ienie (o różnych odcieniach), charakterystyczne dla stref utleniania, rozpoznaw ane przez obecność m alachitu, rzadziej ażury tu.
Porów nanie w yników analizy spektralnej utlenionych i nieutlenionych skał za wierających m iedź o różnym składzie litologicznym św iadczy, iż skały utlenione m ają w zbogacony koncentrat naturalny. W łaśnie ten rodzaj skał, z d u żą zaw artością m alachitu, był dla daw nych w ytw órców w ażnym surow cem , szczególnie w w ypad ku osadow ych skał m iedzionośnych. O koliczność ta zm usza w spółczesnego bada- cza-geologa do zw rócenia szczególnej uw agi na geochem ię utlenionych skał m ie dzionośnych. Przeprow adzone w 1999 roku badania terenow e d o w o d z ą iż dość trudno znaleźć w odsłonięciach naturalnych skały z cecham i utlenionych siarczanów miedzi. Potw ierdzają to geolodzy „przem ysłow i”, w edług których jeszcze 3 0 -4 0 lat tem u dość często m ożna było zauw ażyć w odsłonięciach naturalnych strefy z ru d ą utlenioną. N a przykład w okolicy m iejscow ości Jabłonów m ożna było napotkać skały w znacznym stopniu zm alachityzow ane, z w ielkim i w rostkam i m iedzi rodzi mej. O becnie brak w tych odsłonięciach nie tylko m iedzi rodzim ej, ale i nacieków m alachitu, chociaż same odsłonięcia częściow o się zachow ały. Jednym z pow odów ich zaniku m ogła być dynam ika procesów naturalnych, w znacznym stopniu w pły wająca na ukształtow anie terenu naw et w okresie ostatniego pięciolecia (rozm ycie, akum ulacja itp.). D latego też podczas prac terenow ych i doboru m ateriału skalnego zw racano uw agę przede w szystkim na skały utlenione, a w w ypadku ich nieobecno ści - na nieutlenione. W yniki now ych badań geologiczno-geochem icznych oraz uw zględnienie danych z badań dotychczasow ych pozw alają scharakteryzow ać p o d staw ow e cechy w ychodni rud m iedzi U krainy zachodniej:
I. N addniestrzańskie w ychodnie rud m iedzi w ystępują w granicach płyty W o- łyńsko-Podolskiej, zachodniej części T arczy U kraińskiej i w schodniej części O bni żenia H alicko-W ołyńskiego. W ujęciu fizjograficznym odpow iada to W yżynie Po dolskiej, która je st działem w odnym D niestru i południow ego B ugu. W części nad- dniestrzańskiej głębokość rozczłonkow ania erozyjnego sięga 200 m. M ożna tu zaob serw ow ać doliny kanionopodobne (jary) D niestru i jeg o dopływ ów . C zw artorzędo we w arstw y osadow e nakryw ają teren p o tężn ą pokryw ą w postaci szarych i szaro brunatnych iłów, w arstw aluw ialnych, a także lessów i lessow ych iłów piaszczys tych na daw nych terasach Dniestru i je g o dopływ ów . W łaśnie w okresie czw artorzę du pow stają tu najstarsze osiedla ludzkie, których pozostałości napotyka się w delu- w ialno-proluw ialnych osadach N addniestrza.
W płaszczyźnie tektonicznej rudy m iedzi w ystępują w południow ej części wo- łyńsko-podolskiego krańca Platform y W schodnioeuropejskiej, w pobliżu Z apadliska Przykarpackiego. System uskoków , ograniczający odrębne bloki, rozciąga się w kie runku południow ym , północno-zachodnim i północno-w schodnim . W profilu straty graficznym strefa m iedzionośna w ystępuje w w arstw ie dew onu dolnego, co m ożna zaobserw ow ać na brzegach D niestru i je g o dopływ ów . M iąższość dew onu dolne go wynosi tu około 500 m. W arstw a ta występuje w form ie czerw onych osadów
te-50 V .I. K L O C H K O , V .I. M A N IC H E V , G .S. K O M PA N E C , M .S. K O V A LCH U K
Rye. 1. Schematyczna mapa geologiczna z odsłonięciami rud miedzi dewonu dolnego na terenie Nad- dniestrza (podział stratygraficzny wg V. Narbutas 1984) Rys. V. Manichev
H oryzonty dew onu: 1 - ostrejski, 2 - styński, 3 - wyzyłowski, 4 - jazłowiecki, 5 - ustecki.
W ych od nie sk a ł m iedzion ośn ych na odcinkach: 1 - W ystria, 2 - D ołyna, 3 - Styhła, 4 - S tenka, 5 - Buczacz, 6 - W ozyłów , 7 - Kostelniki, 8 - N owosiłki, 9 - D uliby, 10 - Żybrody, 11 - Beremiana, 12 - Chm ielow a, 13 - Łytiacze, 14 - Sadki, 15 - Czer-
w onograd, 16 - U steczko, 17 - H orodok, 18 - Iw ane-Zołote, 19 - R aszków
Fig. 1. Diagrammatic geological map with copper ore outcrops of Prydnestrovie Lower Devonian (stra- tigraphic topography by V. Narbutas 1984). By V. Manichev
rygenicznych i odpow iada serii dniestrzańskiej w granicach w arstw praskich i em skich. Poniżej złoża te p rzekształcają się w w arstw y lochkow skie, w obrębie których w ydziela się szereg horyzontów : Chmielewski, usteczkow ski, iwaniew ski, czortkow ski5. Z godnie ze schem atem stratygraficznym6 w ystąpienia rud m iedzi p o jaw iają się w granicach horyzontów : czortkow skiego, jazłow ieckiego, w ozym ow- skiego, styńskiego i ostrejskiego. O sady serii dniestrzańskiej rozciągają się w kie
5 Geologicheskaya istoriya, s. 199. 6 Narbutas 1984, s. 136.
W Y C H O D N IE RU D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
51
runku południow o-zachodnim od T arnopola do linii H alicz - C zerniow ce. N a tym obszarze głębokość w ystępow ania dew onu dolnego w aha się od 0 do 40 m na le wym brzegu D niestru i nieco więcej na praw ym . W odsłonięciach naturalnych z reguły obecne są odrębne części dew onu dolnego.
Po raz pierw szy w ychodnie rud m iedzi na obszarze N addniestrza zbadane zo stały w 1936 roku przez geologów z Polskiego Instytutu G eologicznego. N astępnie badania prow adzili T. N ikulina (1949), A. Lurje (1962), L. B irjuliw a (1963), D. C hruszczów , H. K om panec (1985-1986). N a tym terenie stw ierdzono ponad 20 wychodni skał rudonośnych (rye. 1), w niektórych przypadkach z podw yższoną m ineralizacją ołow iow ą. O gólna pow ierzchnia objętego badaniam i terytorium w y nosi około 600 km 2. Z łoża zaw ierają skały złożone z piaskow ców (do 23% ), mu- łow ców (do 37% ) i iłow ców (do 40% ). C harakterystyczna je s t tu niejednolitość m iąższości oraz składu w przebiegu podłużnym i poprzecznym w arstw . C zęste są tu w yklinow ania i zastąpienia facjalne jednych odm ian drugim i.
W szystkie znane ślady rud odpow iadają kilku naw arstw ieniom skał szarych w y stępujących wśród w arstw czerw onych. M iąższość rudonośnych naw arstw ień na pow ierzchni zalegania je st niejednolita. S kładają się one głów nie ze skał ja sn o sza rych i szarych, dosyć często gruboław icow ych piaskow ców kw arcow ych. R azem z nimi pojaw iają się soczewki ciem noszarych m ułow ców i iłowców. P ow ierzchnia w ystępow ania rud m iedzi w obrębie każdego z horyzontów charakteryzuje się płyt kością. Szare piaskow ce m iedzionośne pochodzenia aluw ialnego w ystęp u ją w p o staci soczew ek. D osyć często w piaskow cach w idoczne je s t jednokierunkow e w ar stw ow anie skośne.
Skład petrograficzny szarych piaskow ców i czerw onych m ułow ców je st podob ny - różnią się one tylko barwą.
M ułow ce i iłow ce w y stę p u jąjak o w yklinow ujące się soczew ki o małej m iąższo ści, zaw ierające na płaszczyznach w arstw ow ania w rostki organiczne o czarnej bar wie. W rostki te są drobnoziarniste, zaw ierają siarczki m iedzi, ołow iu, żelaza i w y stępują w postaci chalkozynu, chalkopirytu, galeny i pirytu. W niektórych skałach siarczany m iedzi i ołow iu k o ncentrują się w pobliżu resztek organicznych.
O dsłonięcia rud m iedzi obserw uje się w najw iększych m asyw nych piaskow cach kw arcytow ych, ale w znacznie m niejszych ilościach. W ystępują tu one w form ie rzadkich wrostków , m ałych rozm iarów soczew ek i nalotów kalcytu na płaszczyźnie pęknięć. M iąższość pojedynczych soczew ek skał ilastych w ynosi 1-2 cm, natom iast m iąższość ogólna - do 1,5 m, a długość do 100-1 5 0 m. R eprezentow ane są one przew ażnie przez iłow ce z nierów nom iernym i w trętam i rudnym i, które zaw ierają 7 -8 % m iedzi, przy średniej zaw artości w przedziale 1,0-1,5% .
Piaskow ce, a także m ułow ce i iłow ce z różnych odsłonięć, tylko nieznacznie różnią się składem m ineralnym , cecham i strukturalno-teksturalnym i oraz stopniem segregacji i obtoczenia m ateriału plastycznego.
