Анотація до роботи:

МИХАЙЛОВ В.А. Металогенія золота протерозойських зеленокам’яних структур (на прикладі Західно-Африканського кратону). Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора геологічних наук за спеціальністю 04.00.11 - геологія металевих і неметалевих корисних копалин.

Розглянуто особливості будови, структури, складу, металогенії та походження зеленокам’яних структур (ЗКС) протерозою Західної Африки, де з ними пов'язані родовища золота різних генетичних типів: жильного (Обуасі, Престеа, Бібіані, Кононго, Пура, Тапарко), розсіяного (Зяма, Нтоторозо, Яоре), порфірового (Інт’єдугу, Сефа-Лам), стратиформного (Луло, Саміра, Васса), палеорозсипного (Тарква, Нтронанг) і латеритного (Іті). Формування родовищ золота обумовлено сукупністю структурних, літостратиграфічних, магматичних і метасоматичних рудоконтролюючих факторів. Провідну роль у металогенії регіону відіграють утворення Ебурнейського періоду (близько 230 Ма), який має вікові аналоги й на Українському щиті (УЩ).

Протерозойські ЗКС розвинуті також на Гвіанському, Бразильському, Канадському, Балтійському та інших щитах. Вони мають як характерні ознаки архейських ЗКП, так і ряд відмінностей, що обумовлює їх проміжне положення між архейськими ЗКП і фанерозойськими рухливими поясами.

Найважливішими епохами золоторудної мінералізації докембрію є мезоархейська (3.2-2.9 Ga) на кратоні Каапвааль і УЩ; неоархейська (2.7-2.6 Ga) – на Зімбабвійському, Танзанійському, Канадському, Австралійському, Індійському; палеопротерозойська (2.2-1.9 Ga) – на Західно-Африканському, Гвіанському, Бразильському, Сан-Франциско й УЩ. Це доводить глобальний характер палеопротерозойського етапу і його важливе практичне значення у відношенні золотої мінералізації.

Ключеві слова: протерозой, зеленокам’яна структура, металогенія, золото, Західно-Африканський кратон.

1. Встановлено, що палеопротерозойські ЗКС Західної Африки є складними гетерогенними структурами зональної будови з палеовулканічними хребтами в центральних частинах, які оточені палеоосадочними басейнами; як найважливіші металогенічні структури докембрію, вони не обмежені у своєму поширенні лише архейським часом, а розвинені також у протерозої Західної Африки, та інших регіонів (Гвіанського, Бразильського, Канадського та ін. щитів).

Зональна будова ЗКС Західної Африки проявлена у смугастому розподілі формаційних типів порід, що підкреслює палеогеографічні умови їх формування: палеовулканічні хребти центральних частин складені вулканічними формаціями; на бортах палеоосадочних басейнів розвинута вулканогенно-осадочна, а в центральній частині – зеленосланцева формація з відносно вузькими смугами флішової, олістостромової й чорносланцевої формацій Бірімію; а вузькі лінійні прогини в центральній частині деяких ЗКС виповнені золотоносною моласою Таркваю. На основі аналізу чисельних геохронологічних датувань доведено одночасність цих утворень.

Така ж будова характерна для палеопротерозойських ЗКС не тільки Західної Африки (Ашанті, Сефюї, Боле-Навронго, Сірба та ін.), але й Танзанії (Убендинська); Анголи (Кунене-Кібала, Луфіко-Кабінда); Гвіани (Барама, Мазаруні, Парамаїка, Розебель); Бразилії (Ріо-Алегро, Джауру, Арапутанга, Кабакаль); південної частини Канадського щита (Флін-Флон, Кейн-Сміт, Нью-Квебек і ін.); Кольського півострова (Печенго-Імандра-Варгузький). Можливо, їх фрагменти збереглися й у палеопротерозойських утвореннях УЩ (Кіровоградська, Західно-Інгулецька, Криворізько-Кременчуцька зони). З деякими з них пов'язана золоторудна й інша мінералізація, яка не відрізняється від типової для архейських структур.

