Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Інститут геологічних наук

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата геологічних наук

Спеціальність 04.00.01 - Загальна та регіональна геологія

Геологічна будова і етапи розвитку Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла (Нагольний кряж)

Новик Володимир Анатолійович

Київ 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у відділі геології корисних копалин Інституту геологічних наук НАН України.

Науковий керівник: доктор геолого-мінералогічних наук, професор ШУМЛЯНСЬКИЙ ВЛАДИСЛАВ ОЛЕКСАНДРОВИЧ

Офіційні опоненти: доктор геолого-мінералогічних наук, професор ЛУКІЄНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри загальної та історичної геології

кандидат геолого-мінералогічних наук, ПРИВАЛОВ ВІТАЛІЙ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, Донецький національний технічний університет, доцент кафедри геології

Провідна установа: Геологічний факультет Львівського національного університету імені Івана Франка

Захист відбудеться "7" травня 2003 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.162.02 в Інституті геологічних наук НАН України за адресою: Україна, 01054, м. Київ, вул. О. Гончара, 55-б.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геологічних наук НАН України: (Україна, 01054, Київ-54, вул. О. Гончара, 55-б).

Автореферат розісланий "27" березня 2003 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Г.С. Пономаренко

1. Загальна характеристика роботи

геологічний єсаулівський зруденіння мінералізація

Актуальність теми. Донецька складчаста споруда (ДСС) в межах Донецької і Луганської областей України є важливим вугільним регіоном, де крім вугілля добувається велика кількість нерудної сировини - вогнетривких глин, гіпсу, ангідриту, кам'яної солі тощо. З рудних корисних копалин найбільш відомі ртутні родовища Микитівського рудного поля, розробка яких припинена наприкінці XX століття. На перший план почали виходити благороднометальні родовища: нещодавно завершена попередня оцінка Журавського срібного родовища і розпочалось добування золота на Бобриківському золото-поліметалічному родовищі в Нагольному кряжі.

Нове бачення формування Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла важливе для оцінки перспектив золотоносності вузла, а також для розуміння закономірностей розміщення в ньому зруденіння різного складу.

Отже, назріла нагальна необхідність узагальнення всього матеріалу про геологічну будову та рудоносність Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла, оскільки золоте та срібно-поліметалічне зруденіння, яке розміщене в межах вузла, може розглядатись як перспективне джерело цих металів. Можливість комплексного видобутку деяких родовищ відкритим способом, а також перспективи супутнього вилучення з руд срібла, ртуті, можливо літія, збільшує практичну цінність родовищ золота та поліметалів на території Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалась в рамках бюджетної теми № У-98-56/2 “Розробка критеріїв регіонального і локального прогнозу рудоносності фанерозойських формацій України” (1996-2000р.р.) у відділі геології корисних копалин Інституту геологічних наук НАН України та господарського договору з інститутом УкрНДМІ (м. Донецьк) “Создание схематической структурной карты м-ба 1:25000 для Есауловско-Нагольчанского рудного узла и карты электропроводности земной коры южной и восточной Украины м-ба 1:1000000 с объяснительной запиской” (1998р.), що виконувався в рамках договору №0229714010 між УкрНДМІ та Міністерством у справах наук і технологій, № держреєстрації 0197U006600 в УкрІНТЕІ.

Мета і задачі дослідження. Головною метою роботи є вивчення геологічної будови та етапів розвитку Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла в Центральному Донбасі для цілеспрямованих пошуків рудних корисних копалин.

Для досягнення мети роботи ставились і вирішувались наступні задачі: з'ясування структури Єсаулівсько-Нагольчанського вузла, зокрема, характеру зчленування складових його антикліналей; вияснення характеру формаційного і літологічного контролю рудної мінералізації та закономірностей її локалізації в товщі середнього карбону в межах Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла; виділення головних розривних порушень, визначення характеру і напрямку рухів, їх послідовності; вивчення систем тріщинуватості в межах антикліналей, з яких складається структурний вузол, а також послідовності заповнення тріщин жильним і рудним матеріалом; вивчення постдіагенетичних змін порід середнього карбону та їх залежності від структури вузла; виявлення імовірних рудопідвідних розривних порушень, контролюючих розташування рудних родовищ в межах структурного вузла.

Об'єктом дослідження є Єсаулівсько-Нагольчанський структурний вузол, формування якого є ключем для розуміння процесів рудоутворення в межах Нагольного рудного району в Центральному Донбасі.