52 V.I. K L O C H K O , V.I. M A N IC H E V , G .S. K O M P A N E C , M .S. K O V A LCH U K
T a b e l a 1 Wyniki analizy chemicznej skal miedzionośnych Naddniestrza (%)
T a b l e 1 The Prydnestrovie Devonian cuprous rocks chemical analysis results (%)
Nr wzorca mineralnego, facja, miejsce pobrania próby
Związek chemiczny próba D-51 piaskowiec - koryto rzeczne obszar M-12 lewy brzeg rzeki Jangorik próba D-66 piaskowiec szary - koryto rzeczne obszar M -18 lewy brzeg rzeki Dniestr próba D-68 piaskowiec szary obszar M-18 lewy brzeg rzeki Dniestr próba D-70 piaskowiec szary - koryto rzeczne obszar M-18 lewy brzeg rzeki Dniestr próba D-71 piaskowiec szary - koryto rzeczne obszar M-18 lewy brzeg rzeki Dniestr próba D-96 piaskowiec szary - koryto rzeczne obszar M-25 lewy brzeg rzeki Dżurin S i 0 2 86,32 8 8,80 86,64 85,96 72,40 86,88 T i 0 2 0 ,32 0,21 0 ,28 0 ,39 0 ,74 0 ,47 A120 3 5 ,17 4 ,0 0 4 ,89 6,75 10,93 5,11 FeiO.i 1,25 0,55 0 ,9 0 ,87 1,85 0,95 C aO 1,37 1,49 1,16 0 ,57 0 ,6 0 0 ,46 M gO 1,14 0 ,97 3,07 1,14 5,6 0 1,05 K 20 0 ,48 0,61 0 ,70 1,02 2 ,00 0 ,80 N a 20 FeO 0,98 0 ,7 6 0 ,70 0 ,9 0 0 ,92 0 ,76 M nO 0,08 0,11 0,08 ślad ślad 0 ,22 p2o5 strata przy 0,05 0,05 0,11 0 ,09 0 ,09 0 ,0 6 nag rzew an iu S 0 3 1,47 1,11 0,61 1,04 2,57 1,64 I 9 9,57 100,17 100,41 100,10 100,31 100,09
Sogólny ślad ślad ślad ślad ślad ślad
Co góln y 0 ,09 0 ,1 4 0,13 0 ,64 0,14 C O ? karbonatny Corganiczny S i 0 2 0 ,4 4 0,71 0 ,68 0 ,6 2 0,03 0,22 C u O 0 ,34 0 ,3 6 0 ,3 4 0 ,39 0,88 1,03 H 20 0,07 0 ,30 0 ,12 0 ,3 6 1,06 0 ,30
Piaskow ce w ystęp u ją często w odsłonięciach m iedzionośnych, których m iąż szość w aha się od 0,1 do 6 m. Z reguły są to skały drobnoziarniste o szarym i czer w onym zabarw ieniu, czasem z naciekam i m alachitu na pow ierzchni (fot. 2). W składzie m ineralnym dom inuje kw arc (75-90% ). W ystępują tu także skalenie (m ikroklin, oligoklaz, ortoklaz) oraz m ika w postaci drobnych łusek m uskow itu, biotytu, a także chloryt.
M ateriał klastyczny zajm uje nieznaczną objętość; w ystępują tu okruchy skał ila stych, krzem ionkow ych, łupków , a niekiedy skał efuzyw nych. D om inuje spoiwo
W Y C H O D N IE R U D M IED ZI NA T E R E N IE U K R A IN Y ZA C H O D N IE J
53
krzem ionkow e, kalcytow e, ilasto-żelaziste i m arglow e. W śród nieznacznej dom iesz ki m inerałów akcesorycznych stw ierdzone zostały pojedyncze ziarna cyrkonu, ruty- lu, turm ałinu, granatu, spineli, hem atytu, leukoksenu.
M ułow ce w ystępują najczęściej w przeław iceniach, gdzie ich objętość w ynosi do 4 0 -5 0 % m iąższości ogólnej. P osiadają one barw ę czerw ono-brunatną, s z a rą zielo n o -szarą plam istą. Pod w zględem składu m ineralnego odp o w iad ają one mu- łow com kw arcow ym (7 5 -9 0 % ), z n iew ielką d om ieszką (7% ) skaleni i m inerałów grupy mik (m uskow it, biotyt) (do 15%). W m atriksie ilastym stw ierdzono głów nie m ontm orillonit i hydrom iki. M inerały autogeniczne reprezentow ane s ą przez kw arc, hydrogetyt, chalcedon, baryt oraz m inerały w ęglanow e. Zestaw m inerałów akceso rycznych na ogół odpow iada zestaw ow i skał piaszczystych.
Iłowce m ają barw ę szarą, czerw o n aw o -b ru n atn ą przypom inają czasem łupki 0 składzie m ikowym . M iąższość w arstw w aha się od 0,5 do 4 m. W śród m inerałów w ystępują dom ieszki (do 5 -1 0 % ) o frakcji m ułow cow ej. M inerały o tej frakcji sta now ią 85-90% , odnotow ano w śród nich hydrom iki, biotyt, chloryt, a także kw arc 1 skalenie. Skład chem iczny m inerałów akcesorycznych i autogenicznych je st zbież ny ze składem chem icznym piaskow ców i m ułow ców .
W tabeli 1 przedstaw iono skład chem iczny skał kom pleksu stryj skiego. W yniki analizy chem icznej w skazały na zaw artość S i02 rzędu 89% , C aO 12%, M gO 3,6% , FeO z reguły przew yższa Fe203 i w ynosi 1,3%. Z w raca tu uw agę jed n o lito ść składu chem icznego piaskow ców różnych typów facjalnych, w przekroju oraz pow ierzchni zalegania.
W ilastych piaskow cach m iedzionośnych zaw artość S i 02 nie przekracza
6 8%, przy w artości m inim alnej 54% , a AI2O3 w aha się nieznacznie w przedziale 0,99-1,24% . Skład chem iczny skał m ieszanych je st podobny do składu skał piasz czystych. Iły m iedzionośne zaw ierają około 0,8% T i 0 2; 2,7% K20 ; 0,65% N a20 ; 0,11% P20 . Zaw artość CuO zm ienia się w przedziale w artości 0 ,0 0 5 -0 ,4 % . Skład chem iczny iłow ców nie różni się w sposób istotny od składu chem icznego m ułow ców dolnostebnickiego kom pleksu Przykarpacia, z pew nym i odstępstw am i (na przykład zaw artość M nO je st dw ukrotnie m niejsza, a CaO dziesięciokrotnie, nato m iast K20 je st o połow ę więcej).
Na obszarze naddniestrzańskiej strefy w ystępow ania rud m iedzi w iększość w y chodni znajduje się przew ażnie na lew ym brzegu rzeki. N a praw ym brzegu zauw a żono jednak znaczne ślady rud w rejonie m iejscow ości Raszków . Do najznaczniej szych zaliczyć m ożna w ychodnie skał rudonośnych w rejonach m iejscow ości: Se- m akow ce, U steczko, Iw ane-Zołote (fot. 1), Łytiacze, C hm ielow a, Z ybrody, H orod- nica, C zerw onograd, Szuturlynce. M aksym alne ilości Cu w piaskow cach (m iejscam i do 18%) odnotow ali polscy geolodzy w rejonie m iejscow ości Iw ane-Zołote. M iąż szość w arstw y rudonośnej w ychodni Sem akow ce w ynosi 2 m, a długość 350 m. Zaw artość Cu w m ułow cach nie przekracza 0,5% i w ystępuje w form ie m alachitu. W wychodni Szuturlynce m iąższość m ułow ców i piaskow ców zaw ierających Cu
54 V .I. K L O C H K O , V.I. M A N IC H E V , G.S. K O M PA N E C , M .S. K O V A LC H U K
w ynosi około 6 -7 m. N aloty m alachitu są tu ozn ak ą rozpoznaw czą obecności Cu, której zaw artość osiąga 1%. W m iejscow ości Iw ane-Zołote piaskow ce i iłow ce za w ierają rudy Cu, na co w skazuje obecność m alachitu i azurytu. A naliza m ineralo giczna ujaw niła natom iast w ystępow anie chalkozynu. M aksym alna zaw artość Cu w piaskow cach w ynosi około 8%, a m inim alna około 0,3%.
W ychodnia Ł ytiacze charakteryzuje się obecnością piaskow ców szarych i iłow- ców o ogólnej m iąższości do 3700 m. O dsłonięcia rud m iedzi spotyka się w różnych w ychodniach w postaci m alachitu na płaszczyznach naw arstw ienia, w form ie nalo tów i w rostków . Przy znacznej rozciągłości w arstw y rudonośnej (do 1 km ) zaw ar tość m iedzi nie przekracza 0,5% . D ostrzega się tu podw yższoną ilość ołowiu (0,3% ); niekiedy oprócz m alachitu obecny je st rów nież tenoryt.
W w ychodni C hm ielow a w ystępują szare piaskow ce i m ułow ce o m iąższości do 1,5 m. Zaw artość m inerałów Cu - m alachitu i azurytu - je st tu dość niska i wynosi nie więcej niż 0,2%.
W m iejscow ości Ż nibrody, położonej na zboczu głębokiej doliny, odsłonięcie skalne rozciąga się na długości 0,5 km. W ystępują tu piaskow ce szare i czerw onaw e, m ułow ce i iłow ce. Cu pojaw ia się tutaj w postaci m alachitu, nie przekraczając set nych części procenta - tylko w pojedynczych w ychodniach w zrasta ona do 7%.
