Отряд: / Кварцевый

1) Верхнеуфалейский район (Суховязовский гранитный массив). Точка наблюдения расположена западнее г. Верхний Уфалей, в непосредственной близости с гранитным карьером. Лейкократовые светлые граниты, на контакте с мелко- среднезернистыми темно-серыми амфиболитами, внедряющиеся в них, образующие апофизы разной мощности. Граниты обогащены биотитом. Повсеместно наблюдаются ксенолиты амфиболитов в гранитах. Амфиболиты интенсивно деформированы. Отобрано 14 штуфов.

2) Нижнеуфалейский район. Маршрут пройден по Нижнее-Уфлейскому пруду. Граниты светло-серые разнозернистые, часто содержат реликты амфиболитов, скопления слюды, переменный состав главных породообразующих минералов, характерна резкая смена структуры. Черные амфиболиты содержат вкрапленники альбита до 20%. На вершине горы, находящейся в пределах города установлены коренные выходы средне- крупнозернистых лейкократовых гранитов, с линзовидными скоплениями биотитов. Граниты слабо разгнейсованы. Отобрано 15 штуфов.

3) На кварцевой жиле № 192 выяснен характер взаимоотношений кварцевой жилы с пегматоидами и амфиболитами. Установлено метасоматическое образование кварца полностью заместившего амфиболит. Жила располагается в амфиболитах, представлена белым, молочно-белым и серым кварцем, содержит включения пегматоидов, гнезда биотита и линзы слюдитов. Встречаются участки в которых отчетливо видна последовательность изменения амфиболитов от черных до серых и полного замещения пегматоидом. Отобрано 10 штуфов из белого и светло-серого кварца, амфиболитов, пегматоидов, метасоматитов разного состава.

 3) Пройден маршрут в районе г. Карабаша с целью выяснения характера взаимоотношений ультраосновных и вулканогенных пород предположительно силурийского и девонского возраста. В районе железной дороги в 1 км от города Карабаш установлены коренные выходы ультраосновных серпентинизированных пород интенсивно меланжированных с обломками кремнистых алевролитов и базальтов округлой формы от нескольких см до 50-60 см. На западной окраине г. Карабаш на берегу пруда коренные выходы белых, иногда с прослоями серых известняков. Среди которых наблюдаются прослои желтоватых, серых известковистых сланцев. С восточной окраины г. Карабаш коренные выходы слюдисто-глинисто-кремнистых сланцев, местами с локальными трещинами, которые нарушают целостность пород , угол которых меняется от 55º до 30º. Известняки интенсивно деформированы, местами катаклазированны. Отобрано 18 образцов.  

4) Изучены граниты в районе п. Маук. На небольших горках выходы гранитов в виде отдельных глыб и обособлений с матрацевидной отдельностью, размером до 2-3 см. Граниты светло-серые, мелко- среднезернистые. Встречаются участки породы со слабо выраженной гнейсовидностью. Отобрано 10 образов, сделаны предварительные выводы о метасоматической природе гранитов.

5) На кварцевой жиле № 101 (Болотная) произведен дополнительный отбор проб вдоль западного борта карьера. Фрагменты сохранившейся в с-з борту карьера жилы имеют контакты со слюдяными сланцами, амфиболитами и горнблендитами. Кварцевый агрегат гетерозернистый, местами гранулированный, блокованный. Отобрано 10 штуфов. 

6) На кварцевой жиле "Беркутинская" установлен характер взаимоотношений кварцевой жилы и вмещающих пород. Жила интенсивно деформирована, разбита на блоки, которые различаются чистотой кварцевых агрегатов, структурой и морфологией зерен. Жила залегает в слюдистых сланцах и амфиболитах, непосредственные контакты изучены, встречаются включения пегматоидов, граната, апатита. Составлены схемы строения фрагментов карьера, отобрано 24 штуфа. 

 7) В районе пос. Слюдорудник, вдоль старой узкоколейки изучены выходы гранитов и вмещающих их пород. Первая точка наблюдения расположена на вершине горы и представлена светлыми разгнейсованными гранитами и измененными амфиболитами, содержащими ориентированные линзовидные прослои сложенные цоизитами. Далее ход идет по линии ЛЭП на юг. Взято 14 образцов. Сделан предварительный вывод о метасоматической природе гранитов.