Предметом дослідження є геодинамічні умови зчленування антикліналей (Ольховатської - з північного заходу та антикліналей Нагольного кряжу - зі сходу), взаємовідношення рудоконтролюючих розривних порушень, послідовність їх розвитку.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої в роботі мети використовувались структурний та літолого-фаціальний аналізи. Для цього були проведені польові роботи з метою уточнення структури Єсаулівсько-Нагольчанського вузла, виконані масові заміри елементів залягання жил, прожилків та тріщин, на основі яких, а також літературних даних, були побудовані діаграми. В роботі використані також дослідження постдіагенетичних змін порід за допомогою стадіального петрографічного аналізу, а також результати ізотопно-геохімічних аналізів, відібраних автором проб, які були виконані в Інституті геохімії, мінералогії і рудоутворення НАН України.

Наукова новизна одержаних результатів.

Наукова новизна проведених досліджень полягає у наступному:

1. З'ясована структура Єсаулівсько-Нагольчанського вузла та еволюція (етапи) його формування.

2. Проведені дослідження дозволили визначити на території Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла структурно-формаційну границю, яка контролюється Єланчик-Ровеньківським розломом і відокремлює утворення вугленосно-теригенної формації амвросіївської світи від утворень теригенної флішоїдної формації дяківської серії середнього карбону, що визначило існування двох структурно-морфологічних типів золотого зруденіння - Ольховатського і Бобриківського.

3. Виділені головні розривні порушення, зокрема, регіональний Нагольчанський розлом, визначені характер і напрямок рухів, їх послідовність.

4. Вивчені системи тріщинуватості в межах антикліналей, якими складається структурний вузол, та характер зчленування цих антикліналей.

5. З'ясований характер формаційного і літологічного контролю рудної мінералізації, а також закономірності розташування зруденіння в межах Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла.

6. Виявлені постдіагенетична зональність у відкладах середнього карбону та її зв'язок з глибинною будовою структурного вузла.

7. На базі ізотопно-геохімічних досліджень виявлені рудопідвідні і можливі рудовміщуючі структури Єсаулівського і Гостробугорсько-Нагольчанського рудних полів.

8. Визначені етапи розвитку Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла, починаючи з кінця раннього карбону, які охоплюють пов'язані між собою структуроутворення, магматизм і рудні процеси.

Теоретичне і практичне значення одержаних результатів. Теоретичне значення роботи полягає в отриманні нових наукових даних про еволюцію структурного вузла, впливу структуроутворення, прихованого магматизму і постдіагенетичних змін на ендогенне рудоутворення, визначення джерел рудної речовини, рудоутворюючих розчинів та термобарогеохімічних умов рудоутворення.

Практичне значення роботи полягає у впровадженні нових наукових результатів на Державному регіональному геологічному підприємстві “СхідДРГП” (м. Луганськ) в результаті виконання робіт по бюджетній темі та господарському договору в межах Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла. В результаті досліджень складена карта золотоносності Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла та намічені п'ять нових перспективних ділянок для пошуку золотого та поліметалічного зруденіння.

Основні положення, що захищаються.

1. На території Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла визначена структурно-формаційна границя, яка контролюється Єланчик-Ровеньківським розломом і відокремлює утворення вугленосно-теригенної формації амвросіївської світи від утворень теригенної флішоїдної формації дяківської серії середнього карбону, що визначило існування двох структурно-морфологічних типів золотого зруденіння - Ольховатського і Бобриківського.

2. Постдіагенетичні перетворення порід середнього карбону в межах Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла на окремих ділянках сягають стадії пізнього метегенезу. Постдіагенетична зональність не збігається зі стратиграфічним положенням порід, корелюється з позитивними гравітаційними аномаліями і обумовлена, імовірно, прогрівом осадочних порід над прихованими інтрузіями вивержених порід.

3. Геодинамічні умови формування структури вузла характеризувались двобічним стисненням в субдовготному напрямку і, як наслідок, формуванням регіонального зсуву північно-західного простягання, який супроводжувався формуванням кулісоподібної складчастості і систем співскладчастих і опіряючих тріщин.

4. Нагольчанський регіональний зсув поділяє Єсаулівсько-Нагольчанський рудний вузол на два рудних поля: північне, в межах якого рудоносні структури являють собою субширотні і північно-західного напрямку тріщини сколювання, і південне, де розвинуті рудоносні субдовготні тріщини відриву. Всі згадані системи тріщин опіряють Нагольчанський зсув і заповнювались рудним матеріалом внаслідок багаторазових тектонічних дислокацій в зоні зсуву.

5. За ізотопним складом кисню води мінералізуючих розчинів виявлені ділянки розвантаження цих розчинів в склепіннях антикліналей, а за ізотопним складом свинців галеніту та буланжериту визначена велика за розміром рудопідвідна прихована структура, яка збігається зі склепінням Єсаулівської антикліналі.