W ychodnia U steczko uznana je st za najbogatszą w Cu. W ystępują tu piaskow ce 0 zabarw ieniu jasnoszarym i różow o-brunatnym . Ich m iąższość w aha się od 2 do 5 m, a rozciągłość do 1,5 km. W tej w ychodni rudnej spotyka się m alachit, azuryt, chalkozyn i bornit. Z aw artość Cu w skałach stanowi 2,4% , w ynosząc średnio 0,54% . R azem z siarczanam i w ystępuje tu galena i sfaleryt. W rzadkich soczew kach iłow- ców i m ułow ców m aksim a zaw artości m o g ą w zrastać do 6%, przy średniej zaw arto ści 2,5% . W rudzie m iedzionośnej obserw uje się Pb w ilościach do 7% i Ag do 0,005% .
G łów nym i m inerałam i m iedzi są chalkozyn, chalkopiryt, bornit, m alachit, ko- w elin i azuryt. O prócz nich szeroko rozpow szechnione są: m inerały Pb - galena, 1 zaw ierający Fe - piryt.
C halkozyn (C u2S) w ystępuje częściej w piaskow cach, m ułow cach i iłowcach, tw orząc w rostki o rozm iarach do 2 mm, soczew ki i żyłki, a także w trącenia w for m ie spoiw a rozm ieszczonego m iędzy ziarnam i m ateriału klastycznego. Chalkozyn je st tu obecny w postaci ziaren o okrągłej oraz nieregularnej form ie, średnicy od 0 ,0 0 6 -0 ,0 3 do 0,3 m m . N iekiedy tw orzy on w pirycie sieć gęstych żyłek. W pia skow cach m iedzionośnych w m iejscow ości U steczko m ożna niekiedy zauw ażyć w ystępow anie zam iast chalkopirytu chalkozynu, który zaw iera do 70% Cu, 17% S, 0,20% Fe i 0,30% Pb. W rzadkich przypadkach chalkozyn m a postać konkrecji po krytych w arstew ką m a la c h ito w ą w pęknięciach, w których w ystępuje bornit.
C halkopiryt (C uF eSi) pojaw ia się najczęściej w odsłonięciach rud w m iejsco w ości Raszków , gdzie w ystępuje w postaci kryształów o w ielkości 1 - 2 mm, w para- genezie z kalcytem . M inerał ten spotyka się w skałach piaszczystych w postaci
zia-W Y C H O D N IE R U D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
55
ren o w ielkości do 0,3 mm, chaotycznie rozproszonych w spoiw ie. B rzegi ziaren są nierów ne; w pęknięciach chalkopiryt w ystępuje czasam i zam iast chalkozynu. Oprócz m iedzi chalkozyn zaw iera Fe oraz n ieznaczną dom ieszkę N i i Mg.
B ornit (C u5FeS4) i kow elin (C uS) obecnie p o jaw iają się rzadziej. B ornit fo r m uje drobne ziarna reliktow e albo nieciągłe otoczki. Z iarna o siąg ają w ielkość około 0,1 mm. M inerał ten w ystępuje głów nie w śród chalkozynu i ko welinu, rzadziej - razem z galen ą i chalkopirytem . K ow elin obecny je st w postaci bardzo drobnych ziaren o nieregularnej formie.
M alachit (C u2C 0 3*2H 20) i azuryt (C u3[ C 0 30 H ] 2) są m inerałam i w tórnym i, które pow stały przez utlenienie pierw otnych siarczanow ych m inerałów Cu, ju ż po uform ow aniu się skał zaw ierających rudę. M alachit tw orzy nagrom adzenia o zielo nej barwie, które z reguły p ojaw iają się na płaszczyznach w arstw ow ania skał m ie- dzionośnych, szczególnie w zbogaconych o substancje organiczne. M inerał ten w y stępuje w postaci w arstw , skorup, w rostków w spoiw ie piaskow ców (fot. 3b), igieł albo agregatów prom ienisto-w łóknistych. W jeg o skład w chodzi do 53% CuO,
1,46% Fe203 i 3% A120 3.
Azuryt spotykany je st rzadziej, przede w szystkim w piaskow cach. M inerał ten form uje w arstew ki, drobnokrystaliczne i ziem iste skupiska na pow ierzchni piaskow ców, m ułow ców i iłow ców . Zaw artość C uO w tych złożach ocenia się na 45% .
G alena (PbS) obecna je st w żyłkach rudnych, często w paragenezie z chalkopi rytem (w ychodnia R aszków ). S ą to zazw yczaj drobne, rozproszone w rostki o ro z m iarach ziaren w przedziale od 0 , 2 do 1 0 m m i zaw artości do 2%, co pow oduje zw iększenie zaw artości ołow iu w skałach. W rudach m iedzi w m iejscow ościach Łytiacze i Horodnica galena tworzy soczewki o długości do 10 cm i szerokości 0,5 cm.
Piryt (FeS2) je st szeroko rozpow szechniony w skałach dew onu, szczególnie w mułowcach i iłowcach, w formie drobnych, ale obficie w ystępujących wrostków, a w rejonie m iejscowości Raszków obecny je st także w piaskow cach razem z galeną i chalkopirytem.
W edług danych E. L azarenki7 w niektórych w ąw ozach i n a zboczach dolin rzecznych m ożna zauw ażyć w nieutlenionych skałach rudnych tenoryt i kupryt (Cu20 ).
W yniki analizy spektralnej skal o zróżnicow anym składzie litologicznym zaw ie rających rudę Cu w skazują klarkow e zaw artości dla w iększości składników (tab. 2). N ajniższe zaw artości (prawie trzykrotnie niższe od klarkow ych) odnotow uje się dla Sn i Cr. N atom iast zaw artość m iedzi w zrasta pięciokrotnie, a baru dziesięciokrotnie. M aksym alną zaw artość Cu, V, Ni i L a obserw uje się w m ułow cach rudnych; C r i Co - w iłow cach rudnych, a M n i Ba - w piaskow cach. Praktycznie nie obserw uje się Sc, Hf, Re, Hg oraz Ge. O prócz Cu i Pb skały te charakteryzują się w y ższą zaw arto ścią Y (0 ,5 -0 ,8% w pobliżu m iejscow ości Usteczko). D ostrzega się w zajem ny zw
56 V .I. K L O C H K O . V.I. M A N IC H E V , G .S. K O M P A N E C . M .S. K O V A LCH U K
T a b e l a 2 Wyniki analizy spektralnej skat miedzionośnych Naddniestrza (%)
T a b l e 2 The Prydnestrovie cuprous rocks spectrum analysis results (%)
Pierwiastki chemiczne Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Nr 10 Si 26 26 26 28 35 40 35 26 20 15 Al 10 10 10 10 6 3 4 10 6 3 Mg 2 2 2,5 2 1 0,5 1,5 2 1 0,4 Ca 1 1 1 0,5 2 1 1,5 1 0,2 0,2 Fe 1,5 1,8 2,5 2,5 2,5 1 1 1,8 2,5 1 Mn 0,04 0,04 0,04 0,004 0,05 0,02 0,08 0,04 0,03 1 Na 0,4 0,4 0,6 0,8 0,6 0,6 0,7 0,4 0,6 -Ni 0,006 0,006 0,006 0,015 0,004 0,004 0,01 0,18 0,01 0,0004 Co 0,003 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003 0,002 0,00 0,003 0,0006 Ti 0,4 0,6 0,5 0,5 0,04 0,3 0,5 0,4 0,2 0,5 V 0,01 0,01 0,01 0,02 0,01 0,01 0,015 0,021 0,013 0,001 Cr 0,01 0,008 0,008 0,01 0,006 0,006 0,006 0,4 0,008 0,002 Cu 0,07 0,09 0,2 0,2 0,04 0,03 0,2 1 0,8 0,25 Pb 0,002 0,003 0,003 0,003 0,001 0,003 0,001 0,09 0,009 0,002 Zn 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,03 0,01 - - 0,01 Ga 0,003 0,003 0,002 0,005 0,002 0,002 0,001 0,003 0,003 0,0001 Be ślad 0,001 0,25 0,001 0,001 0,001 ślad 0,001 0,0003 0,0001 Ba 0,2 0,25 0,008 0,1 0,25 0,15 0,3 0,04 - 0,1 B 0,008 0,008 0,6 0,008 0,008 0,008 0,008 0,008 0,004 -Sn 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0001 0,0001 -Mo 0,001 0,0006 0,0012 0,0006 0,0007 0,0006 0,0007 0,0005 0,0008 0,0003 Nb - - - 0,0006 0,0004 Bi - - - 0,0001 Zr 0,06 0,06 0,08 0,03 0,04 0,1 0,1 0,04 0,5 0,004 OSb - - - 0,0001
-O dcinki: U steczko (N r 1 -3 - iłow ce; N r 4 - 5 - m ułow ce; N r 6 - 7 - piaskow ce); Iw ane-Zolote (N r 8 - ilow iec; N r 9 mu- łow iec); B ilcze-Iw ane (N r 10 - piaskow iec).
zek tego ostatniego z substancją organiczną, której zaw artość osiąga czasam i 1 0- 15%. N ależy zw rócić uw agę na często spotykany w zrost zaw artości Ba i P, co wiąże się bezpośrednio z obecnością resztek ryb pancernych w skałach.
Z w yjątkiem skał rudonośnych, zaw ierających m alachit i azuryt, ilość Cu z re guły nie przew yższa 1%. Jednak najw ięcej Cu spotyka się w iłow cach, iłowcach zaw ierających substancję organiczną oraz m ułow cach. Zaw artość Pb nie przew yższa setnych części procenta, a Ni i B a w rzadkich przypadkach sięga 0,1%.