2. На прикладі Західної Африки установлені регіональні і локальні фактори контролю золотого зруденіння, найважливішими з яких є структурні, літостратиграфічні, магматичні й метасоматичні фактори, виявлена їх роль у формуванні родовищ золота різних генетичних типів; розроблено нову морфогенетичну класифікацію родовищ золота, пов'язаних з палеопротерозойськими ЗКС, яка включає жильний (Обуасі, Престеа, Бібіані, Кононго, Пура, Тапарко), розсіяний (Зяма, Нтоторозо, Яоре), стратиформний (Луло, Саміра, Васса), порфіровий (Інт’єдугу, Сефа-Лам), палеорозсипний (Тарква, Нтронанг) і латеритний (Іті) типи родовищ.

Остання основана на принципах системності, ієрархічності, однаковості класифікаційних ознак, багаторівневої організації рудних площ і об’єктів. Виділені типи поєднуються у три великих категорії – ендогенні, екзогенні й залишкові – і за низкою інших класифікаційних ознак у свою чергу поділяються на групи чи класи, формування кожного з яких обумовлене поєднанням певних рудоконтролюючих факторів. Згідно з цією класифікацією систематизований матеріал, що включає 200 золоторудних родовищ світу, в тому числі УЩ, що може сприяти їх прогнозній оцінці шляхом порівняння з добре вивченими об’єктами відповідного типу чи класу.

Рудоконтролюючі фактори проявлені на всіх стадіях і рівнях рудного процесу: це шовні зони тривалого розвитку (контролюють формування ЗКС і металогенічних зон) - складні тектонічні споруди, де субмеридіональні розломи є структурами стиснення, які забезпечують формування підпорядкованих їм структур розтягнення; структурні пастки, екрани й бар'єри, зони розсланцювання й дроблення, структури розтягнення й ослаблені зони, зони перетину різноспрямованих розривних структур, шар’яжно-насувні дислокації і пологі контакти товщ і тіл з контрастними властивостями; чорносланцеві й карбонатні товщі, кременисті і марганцеві відклади, що можуть виконувати роль хімічних бар'єрів під час осадження з розчинів рудної речовини, вулкано-плутонічні асоціації ЗКС та зони метасоматично змінених порід. Ці та інші критерії можуть бути застосовані не тільки в Західній Африці, але й у будь якому регіоні земної кулі, включаючи УЩ, що обумовлює їх регіональне прикладне значення.

3. Доведено важливу роль палеопротерозойського металогенічного періоду, який має вікові аналоги і на Українському щиті, поліетапність розвитку золоторудної мінералізації, велику роль процесів ремобілізації золота.

Встановлена поліетапність Ебурнейського металогенічного періоду Західної Африки (тривалістю близько 230 Ма), який поділяється на два цикли: 1) формування марганцевих руд родовища Нсута і масивних сульфідних - Перкоа, стратиформної золотої мінералізації в турбідитах Лулу, чорносланцевих товщах Саміра і залізистих кварцитах Васса, наприкінці циклу – формування золотоносних конгломератів Таркваю; 2) формування родовищ жильного (Обуасі, Престеа, Кононго, Бібіані, Пура, Тапарко, Калана, Баноре), розсіяного (Нтоторозо, Відінаба, Леро, Яоре) і порфірового (Інт’єдугу, Сефа-Лам) типів. Припускається істотна роль ремобілізації і перевідкладення золота.

Ебурнейський металогенічний період має вікові аналоги на Гвіанському та Бразильському щитах (Трансамазонський цикл), а також на ряді деяких інших щитів і кратонів, у тому числі й на УЩ, де його віковим аналогом є утворення палеопротерозойської епохи активізації (2.1-1.9). Це доводить високий потенціал палеопротерозойської золоторудної епохи УЩ.

4. Показано, що зеленокам’яні структури палеопротерозою є перехідними структурами між типовими архейськими ЗКП та фанерозойськими рухливими поясами, вони успадковують характерні риси перших, включаючи металогенію і мають зародкові властивості других.

ЗКС палеопротерозою мають такі характерні ознаки архейських ЗКП, як помірна лінійність, приуроченість до грабено- та рифтоподібних структур, які контролюються зонами глибинних розломів, широкий розвиток вулканітів основного й ультраосновного складу, подібний ряд осадочних літофацій, широкий розвиток СЗФ і чорносланцевої формації, близька ступінь регіонального метаморфізму зеленосланцевої, рідко амфіболітової фації, але разом з тим відрізняються за характером розрізу, великою роллю осадочних формацій, відносною рідкістю коматіїтів, яскравіше вираженою лінійністю, широким розвитком аркозів, присутністю бімодальних вулканічних асоціацій та ін., що обумовлює їх проміжне положення між типовими архейськими ЗКП і структурами фанерозойських рухливих поясів. Наявність таких ознак подібності різновікових і різнотипних структур дозволяє говорити про їх формування в подібних геодинамічних умовах. ЗКС протерозою можна віднести до проторифтогенних і протоорогенних структур докембрію – прототипів фанерозойських вулканічних поясів, острівних дуг і задугових басейнів – характерних елементів сучасних субдукційних зон.