Особистий внесок здобувача. Усі основні результати та висновки, що викладені в дисертаційній роботі, одержані здобувачем самостійно. У випадках колективних публікацій внесок дисертанта з співавторами носив рівноправний характер.

Фактичний матеріал. Матеріал був зібраний автором в результаті польових робіт в 1998 році в рамках бюджетної теми та господарського договору з інститутом УкрНДМІ (м. Донецьк), а також наступних аналітичних і лабораторних робіт, які виконувались в лабораторіях ІГН НАН України, ІГМР НАН України, ІГНС НАН України, “СхідДРГП” (м. Луганськ).

Польові роботи були проведені з метою уточнення структури вузла; автором виконані масові заміри елементів залягання жил, прожилків та тріщин (478 замірів), на підставі яких, а також літературних даних, були побудовані 16 діаграм; відібрані також зразки порід для аналітичних робіт. Були виконані визначення вмісту золота в пісковиках середнього карбону хіміко-спектральним аналізом (41 проба), які потім завірені пробірним аналізом. В Інституті геохімії, мінералогії і рудоутворення НАН України був визначений ізотопний склад кисню в кварці з прожилків (В.М. Загнітко). З урахуванням температур утворення кварцу визначено ізотопний склад кисню води мінералізуючих розчинів (35 аналізів). Атомно-абсорбційним методом визначався вміст ртуті як в породах, так і в монофракціях сульфосолей і сульфідів, які виділялись з руд (О.М. Івантишина).

Заміри температур гомогенізації газово-рідких включень в мінералах та вивчення постдіагенетичних змін пісковиків проводились К.І. Деревською, мінералогічний аналіз штучних шліхів виконувався Н.Б. Нагальовою.

Автором дисертації були створені: зведена геологічна карта Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла м-бу 1:25000 (до цього існувала державна геологіча карта такого ж масштабу тільки для східної частини вузла до с. Єсаулівки) та розрізи м-бу 1:10000, літолого-фаціальні колонки по окремим антикліналям, карта золотоносності м-бу 1:25000, геологічні карти рудних полів м-бу 1:5000 та геологічні розрізи м-бу 1:2000 на базі матеріалів “СхідДРГП” (м. Луганськ) та УкрНДМІ (м. Донецьк), а також за участю автора були вперше складені геодинамічна карта для структурного вузла, карта постдіагенетичних змін порід та ізотопно-геохімічна карта м-бу 1:25000.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації були викладені на Міжнародній науковій конференції “Полезные ископаемые: формирование, прогноз и ресурсы” (Санкт-Петербург, 1999р.), Міжнародній науковій конференції “Наукові основи прогнозування, пошуків та оцінки родовищ золота” (Львів, 1999р.), Міжнародному геологічному конгресі “31ST International Geological Gongress” (Ріо де Жанейро, 2000р.), Міжнародній геологічній конференції “Рідкісні метали України - погляд у майбутнє” (Київ, 2001р.), на засіданнях НТР “СхідДРГП” (м. Луганськ), відділу геології корисних копалин та відділення загальної та регіональної геології ІГН НАН України.

Публікації. Основні положення і результати дисертації викладені у восьми статтях (дві - в наукових журналах, шість - у збірниках наукових праць, в тому числі чотири статті надруковані у фахових виданнях) та у двох тезах.

Обсяг та структура роботи. Робота складається зі вступу, трьох розділів та висновків. Текстовий матеріал викладений на 109 сторінках, окрім того дисертаційна робота вміщує 3 таблиці, 35 рисунків і список використаних джерел (125 найменувань).

Робота була виконана в Інституті геологічних наук НАН України у відділі геології корисних копалин під керівництвом доктора геол.-мін. наук, професора В.О. Шумлянського, якому автор висловлює глибоку подяку за чуйне і терпеливе ставлення, постійну допомогу та цінні рекомендації при підготовці роботи, а також співробітникам вищезгаданого відділу канд. геол.-мін. наук К.І. Деревській, О.Л. Александрову, канд. геол.-мін. наук М.В. Безуглій, доктору геол.-мін. наук В.М. Загнітку, канд. геол. наук Л.В. Шумлянському (ІГМР НАНУ), канд. геол.-мін. наук О.М. Івантишиній (ІГНС НАНУ), Н.Б. Нагальовій за допомогу у дослідженнях, а також велику вдячність керівництву та геологам Державного регіонального геологічного підприємства “СхідДРГП” за надання фондових матеріалів та консультацій.