K orelacja geochem iczna kom pleksów w arstw ow ych licznych w ychodni rud za w ierających Cu św iadczy o znacznym zróżnicow aniu w spółw ystępow ania
pier-W Y C H O D N IE RU D M IE D ZI NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
57
wiastków chem icznych. O kreśla się to przez stopień zw ietrzenia i hydrodynam iczne warunki osadzania się oraz typy skał. N a przykład m aksim a zaw artości N i, V, Co, Li, Sn, Pb, Bo, C r w ystępują w skałach ilastych; Ti i Zn w ystępują w piaskow cach; Ba, Cu, Sr tw orzą grupę pierw iastków spotykanych w piaskow cach i w m ułow cach. W skałach m iedzionośnych (piaskow ce oraz iłow ce) m iejscam i w ystępuje więcej Cu, Pb, Y, M o, co spow odow ane je st geochem ią procesów sedym entacji i osobliw o ścią w yjściow ego m ateriału m acierzystego8.
G eochem iczna korelacja pierw iastków chem icznych m oże różnić się rów nież w granicach w ychodni. D la usteckiego kom pleksu w arstw ow ego charakterystyczny je st rząd korelacyjny Cu, M o, V. W w ychodni C hm ielow a w ydzielić m ożna grupy: Ti, Zn, C r i Cu, M o, Pb. W ostatnim przypadku trw ały zw iązek C u i M o w skazuje na oddziaływ anie substancji organicznej i procesów hipergenicznych. N a rów ni z m aksym alną zaw artością Cu i M o w zrasta obecność P i Y, co w skałach piaszczy stych wiąże się z obecnością kości ryb.
Drugi przykład (m iejscow ość U steczko) św iadczy o istnieniu innych rzędów k o relacyjnych. Cu znajduje się tu w rzędzie reprezentow anym przez V, B, Ni, Ti, Cr, Se, Co, Su, Li. D rugą grupę stanow ią Y, Yb, Zn, M o; a trzecią - M n, Sr, Pb. Na innych w ychodniach m ożna dostrzec rzędy pokrew ne lub odm ienne tem u zestaw ow i pierw iastków chem icznych.
W yżej w ym ienione w łaściw ości korelacji geochem icznej skał o zróżnicow anym składzie litologicznym w obrębie odsłonięć rud Cu św iadczą o złożoności ich w yko rzystania do interpretacji składu chem icznego m etalow ych zabytków archeologicz nych. W idocznie w takim przypadku g łó w n ą rolę pow inna odgryw ać ilościow a za wartość pierw iastków chem icznych i ich lokalizacja w rudzie oraz w otrzym anym z niej metalu.
N a podstaw ie analizy składu chem icznego skał m iedzionośnych N addniestrza m ożna przypuszczać, że otrzym any z nich metal pow inien być reprezentow any przez Cu, a w rzadkich przypadkach przez brąz, stop Cu-Pb. C ałkow ity brak Bi, tysięczne części procenta Sn oraz praw ie całkow ity brak As w skałach to głów ne kryterium geochem iczne do ustalenia zw iązku genetycznego m etalu pradziejow ego ze złożam i m iedzionośnym i Naddniestrza.
II. Zapadlisko Przykarpackie, należące do system u w ypiętrzeń alpejskich E ura zji, ze względu na położenie i charakter w ypełnienia kom pleksu form acji stanow i zew nętrzną depresję przedgórską. Struktura ta otacza m asyw K arpat od w schodu, północy i południa. Za w spółczesną granicę łuku K arpat uw aża się linię nasunięcia karpackiego. Z ew nętrzna granica zapadliska, z krańcam i południow o-zachodnim i Platform y W schodnioeuropejskiej, przebiega w zdłuż przeryw anej linii kulisow o rozm ieszczonych uskoków i fleksur, które praw dopodobnie od tw arzają pęknięcie głębinow e. Szerokość łuku K arpat na terenie U krainy w ynosi do 40 km w częściach
58 V .l. K L O C H K O . V.I. M AN 1CHEV, G .S. K O M PA N EC , M .S. K O V A L C H U K
północno-zachodniej i środkow ej, a w krańcow ej części południow o-w schodniej - 4 km.
Do niedaw na przyjm ow ano dw uczęściow y schem at podziału łuku karpackiego, w edług którego w yodrębnić m ożna strefy: w ew nętrzną i zew nętrzną. Pierwsza z nich stanow i część fałdow ego obszaru Karpat, pochodzącą z neogeńskiego nagro m adzenia m olasow ego. Razem z fundam entem fliszow ym zostały one spiętrzone w fałdy, a także złożone nasuniętym i płaszczow inam i i poprzecznym i uskokami oraz zgrupow ane w pokryw y o m niejszych rozm iarach. Druga, w ygięta kraw ędź platform y z kom pleksem m olasow ym została słabo dotknięta procesam i fałdowania.
W odróżnieniu od strefy zew nętrznej - autochtonicznej, strefa w ew nętrzna jest allochtoniczna, ze zw ykłą dla K arpat W schodnich w ergencją północno-w schodnią.
W Zapadlisku Przykarpackim w yróżnia się dwie form acje9: dolnom olasow ą h aloidalną (solonośno-haloidalno-terygeniczną) i górnom olasow ą (haloidalno-tery- geniczną). Pierw sza z nich form ow ała się na w czesnoorogenicznym , druga - na późnoorogenicznym etapie rozw oju karpackiego system u geosynklinalnego.
Stosow nie do składu m aterialnego, z uw zględnieniem w arunków paleograficz- nych, w form acji dolnom olasow ej w ystępują 4 subform acje: m orska haloidalno- terygeniczna o szarej barw ie, gipsonośna (w arstw y polanickie), m orska terygenicz- no-solonośna (kom pleks w orotyszczeński), m orska m iedzionośna czerw ono-tery- geniczna (w arstw y stebnickie) oraz m orska solonośno-terygeniczna (w arstw y halic kie). Form acja górnom olasow a zaw iera cztery subform acje: m orską piaszczysto-ila- sto-m arglistą (w arstw y bohorodczańskie), solonośną (w arstw y tyraskie), m orską szarą piaszczysto-ilastą (w arstw y kosow skie) i kontynentalno-m orską szarą piasz- czysto-ilastą (w arstw y daszaw skie). W iek m iedzionośnej form acji czerw ono-teryge- nicznej (w arstw y stebnickie) początkow o uw ażany był za burdygalski (egenbur-sk i)10. Zgodnie z now ym i danym i stratygraficznym i11 w iek w arstw stebnickich
zali-12 czono do w ieku ottanganskiego .
N a ogół w arstw y stebnickie reprezentow ane są przez skały terygeniczne. Prze w ażają tu skały ilaste i m ieszane m ułow cow o-piaszczysto-ilaste. W podrzędnych ilościach stw ierdzono tu piaskow ce, znacznie rzadziej zlepieńce i grawelity. Skały te s ą źle w ysortow ane, o szarym i czerw onym zabarw ieniu. Pigm entem barw iącym są tu związki Fe, które razem z substancją ilastą pełnią rolę spoiw a skał klastycznych. M iąższość w arstw stebnickich w ynosi 7 0 0 -8 0 0 m, a w części północno-zachodniej sięga 2500 m.
Na terenie Z apadliska Przykarpackiego, w południow o-w schodniej i central nej jeg o części, m ineralizacja Cu badana była na obszarach: N adwórniańskim , Łojew
-0 Khrushchov, Kompanec 1988, s. 196.
111 Burov i inni 1971, s. 42-54; Krashemnnikov 1971, s. 150.
11 Andreyeva-Grigorovich, Stupnickiy 1976, s. 139; Venglinskiy, Goreckiy 1979, s. 174; Stratigra-
pliiya USSR, s. 270.
W Y C H O D N IE R U D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
59
Ryc. 2. Schematyczna mapa rozmieszczenia wychodni rud miedzi w kompleksie stebnickim Przykarpa cia i kompleksie ditoweckim Rachowskiego Masywu Krystalicznego (Karpaty). Rys. V. Manichev
I. O bram ow anie platform ow e K arpat; II. Z apadlisko Przykarpackie; III. K arpaty fliszow e; IV. Łuk K arpat. 1 - granice stref strukturalno-tektonicznych; 2 - strefy tektoniczne; 3 - w ychodnia skal miedzionośnych kom pleksu stebnic-
kiego; 4 - w ychodnia rud pirytów m iedzionośnych kom pleksu dilow eckiego.
Specjalizacja geochem iczna w ystąpień rud m iedzi wg danych „Z achód geologii” : K ałusz - C u(A g, Pb, Zn, M n, Ba), N adw ór- na - Cu(A g, Pb, Zn, M n), D elatyn - C u(A g, M n, Ba, Sr), Jabłonów - C u(A g), Łojew o - C u(A g, Pb)
Fig. 2. Diagrammatic map of copper ore manifestations location in Predcarpathie Stebnyk and Delovet- sky complex of Rakhov crystalline massif (Carpatians). By V. Manichev
skim, Latow ieckim , Jabłonow skim , M olodiatynskim , D elatynskim , K ałuskim (ryc. 2). Rudy Cu na tych obszarach pojaw iają się w dw óch poziom ach stratygra ficznych w przecięciu w arstw stebnickich (fot. 3a). C zęść w ychodni znajduje się w górnej części dolnej strefy w arstw , w której w ydziela się jed en horyzont m iedziono- śny. W iększość odsłonięć rud Cu w ystępuje w środkow ej w arstw ie produktyw nej, zawierającej na różnych obszarach po 3 -4 horyzonty m iedzionośne.