Подвійне положення палеопротерозойських ЗКС виявляється й у їх металогенічних особливостях. З одного боку вони, як і архейські ЗКП, є концентраторами родовищ золота, урану, заліза, мідно-нікелевих руд; з іншого боку, з'являються родовища стратиформних мідно-колчеданних руд, поліметалічних (зі сріблом) руд і руд інших кольорових металів, широко розвинуті у фанерозої. Насиченість цих структур корисними копалинами обумовлює важливість і актуальність їх вивчення. Для ЗКС характерна циклічність розвитку, відмирання і регенерація на новому етапі.

5. Показано гетерогенну природу докембрійських золотоносних конгломератів, які відомі на різних вікових рівнях (від мезоархею до палеопротерозою) і приурочені до різних геоструктурних стадій розвитку (від доорогенної до післяорогенної чи протоплатформної).

Докембрійські золотоносні конгломерати є одним з найважливіших джерел золота та урану: неоархейські Вітватерсранду, неоархейскі-палеопротерозойські Гуронські, палеопротерозойські Тарквайські, Рорайма, Жакобина, Моеда, Маунт-Брюс. Імовірно, їх геоструктурна позиція є вирішальною обставиною для визначення масштабів палеорозсипного золотого зруденіння, причому найсприятливішими є післяорогенні умови, які відповідають найбільшій зрілості земної кори. Золоте зруденіння найбільших палеорозсипних родовищ світу (Вітватерсранд, Тарква та ін.) має суттєво палеорозсипне походження з локальним перерозподілом і ремобілізацією золота пізніми гідротермально-метасоматичними процесами. Присутність протоплатформних вулканогенно-осадочних відкладів дозволяє припускати можливість виявлення палеорозсипних проявів золота і на УЩ, хоча їх масштаби аж ніяк не можуть відповідати ні Вітватерсранду, ні Таркві.

6. Доведено циклічність і імпульсний характер розвитку золоторудного процесу, встановлені найважливіші епохи золоторудної мінералізації раннього докембрію світу: мезоархейська (3.2-2.9 млрд р. - Ga), неоархейська (2.7-2.6 Ga) та палеопротерозойська (2.2-1.9 Ga).

Вони імпульсно проявлені на різних кратонах світу: мезоархейська – на Каапваальському і Українському; неоархейська (2.7-2.6 Ga) – на Зімбабвійському, Танзанійському, Канадському, Австралійському, Індійському; палеопротерозойська (2.2-1.9 Ga) – на Західно-Африканському, Гвіанському, Бразильському, Сан-Франциско й Українському. Це доводить глобальний характер палеопротерозойського тектоно-магматичного етапу і його важливе практичне значення з точки зору наявності золотої мінералізації.

Публікації автора:

1. Михайлов В.А. Магматизм вулкано-тектонических структур южной части Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. - 172 с.

2. Михайлов В.А. Металлогения золота докембрийских зеленокаменных структур (на примере Западно-Африканского кратона). - К.: “Київський університет”, 2002. - 319 с.

3. Михайлов В.А., Врублевский А.А., Юшманов Ю.П. Строение и условия становления покровных структур Прибрежной зоны (Приморье) // Тихоокеанская геология. - 1987. - № 1. - С. 83-91.

4. Михайлов В.А. Стратиграфия Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса // Вулканогенный мел Дальнего Востока. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. - С. 14-35.

5. Михайлов В.А., Олейников А.В. Стратиграфия петрозуевского горизонта Восточного Приморья // Тихоокеанская геология. - 1994. - №. 6. - С. 67-74.

6. Михайлов В.А. Корреляция тектоно-стратиграфических комплексов юго-восточного Сихотэ-Алиня // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 1997. - Т. 5, № 4. - С. 85-94.

7. Михайлов В.А., Грінченко О.В. Деякі геолого-економічні проблеми уранодобуваючої промисловості світу // Вісник Київ.універ. Геологія. - 2000. - Вип.18. - С. 43-49.