2. Короткий зміст роботи

Історія вивченості Донецького басейну розглядається в контексті загальних геологічних досліджень регіону. Донецький басейн, як один із крупних вугільних басейнів, є одним з найбільш вивчених у геологічному відношенні регіонів світу. Геологічному опису Донбасу присвячені праці багатьох дослідників, в тому числі таких видатних, як А.П. Карпінський, Ф.Н. Чернишов, Л.І. Лутугін, А.Д. Архангельський, П.І. Степанов, Н.С. Шатський.

За останнє десятиліття по Донецькому басейну, зокрема по Головній антикліналі, з'явились нові роботи. Серед них слід відмітити роботи В.О. Корчемагіна, В.О. Привалова, Р.І. Кутаса, І.К. Пашкевича, С.Н. Стовби, Р.А. Стіфенсона, В.В. Юдіна, В.М. Артеменка, В.О. Шумлянського та ін., а останньою найбільш значною роботою, яка присвячена вивченню авлакогенних басейнів, є монографія О.Ю. Лукіна (1997р.).

Головна антикліналь простежується на 280 км від Троїцької антикліналі другого порядку на північному заході до східного замикання Нагольно-Тарасівської антикліналі на південному сході. Вона складається з антикліналей другого порядку, які мають кулісоподібне розташування. Більшою мірою вони лінійні, але деякі, зберігаючи кулісоподібність, є брахіформними. Останні або ускладнюють склепіння антикліналей другого порядку, наприклад Горлівської, або розвинуті самостійно, заміщуючись за простяганням лінійними антикліналями (південна гілка антикліналей Нагольного кряжу). Кулісоподібне розташування антикліналей, а також переважання вскидів і насувів, розвинутих в склепіннях антикліналей, дозволяє відновити механізм формування структур Головної антикліналі.

Більша частина Донецької складчастої споруди (ДСС) на поверхні складена відкладами середнього і верхнього карбону потужністю від 4 до 12 км. Відклади карбону неметаморфізовані. Границя між зонами катагенезу і метагенезу проходить всередині відкладів середнього карбону, в зв'язку з чим більша частина Центрального Донбасу знаходиться в зоні метагенезу. Однак вивчення ката-метагенетичної зональності в розрізі карбону показало, що ця границя розміщена ближче до поверхні в межах відомих рудних полів (Микитівське), родовищ (Бобриківське) і рудопроявів (Михайлівське), що дає можливість припустити участь локальних джерел тепла (прихованих інтрузій) у формуванні зональності.

В східній частині Головної антикліналі, на відрізку максимального підняття шарніру, розміщений Нагольний кряж. В його північно-західній частині розташований Єсаулівсько-Нагольчанський структурний (рудний) вузол, який приурочений до центральної частини склепіння і північного крила крупної Нагольчанської антикліналі, які ускладнені стиснутими, майже лінійними, Міуською, Крепінською, Гостробугорською та Єсаулівською антикліналями. В межах Нагольного кряжу виділяються дві антиклінальні гілки - північна, яка входить в систему Головної антикліналі Донбасу, і південна, утворена рядом кулісоподібних антикліналей Гостробугорсько-Бобриківського напрямку. Вивченню Нагольного кряжу, значну частину якого займає структурний вузол, присвячена велика кількість робіт П.Г. Бєліка, М.І. Світальського, В.Г. Бондарчука, П.В. Кулібіна, А.А. Якжина, А.І. Резнікова, Ю.О. Кузнєцова, Б.С. Панова, В.О. Корчемагіна, В.О. Привалова, А.П. Нєкрута, В.О. Шумлянського, В.А. Жуліда, В.Б. Шаммазова та ін. Разом з тим до цього часу спірною залишалися проблеми утворення двох гілок Головної антикліналі, їх зчленування з Ольховатською антикліналлю, розвитку магматизму, відмінності металогенії обох гілок.

До північної гілки належать Єсаулівська і Нагольно-Тарасівська антикліналі, до південної - Міуська, Крепінська, Гостробугорська, Нагольчанська, Дяківська, Бобриківська. Всі вони мають кулісоподібне розташування. В процесі детального вивчення і польових досліджень (1998р.), що проводились автором з метою уточнення структури Єсаулівсько-Нагольчанського вузла, виявлені механізм і послідовність формування плікативних і розривних порушень.

В межах ДСС відомі тільки промислові родовища ртуті, в зв'язку з чим її часто називають ртутною рудною провінцією. Окрім родовищ ртуті тут є невеликі родовища поліметалів зі сріблом і золотом (Нагольний кряж), непромислове Покрово-Кіреївське флюоритове родовище, а також велика кількість рудопроявів і точок мінералізації золота, поліметалів, ртуті. ДСС відносять до структурно-металогенічної зони з ртутно-золото-срібно-поліметалічною спеціалізацією.