60 V .I. K L O C H K O , V .I. M A N IC H E V . G .S. K O M P A N E C , M .S. K O V A LCH U K
Z m ineralizow aną Cu spotyka się głów nie w szarych piaskow cach deltow ych, skałach m ieszanych i iłach z d om ieszką w ęglistej substancji organicznej. Skały mie- dzionośne znajdują się w części dolnej profilu osadów deltow ych. M ineralizację Cu dostrzec m ożna częściow o w szarych skałach m ieszanych, rzadziej - w iłach facji przybrzeżno-m orskiej, przew ażnie w iłach szarych, niekiedy w skałach m ieszanych facji płytkom orskiej. Dla skał m iedzionośnych przybrzeżno-m orskich i płytkom or- skich charakterystyczna je st obecność śladów węglistej substancji organicznej.
Facje m iedzionośne reprezentow ane są przez określony zestaw podstaw ow ych typów skał, ich ilościow ą w spółzależność, form ę w ystępow ania, m iąższość i jed n o litość na płaszczyźnie, skład granulom etryczny i m ineralny oraz w łaściw ości struk- turalno-teksturalne. Facje deltow e, ja k o najbardziej m iedzionośne, zaw ierają do 10% objętości subform acji czerw ono-terygenicznej. R eprezentow ane są one przeważnie przez piaskow ce szare (do 90% ) o m iąższości od 0,5 do 2 -3 m. M ałą grupę stanow ią w arstew ki skał szarych o nikłej m iąższości (od 0 ,0 1 do 0 ,1 m) i m ieszanym składzie oraz iłów.
O sady deltow e charakteryzują się rytm icznością. Sekw encje m ają budow ę dw u dzielną: część dolna reprezentow ana je st przez piaskow ce, górna zaś przez skały m ieszane, rzadko przez muły. M iąższość osadów deltow ych w aha się od 0,5 do 25 m, średnio w ynosząc od 3 -5 m.
Skład m ineralny iłów o różnym pochodzeniu, w tym m iedzionośnych, nie w y kazuje istotnych zm ian; zm ianie ulega tylko w zajem ny stosunek m inerałów skało- twórczych.
M ateriał okruchow y iłów reprezentow any je st głów nie przez kw arc allogeniczny (do 95% ), m uskow it (5 -1 0 % ), pojedyncze ziarna skaleni, biotytu oraz m inerały akcesoryczne: granat, cyrkon, ilm enit, leukoksen, rutyl, turm alin, staurolit, anataz, apatyt, sfen, am fibole, m agnetyt. W śród m inerałów autogenicznych szeroko rozpo w szechnione są: kalcyt pelityczny i dolom it. W m iedzionośnych iłach szarych, oprócz w ym ienionych wyżej m inerałów pojaw ia się chalkozyn, w ystępujący z re guły w w ychodniach zaw ierających zw ęglone resztki roślinne w form ie drobnych w trąceń w śród podstaw ow ej m asy skalnej. O prócz tego ujaw niono pojedyncze ziar na chalkopirytu, lelingitu, jalpaitu i sm alty n u 13. W śród m inerałów w tórnych najczę ściej zaobserw ow ać m ożna m alachit, rzadziej - dygenit, kupryt, kow elin i m iedź sam orodną, rozw ijające się po chalkozynie w strefie utleniania.
M asa podstaw ow a iłów reprezentow ana je s t przez m inerały ilaste: hydrom iki, m ontm orillonit, rzadziej kaolinit oraz chloryt. Jako dom ieszka m ineralna występuje kw arc.
Skały o składzie m ieszanym trudno odróżnić w w arunkach terenow ych od drob noziarnistych piaskow ców ilastych. N a podstaw ie składu granulom etrycznego moż na stw ierdzić, że skały te reprezentują fację piaskow cow o-m ulasto-ilastą.
W Y C H O D N IE RU D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
61
Skład m ineralny frakcji m ułow cow ej i piaszczystej skał m ieszanych reprezen towany jest, podobnie jak w iłach, przew ażnie przez kw arc (9 0 -9 5 % ), m uskow it i pojedyncze ziarna skaleni, biotytu i m inerałów aksesorycznych, w śród których w ystępują pojedyncze ziarna piroksenów . W odm ianach szarych w ystęp u ją frag m enty zw ęglonych substancji organicznych.
Skład spoiw a skał m ieszanych je st zbliżony do składu podstaw ow ej m asy iłów, ale z nieco innym stosunkiem m inerałów . C harakteryzuje się on w y ższą zaw artością w ęglanów w stosunku do iłów , która sięga średnio 20% . Form a i rozm iar cząstek ilastych oraz ich zestaw w skałach m ieszanych s ą identycznie ja k w iłach, a w spół- w ystępow anie m inerałów m iedzionośnych skał szarych o składzie m ieszanym - w iłach m iedzionośnych. Biorąc pod uw agę w spółzależność części okruchow ej i spoiw a w opisanych skałach m ożna w ydzielić dw a jeg o typy: bazalny i porow y.
Skład granulom etryczny i m ineralny piaskow ców zróżnicow anych typów fa- cjalnych, w tym deltow ych piaskow ców m iedzionośnych, nie w ykazuje dużych różnic. N ależy pod tym w zględem w yróżnić piaskow ce m ulaste i ilasto-m ułow cow e. O dm iana średnio- i drobnoziarnista je st spotykana najczęściej. W części okruchow ej piaskow ców ujaw niono kw arc (8 5 -9 0 % ), skalenie (do 10%) i m uskow it (do 5%). Regularnie spotyka się oddzielne ziarna biotytu i m inerałów akcesorycznych.
W śród m inerałów akcesorycznych obecne s ą najczęściej: granat, ilm enit, cy r kon, rutyl, turm alin, staurolit. W e frakcjach ciężkich, oprócz w ym ienionych ju ż wyżej, zauw ażyć m ożna pojedyncze ślady m agnetytu, epidotu, am fiboli i pirokse nów.
Skład spoiw a piaskow ców (do 50% objętości skały) nie różni się zasadniczo od składu masy podstaw ow ej iłów i spoiw a skał m ieszanych. N otuje się tu spoiw o w ę glanow e, iłasto-w ęglanow e, w ęglanow o-ilaste typu bazalnego i błonow o-porow ego. W ażną rolę odgryw ają tu często tlenki i w odorotlenki Fe. W śród w ęglanów przew a ża kalcyt pelitow y. Tlenki i w odorotlenki Fe (do 5% ) rozk ład ają się w skale ró w n o m iernie, tw orząc m iejscam i skały lam inow ane.
Piaskow ce odznaczają się podw yższoną zaw artością w ęglistego detrytusu ro ślinnego w całej m asie skalnej.
Podstaw ow ym m inerałem rudnym piaskow ców m iedzionośnych oraz innych skał - iłów i skał o m ieszanym składzie - je st chalkozyn rozw inięty w dw óch gene racjach. C halkozyn pierw szej generacji w ystępuje w postaci licznych w trąceń w spoiwie, czasem zastępując go całkow icie, lub w postaci odrębnych w rostków , rzadziej soczew ek, z reguły na odcinkach zaw ierających zw ęglone resztki roślinno ści. C halkozyn drugiej generacji rozw ija się w postaci ow alnych tw orów („globul”) wśród resztek organicznych lub koncentruje się w zdłuż pęknięć.
W ystąpienia chalkozynu s ą ksenom orficzne i skupiają się w cem encie piaskow ców tw orząc spoiw o typu porow ego, rzadziej zastępując praw ie zupełnie część w ę glanow ą spoiw em bazalnym . W yjątkow o rzadko spotyka się odrębne ziarna chalko zynu w kształcie zbliżonym do rom bu.
62 V.I. K L O C H K O . V.I. M A N IC H E V , O .S. K O M PA N E C , M .S. K O V A LC H U K
Skład chem iczny chalkozynu oznaczony m etodą m ikrorentgenow sko-spektralną przedstaw iono w tabeli 3.
T a b e l a 3 Wyniki analizy chemicznej chalkozymu (%)
T a b l e 3 The chalcosine chemical analysis results (%)
Sktad (% wag.) Suma (%) Formacje mineralogiczne Cu Fe S 78,1 0,8 19,8 98,7 chalkozyn 1 76,9 2,0 19,8 98,7 chalkozyn I 78,4 0,4 21,5 100,3 dygenit 78,4 0,4 20,6 99,4 chalkozyn I
D ygenit dosyć często rozw ija się na ziarnach chalkozynu, tw orząc struktury ob wódek. C zasem w yodrębnia się on w postaci żyłek chalkozynu. M iąższość obw ódek i żyłek nie przew yższa 0 ,5 - 0,8 mm. N a granicy dygenitu i zastępującego go chalko zynu m iejscam i zauw aża się w łókniste i punktow e w ytrącenia miedzi rodzimej. N iekiedy chalkozyn zastępow any je st przez m iedź ro d z im ą która w spółw ystępuje dosyć często z kuprytem , koncentrując się przew ażnie w postaci drobnych, w ro śniętych ziaren. T ylko w odosobnionych przypadkach w ytw arza sam odzielne sku pienia. K upryt w postaci obw ódek i żyłek, a także oddzielnie w yodrębnionych zia ren, w ystępuje w badanych próbkach w znacznie m niejszych ilościach (kupryt cał kow icie zastępuje tu chalkozyn).