8. Михайлов В.А., Шунько В.В. Геолого-економічні проблеми золотодобуваючої промисловості // Вісник Київ.універ. Геологія. - 2000. - Вип.17. - С. 17-22.

9. Михайлов В.А., Шунько В.В., Деміхов Ю.М. Перспективи золотоносності Українського Закарпаття // Збірник наукових праць. - К: Держ. наук. центр радіогеохімії навкол. серед., 2000. - Вип. 2. - С. 231-242.

10. Михайлов В.А., Щербак Д.М. Геохронологічне співставлення докембрію України та Західної Африки // Наук. пр. ін-ту фундамент. досліджень. - Київ: “Знання” України, 2000. - С. 26-37.

11. Кулиш Е.А., Михайлов В.А. Геоструктурная позиция золотоносных конгломератов Западной Африки // Докл. РАН. - 2000. - Т. 375, № 2. - С. 225-228.

12. Mykhailov V.A., Shcherbak D.N. Comparative Characterisation of the Precambrian of the West African Craton and the Ukrainian Shield // Мин. журн. - 2000. - Т. 22, № 5-6. - С. 11-17.

13. Михайлов В.А. Основные черты геологии и металлогении золота докембрийских зеленокаменных поясов Западной Африки // Доповіді НАН України. - 2001. - № 2. - С. 130-133.

14. Михайлов В.А., Шунько В.В. Вещественно-генетические типы золоторудной минерализации Украинского Закарпатья // Доповіді НАН України. - 2001. - №. 9. - С. 115-118.

15. Михайлов В.А., Шунько В.В. Типи золоторудних родовищ північно-західного сектору Тихоокеанського рудного пояса та перспективи золотоносності Закарпаття // Мін. ресурси України. - 2001. - № 3. - С. 8-15.

16. Михайлов В.А., Щербак Д.М. Порівняльна характеристика золотоносності раньопротерозойських поясів України та інших регіонів світу // Наукові праці ін-ту фундамент.досліджень. - К: Знаня України, 2001. С. 76-89.

17. Кулиш Е.А., Михайлов В.А. Генезис докембрийских золотоносных конгломератов Тарква (Западная Африка) // Докл. РАН, 2001. - Т. 379, №. 4. - С. 514-517.

18. Mykhaylov V.A., Shcherbak D.N. The Formations and Gold Metallogeny of the Early Proterozoic Greenstone Structures // Мин. журнал. - 2001. - Т. 23, № 5/6. - С. 13-24.

19. Михайлов В.А. Раннепротерозойские зеленокаменные пояса Западной Африки и их эндогенное оруденение // Аспекти геології металевих і неметалевих корисних копалин. Сб. наук. праць ІГН НАНУ. - К, 2002. - Т.1. - С. 125-142.

20. Михайлов В.А. Геологические особенности месторождений золота Западной Африки // Геология рудных месторождений. – 2002. - Т.4, № 6. – С. 500-509.

21. Михайлов В.А., Михайлова Л.С. Структурні умови локалізації докембрійських родовищ золота (порівняний аналіз Західної Африки та України) // Вісник Київ. універ. Геологія. - 2002. - №.21. - С. 7-10.

22. Михайлов В.А., Шунько В.В. Новый тип молибденовой минерализации Украинского щита // Доповіді НАН України. - 2002. - № 6. - С. 137-140.

23. Михайлов В.А., Щербак Д.М., Грінченко О.В. Порівняльна характеристика металогенії раннього докембрію // Вісник Київ. універ. Геологія. - 2002. - № 22. - С. 110-113.

24. Щербак Н.П., Михайлов В.А., Артеменко Г.В., Монахов В.С., Великанов Ю.Ф. Золоторудный потенциал кратонических бассейнов раннего докембрия. // Мин. журн. - 2002. - Т. 24, № 1. - С. 76-83.

25. Щербак Н.П., Артеменко Г.В., Бобров А.Б., Михайлов В.А. Перспективы золотоносности метаосадочных пород зеленокаменных структур и кратонических бассейнов Украинского щита // Доповіді НАН України. - 2002. - №. 11. - С.130-134.

26. Shcherbak D.N., Mykhaylov V.A., Grynchenko A.V. The Significant Precambrian Metallogenic Epoch of the Ukrainian Shield // Мин. журнал. - 2002. - Т. 24, № 2/3. - С. 65-75.