ГЕОЛОГІЧНА БУДОВА І РУДОНОСНІСТЬ ЄСАУЛІВСЬКО-НАГОЛЬЧАНСЬКОГО СТРУКТУРНОГО ВУЗЛА

Єсаулівсько-Нагольчанський структурний вузол охоплює два рудних поля: північне - Єсаулівське і південне - Гостробугорсько-Нагольчанське, які різняться між собою характером рудовміщуючих структур і мінеральними типами зруденіння.

Літолого-фаціальні особливості відкладів середнього карбону. В межах вузла відомі відклади нижнього і середнього карбону, які представлені (знизу наверх) кальміуською (С14), амвросіївською (С20) (ця світа в південно-східній частині вузла є стратиграфічним аналогом нижніх пачок дяківської серії С2dk), мандрикінською (С21) світами і лише нижньою частиною моспінської світи (С22). Більша частина площі вузла складається відкладами дяківської серії середнього карбону (С2dk) - слабко вуглистими аргілітами. Загальна потужність серії перевищує тут 1000 м.

Невирішеним залишалось питання: чому більшість родовищ і рудопроявів, які пов'язані з дяківською серією середнього карбону (С2dk) або її стратиграфічним аналогом - амвросіївською світою (С20), відрізняються між собою літологічним контролем зруденіння. Для вирішення цього питання автором були використані опорні розрізи в межах антикліналей, таких як: Амвросіївська, Ольховатська, Бобриківська, Єсаулівська та Гостробугорська, внаслідок чого в межах вузла була визначена стуктурно-формаційна границя, яка відокремлює утворення вугленосно-теригенної формації амвросіївської світи від утворень теригенної флішоїдної формації дяківської серії середнього карбону. Границя між типами розрізів являє собою складну стратиграфічну поверхню ковзання. На денній поверхні вона простежується тільки в світах С21 і С22, фіксуючи закономірне фаціальне заміщення відкладів уздовж прогину з заходу на схід.

Єсаулівсько-Бобриківський тип розрізу значно більш аргілітовий, ніж Ольховатсько-Амвросіївський. Тому золотоносне срібно-поліметалічне зруденіння Єсаулівського родовища локалізоване в прошарках брекчійованих вапняків у верхній частині серії С2dk (включаючи найбільш потужний вапняк F1), а також утворює січні золотоносні прожилкові зони в аргілітах. Саме глинистість розрізу серії С2dk в Єсаулівсько-Бобриківській фаціальній зоні обумовила переважно тріщинну проникливість рудовміщуючої товщі. Прожилкова золото-поліметалічна мінералізація, що визначає цінність Гостробугорського і Бобриківського родовищ, локалізована в аргілітовій товщі нижньої частини серії С2dk. Звертає на себе увагу, що найбільш багаті на золото інтервали на обох родовищах тяжіють до границі між серією С2dk і світою С14, котрі, на думку деяких дослідників, у визначеному інтервалі збагачені вуглистою речовиною.

Таким чином, виявлено два типи літологічних розрізів низів середнього карбону (С2) в Центральному Донбасі, що пояснює існування двох морфологічних типів золоторудної мінералізації, які потрібно враховувати при прогнозно-пошукових роботах в регіоні.

На підставі матеріалів, які викладені вище, випливає перше положення дисертації, що захищається: На території Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла визначена структурно-формаційна границя, яка контролюється Єланчик-Ровеньківським розломом і відокремлює утворення вугленосно-теригенної формації амвросіївської світи від утворень теригенної флішоїдної формації дяківської серії середнього карбону, що визначило існування двох структурно-морфологічних типів золотого зруденіння - Ольховатського і Бобриківського.

Постдіагенетичні перетворення порід дяківської серії. Стадіальний петрографічний аналіз пісковиків дяківської серії, виконаний при дослідженні постдіагенетичних перетворень порід карбону на північному заході Нагольного кряжу, дозволив виявити, що ці утворення в межах структурного вузла мають різну інтенсивність - від пізнього катагенезу до пізнього метагенезу, а границі між підзонами ката- і метагенезу перетинають границі світ, що свідчить про накладений, мабуть, термальний характер ката- і метагенетичних перетворень порід.

Дослідженнями, проведеними за участю автора, встановлений просторовий збіг підзони пізнього метагенезу з позитивними гравітаційними аномаліями. Це свідчить про те, що вони викликані збільшенням щільності порід, а їх розміщення і форма свідчать про лінійно розташовані локальні джерела тепла.