Pojedyncze ziarna chalkopirytu obecne są w piaskow cach. Z iarna te są zw ykle ksenom orficzne i zaokrąglone, dopasow ane do spoiw a skał. R ozm iar ziaren nie przew yższa 0,01 mm. W pojedynczych przypadkach w szlifach polerow anych notuje się kow elin, lelingit, alpait i sm altyn. W m iejscach w ychodni piaskow ców m iedzio nośnych i iłów w ystępuje m alachit.
Piaskow ce m iedzionośne (tab. 4) są stosunkow o bogate w krzem ionkę (średnia zaw artość 62% ) i odpow iednio zubożone o AI2O3 (7,9% ). Zaw artość TÌO2 w tych skałach w ynosi średnio 0,57% . Podstaw ow ym i nosicielam i Ti są m inerały akceso- ryczne, w których średnia zaw artość N a20 w ynosi 1,99%, przew yższając nieznacz nie K20 (średnio 1,48%). C harakterystyczne są dosyć w ysokie zaw artości CaO (9,07% ) i M gO (2,76% ). Średnia zaw artość M nO wynosi 0,08% , a zaw artość Fe2C>3
(1,3% ) je st w yższa w stosunku do FeO (0,66% ), co św iadczy o słabo redukcyjnych w arunkach osadzania się piaskow ców . Zaw artość C uO w aha się od 0,44 do 2% i w ynosi średnio 1,09%.
W Y C H O D N IE R U D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
63
T a b e l a 4 Wyniki analizy chemicznej skał miedzionośnych Przykarpacia (%)
T a b l e 4 The Predcarpathie cuprous rocks chemical analysis results (%)
Związek chemiczny
Nr wzorca mineralnego, facja, miejsce pobrania próby próba 193 iły szare, przybrzeżno- morskie, obszar M-120, Łan- czyn,rzeka Prut próba 244 iły szare, mor
skie, obszar M-45, potok Rotunziwa próba 27 piaskowiec szary, przy- brzeżno-morski, obszar M-7, Łojewo, potok Latowiec próba 39 piaskowiec szary, przy- brzeżno-morski, obszar M-19, Łojewo, potok Latowiec próba 75 piaskowiec szary, deltowy, obszar M-31, prawy brzeg rzeki Łuczka S i0 2 49,00 50,18 61,00 64,22 62,21 Ti
0
2 0,67 0,75 0,47 0,588 0,57 AI2O3 13,38 15,23 5,75 6,50 7,91 Fe20 3 1,70 2,16 0,12 1,12 0,66 CaO 13,21 9,87 10,44 9,97 9,07 MgO 2,53 3,42 1,85 2,04 2,76 K20 2,26 2,30 1,05 1,14 1,48 Na20 0,45 0,70 0,84 0,95 1,99 FeO 1,62 1,75 1,43 1,29 1,30 MnO 0,11 0,14 0,18 0,12 0,09 P 2 O 5 0,11 0,11 0,10 0,12 0,08 strata przy nagrzewaniu 14,54 12,71 3,35 2,70 3,57 SO3 0,079 0,051 5,58 X 99,83 98,78 99,82 99,76 100,3Sogólny 0,11 0,027 ślad ślad 0,14
s 0,075 0,007 Cogólny 2,88 2,40 0,14 0,18 0,43 C O 2 węglowy 2,58 2,16 5,10 8,46 6,46 Corganiczny 0,30 0,24 S i0 2 0,65 1,27 CuO 0,168 0,413 0,18 0 ,11 1,09 H20 2,24 0,26 0,60
W skałach m iedzionośnych o składzie m ieszanym zauw aża się niższe zaw arto ści krzem ionki (-5 3 % ) i odpow iednio podw yższone A1203 (-1 4 % ). Ilość T i 02 w y nosi średnio 0,8%, przew yższając nieco je g o zaw artość w piaskow cach m iedziono śnych. W skałach tych ilość K20 (2,2% ) przew yższa N a2 0 (0,8% ). Z aw artość CaO (-9 % ) i M gO (-3 % ) je st stosunkow o wysoka. Spostrzec m ożna zbliżone ilości FeO i Fe203 (średnio 1,9%). Zaw artość C uO w aha się od 0,01 do 0,34% , natom iast za w artość M nO je st stosunkow o niska i w ynosi do 0,11% .
Wyniki analizy spektralnej skał miedzionośnych Przykarpacia (%)
T a b l e 5 T a b e l a 5
Predcarpathie cuprous rocks spectrum analysis results (%)
Pierwiastki chemiczne Próba 1 iły szare, rzeka Na dworna Próba 3 piaskowiec, rzeka Bystrzyca Nadwómiańska Próba 6 piaskowiec szary, Łanczyn, rzeka Prut Próba 14 aleurolit Łanczyn, rzeka Prut Próba 16 piaskowiec, Łanczyn Próba 36 iły czarne, Łojewo, potok Latowiec Próba 75 piaskowiec, rzeka Łuczka Próba 108 Czemiw Próba 193 Łanczyn, rzeka Prut Ni 0,003 0,002 0,001 0,003 0,006 0,005 0,001 0,0023 0,002 Co 0,001 0,001 0,0005 0,001 0,001 0,001 - 0,008 0,001 Pb 0,006 0,001 0,0003 0,003 0,2 0,003 0,001 0,005 0,005 Ag 0,0001 0,0002 - 0,001 - 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 Cu 0,05 0,3 0,1 0,5 0,1 0,2 0,5 0,1 0,3 Sn 0,0001 - - - 0,0006 0,0003 - 0,0005 0,0001 Mo - . - - - 0,0002 - - 0,001 -Mn 0,01 0,02 0,015 0,08 0,02 0,01 0,03 0,083 0,03 Cr 0,006 0,005 0,004 0,008 0,01 0,01 0,006 0,01 0,004 V 0,005 0,004 0,004 0,1 0,01 0,1 0,005 0,02 0,01 Ti 0,3 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,15 0,36 0,2 Nb _ - - 0,001 0,001 0,001 - 0,0006 0,0005 Zr 0,015 0,015 0,02 0,01 0,007 0,008 0,006 0,01 0,01 Be 0,0003 0,001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0003 0,0001 0,0004 0,0001 Sc 0,0015 0,006 0,0005 0,001 0,001 0,001 0,0003 0,002 0,0008 Ba 0,02 0,01 0,06 0,06 0,03 0,03 0,02 0,008 0,01 Ce 0,03 0,02 0,1 0,01 - 0,008 - - 0,04 La 0,015 0,01 0,01 0,01 - 0,008 0,01 - 0,3 Y 0,003 0,003 0,003 0,004 0,004 0,003 0,002 0,006 0,003 Yb 0,0004 0,0003 0,0003 0,001 0,0005 0,0004 0,0003 0,0005 0,0005 Ga 0,001 0,0001 0,001 0,001 0,003 0,0015 0,001 0,002 0,001 Li 0,001 0,001 0,001 0,002 0,007 0,03 0,001 0,002
Wyniki analizy spektralnej skał miedzionośnych Przykarpacia (%)
T a b e l a 6
T a b l e 6 Predcarpathie cuprous rocks spectrum analysis results (%)
Pierwiastki chemiczne
Próba 244 iły szare, potok
Rotunziwa
Próba 302 iły szare, Moło-
diatin, rzeka Kobylica Próba 304 piaskowiec, Mołodiatin, rzeka Kobylica Próba 318 iły szare, rzeka
Kobylica Próba 323 piaskowiec szary, Białe Osławy, rzeka Osława Próba 359 piaskowiec. Zarzecze, rzeka Prut Próba 360 piaskowiec, rzeka Bystrzyca Sołotwińska Próba 367 rzeka Bere- znycze Ni 0,003 0,01 0,001 0,02 0,003 0,009 0,002 0,001 Co 0,001 0,002 0,001 0,002 0,001 0,005 - 0,0005 Pb 0,003 0,01 0,001 0,01 0,006 0,008 0,006 0,002 Ag - 0,0005 - 0,001 0,0001 0,0001 0,006 0,0001 Cu 0,3 > 1,0 0,2 0,1 0,1 1,0 0,3 0,1-2 Sn 0,0002 0,0003 - 0,001 - - 0,0004 -Mo - 0,0001 - 0,0002 0,0008 0,0001 -Mn 0,1 0,03 0,06 0,04 0,04 0,06 0,003 0,02 Cr 0,008 0,006 0,002 0,015 0,006 0,001 0,01 -V 0,01 0,02 0,003 0,02 0,01 0,008 0,015 0,004 Ti 0,3 0,3 0,1 0,4 0,2 0,2 0,2 0,15 Nb 0,0005 0,001 0,0004 0,002 0,0006 0,0006 0,001 -Zr 0,02 0,01 0,01 0,015 0,01 - 0,004 0,006 Be 0,01 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 - 0,0001 Sc 0,04 0,0006 0,0003 0,003 0,002 - 0,002 0,0003 Ba 0,01 0,04 0,01 0,02 0,01 0,004 0,01 0,04 Ce 0,04 - 0,06 - 0,04 - - -La 0,04 - 0,02 - 0,02 0,002 -Y 0,003 0,002 0,003 0,008 0,002 0,008 0,004 0,002 Yb 0,0003 0,0005 0,0001 0,001 0,0002 0,0007 0,0003 0,0001 Ga 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,001 0,006 Li 0,003 0,005 0,001 0,006 0,002 - 0,001
-66 V.I. K L O C H K O , V.I. M A N IC H EV , G .S. K O M PA N E C , M .S. K O V A LC H U K
T a b e l a 7 Wyniki analizy spektralnej piaskowców miedzionośnych kompleksu stebnickiego Przykarpacia, odcinek
Nadworna (%)