27. Кулиш Е.А., Михайлов В.А. Генетические типы золотых месторождений Западной Африки // Докл. РАН, 2002. - Т. 386, №. 3. - С. 372-375.

28. Mikhailov V. A. Geological Characteristics of Gold Deposits in West Africa // Geology of Ore Deposit. - 2002. – Vol. 44, N 6. – P. 435-443.

29. Kulish E.A., Mikhailov V.A. Structural Position of Gold-Bearing Conglomerate of West Africa // Doklady Earth Sciences. – 2000. – Vol. 375, N 8. – P. 1248-250.

30. Kulish E.A., Mikhailov V.A. Genesis of Precambrian Gold-Bearing Tarkwaian Conglomerate (West Africa) // Doklady Earth Sciences. – 2001. – Vol. 379A, N 6. – P. 627 – 629.

31. Kulish E.A., Mikhailov V.A. Genetic Types of the Gold Deposits of the West African Greenstone Structures // Doklady Earth Sciences. – 2002. – Vol. 386, N 7. – P. 831 – 834.

32. Михайлов В.А. Тенденції та перспективи світової золотовидобувної промисловості // Стратегічна панорама. - 2000. - № 1-2. - С. 114-128.

33. Михайлов В.А., Смирнов М.М. Модель рудно-магматической системы медно-порфирового типа на примере Пластунской вулкано-тектонической структуры // Металлогеническое значение вулкано-тектонических структур. Тез.докл.сов.”Научные принципы прогнозирования…”. Хабаровск, 3-5 октября 1988 г. - Хабаровск: ДВО АН СССР, 1988. - С. 104-105.

34. Михайлов В.А., Рыбалко В.И., Неволина С.И. Основные стратиграфические подразделения Восточно-Сихотэ-Алинского вулканического пояса // Континентальный мел СССР. Тез. докл. сов. ”Корреляция неморского мела”. Владивосток, 25-29 октября 1988 г. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1988. - С.29-31.

35. Михайлов В.А., Волохин Ю.Г. Особенности раннемезозойской седиментации Прибрежной зоны Сихотэ-Алиня // Тез.докл. Х Всесоюзн. литологич. сов. - Ереван: АН Арм. ССР, 1988. - С. 85-87.

36. Михайлов В.А. Иерархическая систематика металлогенических факторов и рудоносных площадей Дальнегорского рудного района // Тез.докл. геол. конф. - Владивосток, 1988. - С. 35-37.

37. Mikhailov V.A., Miz N.G. WRI-8 Mid-session field trip around the Vladivostok area // Guidebook. - Vladivostok: Russian Academy of Sciences, Far Eastern Geological Institute, 1995. - 12 p.

38. Михайлов В.А. Зеленокам’яні пояси протерозою // Актуальні проблеми геології України. // Мат. наук. конф. геол. ф-ту Київ. універ. 16-17 травня 2000 р. - Київ: Київ.універ., 2000. - С. 27-28.

39. Михайлов В.А. Протерозойские зеленокаменные пояса: геологическая роль и металлогеническое значение // Тез. докл. 5-й Международ. конф. “Новые идеи в науках о Земле”. Москва, 3-21 апреля 2001 г. - М, 2001. - Т.1. - С. 76.

40. Михайлов В.А. Головні типи родовищ золота зеленокам’яних поясів Західної Африки // Актуальні проблеми геології України. Мат.наук.конф. геол.ф-ту Київ.універ. Київ, 23-24 травня 2001 р. - К:Київ.універ.,2001.-С. 27.

41. Михайлов В., Шунько В. Біляк В. Перспективи золотоносності Українського Закарпаття // Актуальні проблеми геології України. Мат. наук. конф. геол. ф-ту Київ. універ. Київ, 23-24 травня 2001 р. - Київ: Київ.універ., 2001. - С. 28.

42. Михайлов В.А. Металогенія золота протерозойських зеленокам’яних структур // Актуальні проблеми геології України. Мат.наук.конф. - Київ: Київ.універ., 2002. - С. 26-28.

43. Shcherbak N.P., Shcherbak D.N., Mykhaylov V.A. The Significant Precambrian Metallogenic Epoch of the Ukrainian Shield // Metallogeny of Precambrian Shields. The Abstracts. - Kiev, 2002. - P. 23.

44. Михайлов В.А. Основи геотектоніки. Навчальний посібник. – К.: ВПЦ “Київ.універ.”, 2002. – 168 с.