Таким чином, на основі вищевикладеного можна сформулювати друге положення, що захищається: Постдіагенетичні перетворення порід середнього карбону в межах Єсаулівсько-Нагольчанського вузла на окремих ділянках сягають стадії пізнього метегенезу. Постдіагенетична зональність не збігається зі стратиграфічним положенням порід і корелюється з позитивними гравітаційними аномаліями та обумовлена, імовірно, прихованими інтрузіями вивержених порід.

Структура Єсаулівсько-Нагольчанського вузла. Єсаулівсько-Нагольчанський структурний вузол охоплює генетично пов'язані між собою Єсаулівське і Гостробугорсько-Нагольчанське рудні поля. Одночасно цей регіон міжріччя Міус-Нагольчик є рудним вузлом. Незважаючи на великий об'єм геологічних робіт, які проводились в межах вузла, до досліджень, проведених автором, не були з'ясовані структурні умови зчленування Ольховатської, Єсаулівської, Нагольчанської антикліналей, взаємовідношення рудоконтролюючих розривних порушень, послідовність їх розвитку.

Структура вузла визначається давніми розломами кристалічного фундаменту. Найдавнішими, мабуть, є розломи субдовготного простягання, які відповідають головним структурним елементам Українського щита і Воронезького масиву. Дві інші системи розривних дислокацій фундамента теж добре відомі в межах УЩ: північно-західного простягання та субширотні розломи, які, до речі, утворюють контури Дніпровсько-Донецького рифтогену. Тобто розломи згаданих трьох напрямків існували і розвивалися під час закладення і формування Донецького прогину.

Структурний вузол на поверхні складається переважно з плікативних і розривних структур північно-західного, меншою мірою субширотного напрямку. Поперечні субдовготні та північно-східного напрямку структури приховані, вони картуються за даними дешифрування космофотознімків, за гравіметричними і геоморфологічними даними, а також як зони тріщинуватості, які впливають на контури відкладів пліоцену, тобто деякі з цих поперечних розривних структур підновлені в післяпліоценовий час. Характерною рисою будови вузла є наявність вузьких лінійних антикліналей, які в південно-східному напрямку зникають, поступаючись місцем великим брахіформним антикліналям - Нагольчанській, Дяківській та Бобриківській.

Субширотні тектонічні порушення, як плікативні, так і диз'юнктивні, утворюють широку зону, яка є західним продовженням Горіхово-Тарасівської антикліналі (північної гілки антикліналей Нагольного кряжу). В межах вузла ця зона перетинається лінійними складками північно-західного простягання. Субширотні і північно-західного напрямку розривні порушення часто поєднуються між собою. Згідно еліпсоїдам деформації, що існували під час переміщень по Нагольчанському зсуву, субширотні структури є опіряючими до північно-західних розломів. В південно-західному (лежачому) боці Нагольчанського зсуву розвинуті розривні порушення північно-західного субдовготного простягання, більшість яких є тріщинами відриву відносно зсуву. Майже всі вони падають в напрямку Нагольчанського зсуву (на північний схід) під кутом 60-70о.

З деякою умовністю розривні порушення в межах Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла можна поділити на три групи:

1. Найдавніші розривні структури субдовготного простягання, які належать до Міус-Деркульського глибинного розлому (Єланчик-Ровеньківського поперечного підняття). З ними тісно пов'язані розривні порушення північно-східного напрямку (аз. 30-40о), які співспрягаються з субдовготними або зміщують їх. Субдовготні і північно-східного напрямку розломи фіксуються гравіметричними методами і виділяються на космофотознімках. Часто порушення згаданих напрямків формують контури полів протометаморфізму (пізнього метагенезу) порід, які співпадають з позитивними гравітаційними аномаліями. Це дає підставу вважати, що порушення субдовготного і північно-східного напрямків контролюють розташування прихованих інтрузій. Разом з ними таку функцію виконують також порушення субширотного і північно-західного напрямків, які утворилися під час формування складчастості.

2. Мінералізовані розривні порушення. На момент мінералоутворення вже були сформовані тріщинні структури всіх відомих зараз систем, про що свідчать рози-діаграми прожилків. Але в північно-східному (висячому) боці Нагольчанського зсуву переважають мінералізовані тріщини північно-західного і субширотного напрямків (тріщини cколювання), тоді як в південно-західному (лежачому) боці Нагольчанського зсуву переважають прожилки північно-західного та субдовготного напрямків (тріщини відриву). Поряд з ними відомі також прожилки і жили північно-східного напрямку, які мають незначне поширення.