T a b l e 7 Predcarpathie Stebnyk complex cuprous sandstone spectrum analysis (%) results, Nadvornaya area Pierwiastki chemiczne Nr 1 Nr 2 Nr 3 Nr 4 Nr 5 Nr 6 Nr 7 Nr 8 Nr 9 Si >5 >5 6 6 10 8 6 5 6 Al 1 0,6 6 3 3 1 1 5 5 Mg 0,3 0,3 0,6 0,5 0,3 0,2 0,2 0,6 1 Ca 2 0,2 5 0,2 0,1 0,2 0,2 0,5 0,3 Fe 4 0,4 0,5 0,6 1 0,5 0,5 2 2 Mn 0,5 0,01 0,02 0,01 0,02 0,01 0,01 0,02 0,01 Ni 0,0001 0,0001 0,0005 0,0004 0,0005 0,0002 0,0002 0,0002 0,001 Co - - 0,0001 - - - - 0,0005 0,0004 Ti 0,05 0,02 0,06 0,06 0,1 0,06 0,6 0,15 0,10 V 0,001 0,0005 0,002 0,001 0,001 0,0006 0,006 0,0005 0,004 Cr 0,0005 0,004 0,0010 0,001 0,0006 0,0005 0,0005 0,003 0,001 Mo 0,01 0,01 - 0,0006 0,001 0,01 0,01 0,002 0,004 Zr 0,004 0,03 0,006 0,010 0,004 0,004 0,004 0,006 0,005 Nb 0,0004 0,0002 0,0004 0,0005 0,0005 0,0003 0,0003 0,0006 0,0006 Cu >2 >2 0,2 2 2,5 3 3 2 3 Pb 0,045 0,045 0,003 0,015 0,015 0,03 0,03 0,0200 0,015 Ag 0,006 0,015 0,0001 0,005 0,003 0,01 0,01 0,005 0,004 Bi 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 Zn 0,01 - 0,01 0,01 0,01 - - 0,15 0,01 Sn 0,0001 - 0,003 0,0002 - 0,0001 0,0001 0,0003 0,0001 Ge 0,0010 0,0002 - 0,0001 0,0002 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 Ga 0,0001 0,0001 0,0004 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0004 0,0002 Be 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 Sc 0,0004 0,0002 0,0006 0,0005 0,0005 0,0003 0,0003 0,001 0,0005 Y 0,001 0,0006 0,002 0,001 0,0006 0,0006 0,0006 0,002 0,001 Yb 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 P 0,2 - 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 Ba - 0,05 0,01 0,01 - 0,01 0,01 0,01 0,01 Li 0,001 0,001 0,002 0,001 0,001 0,001 0,001 0,003 0,002
Iły m iedzionośne, w odróżnieniu od innych skał rudnych, zaw ierają najniższą ilość krzem ionki (do 50% ) i odpow iednio najw yższą A1203 (do 15%). Zaw artość T i 02 (0,7% ) nie różni się w sposób istotny od zaw artości tego składnika w innych skałach rudnych. Ilość K20 (2,3% ) przew yższa Na20 (-0 ,6 % ), CaO (-1 2 % ) i M gO (-3 % ), których zaw artość je st dosyć wysoka, co je st charakterystyczne dla w szyst kich skał m iedzionośnych. O dnotow ano rów nież n isk ą zaw artość M nO (-0,12% ),
W Y C H O D N IE R U D M IE D Z I NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
67
zaw artość F ei0 3 (-2 % ) nieznacznie przew yższa FeO (-1 ,7 ), a C uO w aha się od 0,168 do 0,413% .
W edług danych ilościow ej analizy spektralnej dla każdego z w ydzielonych ty pów skał m iedzionośnych ustalono podstaw ow ą regularność rozpow szechnienia niektórych pierw iastków (tab. 5, 6 i 7).
Biorąc pod uw agę średnią zaw artość pierw iastków śladow ych w rudnych iłach płycizny morskiej m aksym alnie k o ncentrują się tu: Sn, Cr, Zr, Be, Sc, La, Y, Ga; w rudnych iłach m ielizny przybrzeżnej - Co, Pb, Ce; a w rudnych piaskow cach deltow ych - Ag i Nb.
Zgodnie ze schem atem zw iązków korelacyjnych i korelacji w ielokrotnej, w w y różnionych typach genetycznych skał, zarysow uje się geochem iczne w spółw ystę- powanie pierw iastków śladow ych. W rudnych piaskow cach deltow ych odnotow ano ścisłe zw iązki korelacyjne ( r > 0 ,7 5 ) B a z Ti, Yb z Cr, V z Pb, La z Ce i M n z Mo. W form ule korelacji w ielokrotnej rudnych piaskow ców deltow ych
(((M o,Zr,M n,N b)6C e,L a,Y ,G a,L i)8(((C u,V )6C r,N i,N b)7C o,P b,A g,T i,B e,S c,B a) 8
w interacjach najniższych ujaw nia się parageneza Cu i V. A socjację tę m ożna tłu m aczyć w pływ em zw iązków organicznych, z k tó rą m o g ą być pow iązane chalkofilne Pb i Ag, grupujące się w interacji wyższej.
W iłach rudnych strefy płycizny m orskiej zauw aża się bardzo ścisły zw iązek (r> 0 ,9 ) pom iędzy Nb i Yb, z którym i z kolei pow iązane są ( r > 0 ,7 5 ) Cr, M o i Y. W ścisłym zw iązku pozostają rów nież M n i Cu oraz szereg Sn-G a-N i. Zgodnie z form ułą korelacji wielokrotnej ścisły zw iązek w ystępuje pom iędzy Nb, Yb i Cr, a także Mn i Cu
(((((Nb,Yb)2Cr)3Y,Mo)4Be)5La,Li,Pb,Ag)6(((Ce,V)4Ni,Sn,M n,Ga,Sc)5Ti,Zr,Ba,Co,Cu)6. Złożony obraz w spółzależności pierw iastków śladow ych obserw uje się w rud nych iłach przybrzeżnej strefy płycizny m orskiej. U jaw niono tu ścisły zw iązek Mn z Y (r> 0 ,9 ), z którym i w spółw ystępuje Ag ( r> 0 ,7 5 ). P orów nyw alne zw iązki ist nieją w szeregu N b-Zr-V i w w ielokącie Pb-C o-N i-C r-L a-L i-Sn-Y b-G a. Z form uły korelacji w ielokrotnej
((((Pb,N i)3C o,Y b,G a,Li)4Sn,C r,B e,Se,L a)5B a)6(((A g,M n,Y ,Z n)4C u,N b)5M o,T i,C e) 6
wynika w niosek o ścisłym zw iązku M n, Ag, Y, Z r z Cu, N b i V, a także z Ti i Ce. N ajdokładniej zbadanym i i typow ym i w śród w ychodni rud Cu s ą obszary Łoje- wa, Jabłonow a, N adw ornej, K ałusza, D elaty n a14.
O bszar Ł ojew a położony je st na północno-w schodnim skraju m iejscow ości De- latyn (skały rudne ujaw niono tu w lew ym stoku doliny rzeki Prut i Ł ojew a, dopły wów Latow iec i Olchow iec). W ydzielić m ożna 4 horyzonty m iedzionośne; m inera
68 V.I. K L O C H K O , V .I. M A N IC H E V , G .S. K O M PA N E C , M .S. K O V A LC H U K
lizacja m iedzionośna lokalizuje się w piaskow cach deltow ych i iłach zaw ierających w ęglisty detrytus roślinny.
H oryzont pierw szy m ieści się w części dolnej w arstw y środkow ej. W edług d a nych geofizycznych ciało rudne w ystępuje w w arstw ie na głębokości 450 m, jego m iąższość w ynosi 3 -3 ,5 m, a Cu o zaw artości około 0,15% na m iąższości 1 m.
H oryzont drugi w ystępuje na głębokości 7 0 -7 5 m, stratygraficznie wyżej od pierw szego. M iąższość ciała rudnego ocenia się na 1,2 m, a zaw artość Cu - 0,32% , Pb - 0,1% na m iąższości 0,6 m. R ozległość ciała rudnego ocenia się na nie mniej niż
100-150 m.
H oryzont trzeci ujaw nia się na lew ym brzegu rzeki Prut. Jego m iąższość wynosi od 0 ,2 -0 ,5 m, rzadko 1 m. Zaw artość Cu w ciele rudnym w ynosi 1,25% na m iąższo ści 1 m. M ineralizacja m iedzionośna tw orzy tu soczewki i plam y o nieregularnej form ie. D ostrzec tu rów nież m ożna drobne wrostki Au i Ag. W edług danych geofi zycznych opisyw any horyzont sięga głębokości 250 m, przy szerokości 40 m.
H oryzont czw arty w ystępuje w pokryw ie w arstw y środkow ej. Ciało rudne cha rakteryzuje się n iejednolitą m iąższością form y płytow ej, ze zw ężeniam i i zgrubie niam i, niekiedy rozpadając się na szereg soczew ek o rozm iarach 0 ,1 -0 ,3 m, rozcią gniętych od 1 -2 do 2 -7 m. C iało rudne w ystępuje tu w części dolnej osadów delto wych. M iąższość ciała w aha się od 0,5 do 4,8 m. Zaw artość Cu mieści się w szero kim przedziale w artości - od dziesiętnych części procenta po 15,9%.
W edług danych z badań geofizycznych czw arty horyzont w ystępuje na głęboko ści 600 m i m a szerokość 40 m.