3. Післярудні розривні порушення - це похилі насуви, які виявлені на Єсаулівському родовищі з допомогою свердловин і гірничих виробок, а також підновлені структури субдовготного і північно-східного напрямків. Розривні порушення цих напрямків, а також субширотні і північно-західні структури часто формують контури залишків пліоценового осадового чохла. Це указує на неотектонічне, майже сучасне підновлення деяких розривних порушень.

Геодинамічні умови формування структурного вузла. Новими роботами, які присвячені геодинаміці Донецького басейну є роботи В.О. Привалова, В.О. Корчемагіна, В.М. Артеменка, В.В. Юдіна, В.О. Шумлянського та ін.

Єсаулівсько-Нагольчанський структурний вузол за геологічною будовою та історією геологічного розвитку є однією з найскладніших структурних ділянок Головної антикліналі, тому вивчення геодинамічних умов формування цього вузла розглядалось автором в контексті розвитку Головної антикліналі, утвореної внаслідок регіонального стискування в межах Донецького сегменту ДДА, і, відповідно, зсуву вздовж Центрально-Донбаського розлому. Перша фаза стиску відповідає заальській фазі герцинського тектогенезу і охоплює араукарітовий час пізнього карбону (С33) та ранню перм. Інтенсивний регіональний стиск і формування антиклінальних складок з крутим падінням порід на крилах (40-60о) відбулося в пізньопермську епоху (пфальцська фаза герцинського тектогенезу). В цей час, певно, утворились зсуви та насуви і підсуви, які їх супроводжують. Аналіз орієнтування вісей деформації дозволив виявити розривні порушення типу сколювання, які паралельні зсуву та розташовані під гострим кутом до напряму зсуву, а також тріщини відриву, розташовані під тупим кутом до напряму зсуву (в даному випадку субдовготні). Для брахіформних структур Нагольного кряжу субдовготні розривні порушення є переважно зонами брекчій, які вміщують поліметалічне (Нагольчанська і Дяківська антикліналі) та золото-поліметалічне (Гостробугорська і Бобриківська антикліналі) зруденіння. Стиснуті антикліналі (Ольховатська, Єсаулівська, Нагольно-Тарасівська) характеризуються широким розповсюдженням сколових структур, бо тріщини відриву короткі і поширені тільки в межах вузького склепіння антикліналей. Розташування між зсувами Єсаулівсько-Нагольно-Тарасівського і Міусько-Бобриківського ланцюгів антикліналей, за сильного двобічного стиску вздовж прихованого Міус-Деркульського розлому (Єланчик-Ровеньківського валу) привело до формування вузьких, іноді зигзагоподібних складок, які є характерними для зони зсуву. Розривні порушення в зоні зсуву також мають кулісоподібне розташування і супроводжуються структурами сколу. В найбільш вузькому місці між зсувами розташовані структури відриву, заповнені субдовготними дайками сублужної базальтоїдної формації. Про переважний тиск в південному напрямку свідчить розташування насувів та додаткових складок Єсаулівської лінійної антикліналі, притиснутої до структур Міусько-Бобриківського ланцюга антикліналей. Це дозволяє припускати розташування зсуву між Єсаулівською антикліналлю та структурами згаданого ланцюга, що може доводити також розташування зони кварцових жил уздовж північних крил Міуської, Крепінської, Гостробугорської, Дяківської і Бобриківської антикліналей. В межах стиснутих антикліналей (Єсаулівська і додаткові складки) рудоносні структури утворилися внаслідок брекчіювання прошарків вапняків (наприклад, F1 потужністю до 10 м) та формування січних зон прожилків, що опіряють структури зсувів.

Важливу роль в формуванні структурного вузла відіграв Міус-Деркульський розлом, який просторово пов'язаний з Єланчик-Ровеньківським поперечним підняттям. Він має північно-східне простягання, але в його межах досить широко розвинуті тектонічні порушення субдовготного напрямку. Група таких розломів на заході вузла (Саурмогильський, Цукурівський, Міуський та ін.) контролюють поширення лінійних складок, контури прихованих інтрузій, а також обумовлюють розташування структурно-формаційної границі у відкладах середнього карбону.

Почергове формування різноспрямованих плікативних і розривних структур вузла, як і Донбасу взагалі, можна пояснити конфігурацією Прип'ятсько-Дніпровсько-Донецького рифтогену, що закривався на протязі заальської, пфальцської фаз та давньокімерійської епохи. Для цього закриття є характерним ефект “ножиць”: спочатку закрилася Прип'ятська частина рифтогену, потім Дніпровська, яка обмежена розломами північно-західного напрямку, за нею - Донецька частина рифту з субширотними граничними розломами, і нарешті південно-східна частина (від Дону до Каспійського моря), граничні розломи якої теж мають переважно північно-західний напрямок. Таким чином, напрямок стискуючих рухів змінювався в часі, що вело до послідовного формування зсувів та насувів різного простягання.

На підставі вищевикладеного можна сформулювати третє положення, що захищається: Геодинамічні умови формування структури вузла характеризувались двобічним стисненням в субдовготному напрямку і, як наслідок, формуванням регіонального зсуву північно-західного простягання, який супроводжувався формуванням кулісоподібної складчастості і систем співскладчастих і опіряючих тріщин.

Структурний вузол поділяється Нагольчанським регіональним зсувом на 2 рудних поля: північне - Єсаулівське і південне - Гостробугорсько-Нагольчанське. В межах Єсаулівського рудного поля з родовищ та рудопроявів відомі Єсаулівське срібно-поліметалічне (з золотом) родовище, ртутно-срібний рудопрояв Семенів Бугор та ряд свинцево-цинкових рудопроявів - Комсомольський, Крокодил, Південний, балка Водяна, а також кілька точок мінералізації ртуті з підвищеним вмістом Li, Co, Ni. Родовища локалізовані в склепіннях антикліналей, а рудопрояви тяжіють до їх перикліналей та крил. Підтвердженням того, що рудоконтролюючий Нагольчанський зсув проходить саме так, є те, що на відстані 1 км на північ від Гострого Бугра в балці Безіменній в 1939 році були розкриті кварц-анкеритові жили , які мають широтне простягання - 1070- 1000 і за своїм характером подібні до жил, які відомі на Єсаулівському родовищі. Далі на південний схід цей розлом був підсічений автором разом з В.О. Шумлянським та О.Л. Александровим при польових дослідженнях в 1998 році, а ще далі, біля р. Нагольчик, - В.О. Корчемагіним та ін. Припускається, що в північно-західному напрямку розлом проходить уздовж вісі Центральної синкліналі і поєднується з Вісьовим розломом Головної антикліналі.

На Єсаулівському рудному полі срібно-сульфосольна (з золотом) мінералізація контролюється зонами зсувів та опіряючими їх сколовими порушеннями північно-східного субширотного напрямку, які перетинають верстви вапняків E92, F1, F12, F13 в склепіннях та крилах антикліналей, а на Гостробугорсько-Нагольчанському полі зони золото-кварцової і поліметалічної мінералізації локалізовані в північно-західних субдовготних брекчійових жилах і зонах прожилків, які перетинають склепіня цих антикліналіей. Ці жили і зони є тріщинами відриву відносно Нагольчанського зсуву.

Зруденіння в межах вузла має загальні риси та сформувалося за даними Є.К. Лазаренка на протязі 4 стадій мінералізації. На першій стадії процесу сформувалися рудні метасоматити (березити) з золотоносним піритом і арсенопіритом. На другій стадіі рудного етапу сформувалися кварц-анкеритові прожилки з галенітом, халькопіритом, сфалеритом або нарощувались більш ранні жили. Мінеральна асоціація третьої стадії накладалась на перші дві. На цій стадії сформувалися самостійні прожилки, або продукти цієї стадії розвивались в зальбандах ранніх кварцових та кварц-карбонатних жил, іноді в тріщінуватих центральних частях цих жил. З цією стадією пов'язана основна кількість самородного золота, бурноніта, буланжерита, фрейбергіта, герсдорфіта. Четверта стадія представлена кіновар'ю, клейофаном, аргентитом, кварцом, кальцитом та дікітом.

На Гостробугорському родовищі переважно поширена перша мінеральна асоціація при незначній ролі другої та третьої. На Єсаулівському родовищі добре проявлені друга і особливо третя мінеральні асоціації. На Нагольчанському родовищі інтенсивно поширене зруденіння другої мінеральної асоціації і дуже слабо - третьої. На рудопрояві Семенів Бугор проявлені друга і четверта мінеральні асоціації.

Для Єсаулівсько-Нагольчанського структурного вузла, як і в цілому для Нагольного кряжу, характерні дуже слабкі колорудні зміни вміщуючих порід. Майже повсюдно в пісковиках відмічається помірна березитизація. Найбільш інтенсивна вона в межах Гостробугорського золоторудного родовища, де виявлені кварц-анкеритові жили з піритом і арсенопіритом, а також метакристали цих сульфідів в аргілітах і пісковиках в межах рудних тіл. В інших випадках (Єсаулівське родовище, рудопрояв Семенів бугор) у вміщуючих породах розвинена переважно середня зона (анкерит-серицитова) березитів, а пірит зустрічається досить рідко.