O bszar Jabłonów ulokow any je st w m iędzyrzeczu rzek N asarad - Dubowy. W ydziela się tu 3 horyzonty m iedzionośne o m iąższości od 4,5 do 12-20 m.
H oryzont pierw szy w ystępuje w dolnej części w arstw y środkow ej. O dsłonięcia rud m iedzi s ą tu niejednolite na całej pow ierzchni, w yodrębniając się w postaci so czew ek o m iąższości do 1 m i długości w granicach kilku m etrów . Zaw artość miedzi w ynosi 0,15% , przy m iąższości 0,5 m.
H oryzont drugi charakteryzuje się m iąższością 10-20 m. C iało rudne je st nie jednolite co do m iąższości. N ajintensyw niejszą m ineralizację dostrzec m ożna
w „soczew kach” w zbogaconych detrytusem roślinnym . M iąższość takich „socze w ek” w ynosi 0 ,2 -0 ,3 m, a rozległość w arstw do 1-2 m. W przestrzeni pom iędzy „soczew kam i” w y stęp u ją drobne, rozproszone wrostki m alachitu. Intensyw ność m ineralizacji zm ienia się znacznie od spągu ku stropow i w arstw y rudonośnej. Z a w artość Cu w ynosi 0,3% , przy m iąższości 4 m. O prócz m iherałów Cu obecne są tu galena i sfaleryt.
H oryzont trzeci w ystępuje w części górnej w arstw y środkow ej. M ineralizacja Cu w piaskow cach zlokalizow ana je st na kilku poziom ach, od spągu po strop, w postaci soczew ek o m ałej m iąższości (0,1-0 , 2 m) i przew arstw ień bogatych w m etale i drobne rozproszone w rostki m alachitu. Zaw artość m iedzi w piaskow cach w aha się od 0,03 do 0,63% i w ynosi średnio 0,2% .
W Y C H O D N IE R U D M IED ZI NA T E R E N IE U K R A IN Y Z A C H O D N IE J
69
Oprócz opisanych wyżej horyzontów rudonośnych w granicach badanego obsza ru zauw ażono jeszcze kilka w arstw iłów szarych i soczew ek piaskow ców ze zm ine- ralizow anąC u.
Iły m iedzionośne w ystępują przew ażnie jak o form y o małej m iąższości (0 ,2 -0,3 m), rzadko osiągając w ielkość rzędu 0 ,7 -1 ,0 m. Zaw artość Cu w iłach w aha się od 0,05 do 0,8% .
O bszar N adw orna znajduje się pom iędzy rzekam i B ystrzyca N adw órniańska i Bystrzyca Sołotw ińska. W ydzielić tu m ożna 3 horyzonty rudonośne (fot. 4).
Pierw szy znajduje się w części dolnej w arstw y środkow ej. M iąższość horyzontu wynosi 25 m, przy średniej zaw artości Cu 0,57% i Ag - 4 0 -6 3 g/t. Został on stw ier dzony dzięki odw iertow i na głębokości 7 2 -7 9 m. Zaw artość Cu w ynosi 1,95%, przy m iąższości 0,5 m. W edług danych geofizycznych pierw szy horyzont m a długość do
2 2 0 0 m i szerokość 140 m.
H oryzont drugi charakteryzuje się m iąższością 1 m; średnia zaw artość Cu w y nosi 0,2% i więcej.
Trzeci horyzont m iedzionośny m ieści się w części górnej w arstw y środkow ej. M iąższość zm ineralizow anej strefy piaskow ca w ynosi 1 m, zaw artość Cu - 0,2% , a Pb - 0,15% . Na tym terenie dostrzec m ożna punkty m ineralizacji, w których m ine rały zaw ierające Cu w ystępują w szarych iłach płytkom orskich lub przybrzeżno- m orskich. M iąższość stref rudnych w aha się od 0,1 do 0,5 m. Zaw artość Cu wynosi od 0,1 do 2%. D ostrzega się tu także podw yższoną zaw artość A g (do 100g/t).
O bszar Kałusz w ystępuje w m iędzyrzeczu rzek Łom nicy i Łukw y. W środkow ej w arstwie produktyw nej notuje się 3 horyzonty m iedzionośne.
Pierw szy odsłania się w łożysku strum ienia Bereznycze. M ineralizacja Cu w y stępuje w spągu w arstw y piaskow ca deltow ego. M iąższość ciała rudnego w ynosi 6,1 m, przy średniej zaw artości Cu 0,18% .
M iąższość ciała rudnego drugiego horyzontu m iedzionośnego ocenia się na 1 m, a zaw artość Cu na 0,975% .
Trzeci horyzont rudny w ystępuje w części górnej w arstw y środkow ej. M iąż szość części rudonośnej piaskow ca w ynosi 0,4 m, a zaw artość Cu - 0,32% . W gra nicach badanego obszaru odnotow ano jeszcze dw a punkty m ineralizacji Cu.
O bszar D elatyn położony je st pom iędzy m iejscow ościam i D elatyn i Strym ba. W jego granicach ujaw niono szereg anom alii geofizycznych i w ykonano odw ierty, które ujaw niły w w arstw ie środkowej piaskow ca punkty w zbogacone o m inerały m iedzionośne (zaw artość Cu od 0,01 do 0,03% ).
III. Na obszarze karpacko-bałkańskim , w tym i m etam orficznym kom pleksie rachow skim , w yznaczono kilka w ielkich pokładów form acji m iedziow o-pirytow ej okresu alpejsko-proterozoicznego. T ypow ym i reprezentantam i daw nych pokładów
70 V .I. K L O C H K O , V.I. M A N IC H E V , G .S. K O M PA N EC , M .S. K O V A LCH U K
m iedziow o-pirytow ych okresu przedalpejskiego poza granicam i U krainy są: Sm ol nik (C zechy), B elan (R um unia), B or (Jugosław ia). Pokłady tego typu na terenie U krainy zn ajd u ją się w rachow skim kom pleksie m etam orficznym15 (ryc. 2). W edług danych geologiczno-m ineralogicznych są one pokrew ne wyżej w spom nianym zło żom , szczególnie pokładom z Belan. W rachow skiej w ychodni form acji miedzio- w o-pirytow ej, w w arstw ach dyłow ieckich, zbliżonych w iekiem do w arstw Tulgesz pokładu Belan, podstaw ow ym kom ponentem je st miedź, której zaw artość w m a syw nych rudach sięga 12-15% . Skład tych rud je st złożony - podstaw ow ym m ine rałem rudnym je st tu chalkopiryt. W ilościach podrzędnych notuje się sfaleryt, gale nę i sole siarczanow e. W ym ienione pokłady rudne są jeszcze niedostatecznie zbada ne. W cześniejsze badania geologiczne przeprow adzone przez N. Szyrinbekowa po z w alają na w ytypow anie kilku obszarów z w ychodniam i napow ierzchniow ym i rud m iedziow o-pirytow ych w rejonie m iejscow ości Rachów , gdzie w ystępują w doli nach praw ych dopływ ów rzeki Cisy. M aksym alna m iąższość w arstw rudnych w yno si 5 - 6 m, długość zaś 100-120 m. O ddzielne bryły w arstw rudnych spotyka się w łożyskach p o to k ó w 16. M onolity rudne o zbliżonym składzie m ineralnym i m iąż szości do 2 m, rozlokow ane na pow ierzchni terenu, spotyka się w pobliżu m iejsco w ości K osow ska Polana (na północ od Łucza, 16 km od Rachow a). N a przełęczy pom iędzy R achow em i K osow ską P olaną ujaw niają się na pow ierzchni rów nież odsłonięcia rud polim etalicznych (rejon starych sztolni).
W badaniach geochem icznych w ażnym w skaźnikiem je st obecność znacznych zaw artości A g (do 70 g/t), Au (do 5 g/t) i Pd (0,1% ). N ie stw ierdzono natom iast obecności Sb i Bi.
T ypow ym przykładem składu chem icznego (% ) rudy m iedziow o-pirytow ej jest w zorzec N5 (analiza spektralna): M n - 0,03, Ni - 0,005, Co - brak, Ti - 0,001. V - < 0 ,0 0 1 , C r - 0,001, M o - 0,0003, H f - nie ust., N b - 0,001, Cu > 10, Pb - 0,001, Ag - 0,005, Y - 0,001, Au - 0,0003. B rak tu takich pierw iastków , jak: Zn, Sn, Ge, Ga, Be, Yb, Li, Ba, As, Zr, Ta.
W rozw oju i form ow aniu się podobnego typu złóż m iedziow o-pirytow ych nale ży w yróżnić kilka etapów : początkow y - przedrudny, pow iązany z m agm atyzm em geosynklinalnym typu spilitow o-diabazow ego, kiedy to tw orzą się w arstw ow e ciała rudne o drobno rozproszonym rozkładzie m inerałów . N astępny etap charakteryzuje się przegrupow yw aniem pierw iastków rudnych. N a ostatnim etapie, po zakończeniu m agm atyzm u o kw aśnym składzie (riolity), zachodzi późniejsze różnicow anie się złóż rudnych pochodzenia w ulkanicznego, aż do tw orzenia się w ystąpień rudnych typu żylnego poza granicam i rozlokow ania rud pierw otnych. W ychodnie rud miedzi w rachow skim kom pleksie hutniczym są najsłabiej zbadane spośród wychodni zna nych na terenie U krainy zachodniej i w ym agają w przyszłości specjalistycznych badań geologiczno-geochem icznych.
15 Obwód Zakarpacki, rejon Rachowski.