8) Маршрут пройден с целью установления положения кварцитов и определения характера выходов гранатсодержащих пород. На левом берегу ручья Мулиха изучены и задокументированы коренные выходы плитчатых темно-серых, местами ожелезненных кварцитов. Отдельные небольшие тела кварцитов расположены между гребневидными выходами гранат-слюдистых сланцев. В кварцитах преобладаниет кварц-слюдистый и кварц-слюдисто-гематитовый материал. Четко обозначены выходы кварц-слюдисто-гранатовых пород с высоким содержанием гранатов. Содержание граната в породах варьирует в пределах 5-25%.

9) На кварцевом месторождении "Песчаное" изучено 5 жил, разной длины и мощности, залегающих в гранитах. Длина жил до 475 м, мощность от 0.6 до 1.5 м. Месторождение крупно- гигантозернистого жильного кварца располагается на юге Челябинской обл., и находится в лейкократовых гранитах. На юго-западном конце жилы установлен контакт кварцевой жилы с лейкократовыми гранитами, содержащими около 5-7% мусковита и округлые выделения кварца, размером 2-3 мм. Отобрано 15 штуфов. Установлено, что жилы являются типичными жилами выполнения.

10) На Хабарненском массиве отобраны технологические пробы из дунит-перидотит-клинопероксинитового комплекса. В 250 м ниже по течению реки Губерля от бывшего хутора Известковый взято 3 пробы по 200 кг: 2 из дунитов и 1 из гарцбургитов. Породы серпентинизированны.

Отряд: / Геоэкологический

Проведен отбор проб поверхностных почв на различных промплощадках УГОКа: Учалинская, Ново-Учалинская, Молодежная, Узельгинская, Западно-Озерная, Юлдашевская, Султановская (Рис. 1–7).

Полевые исследования и пробоотбор в природно-техногенных ландшафтах в пределах промплощадок УГОКа проведены в соответствии с особенностями рельефа местности по векторам. Каждая проба в точке опробования представляла собой совокупность 5 частных проб, отобранных методом «конверта» с расстоянием между углами 5х5 м и сокращенная квартованием на полиэтиленовой подложке. Опробовался горизонт 0–5 см. Для комплексного изучения почв величина пробы составляла 0.5 кг (Методические…, 1981; Гришина и др., 1991).

Пробы отбирали в полиэтиленовые пакеты и герметично закрывали до момента доставки в стационарную лабораторию. Определение влажности осуществлялось весовым методом. Затем пробу просушивали на воздухе в течение нескольких суток до воздушно-сухого состояния. После подготовки проб, выполняли все необходимые анализы для определения физико-химических параметров, определения микроэлементного состава, водных вытяжек. Все анализы выполнены согласно разработанных методик определения свойств и состава почв (Воробьева, 2006; Фомин, 2000, 2001).

Состав почв является одним из показателей, отражающих степень трансформации объектов окружающей природной среды в условиях техногенного воздействия. Учитывая специфику и геохимический профиль техногенеза (горнопромышленный техногенез) следует ожидать определенные отклики почв на техногенное воздействие. Основное техногенное воздействие горнопромышленных комплексов Урала, связанных с добычей и переработкой колчеданных руд, связано с поступлением сульфидсодержащей пыли через атмосферу. Почвы, как консервативные депонирующие среды, накапливают техногенную компоненту и определенным образом реагируют на внешнее воздействие. Индикаторными параметрами для получения информации о трансформации почв при техногенезе сульфидной направленности будут значения рН водной вытяжки, содержания сульфат-иона в водной вытяжке, концентрации основных типоморфных металлов в водной вытяжке (Cu, Zn, Pb, Cd), валовые содержания микроэлементов. В соответствии с выбранными индикаторными параметрами и была реализована программа отбора проб поверхностных почв в пределах промплощадок.

Всего отборано 125 проб поверхностных почв в пределах промплощадок Учалинской геотехнической системы

В горно-лесной зоне Южного Урала значительные площади занимают темно-серые лесные почвы. Отличительной особенностью темно-серых лесных почв является повышенное содержание гумуса и более темная окраска горизонта А₁ по сравнению с серыми и светло-серыми лесными оподзоленными почвами. Степень оподзоленности этих почв невелика. Строение почвенного профиля зависит от геоморфологических условий площадки отбора, вследствие чего обнаруживаются широкие вариации мощности почвенного покрова, а также соотношений мощностей различных генетических горизонтов, что обуславливает разнообразие вариаций состава и распределения физико-химических показателей по профилям почв. Наблюдаются разрезы как с четкими границами перехода одного горизонта в другой (A→B; В→С; С→D), так и почвы с постепенным переходом между основными горизонтами, где были выделены слои АВ, ВС, СD.

Такой тип почв был опробован в районе Султановской промплощадки

Основным зональным типом почв в Башкирском Зауралье являются выщелоченные и неполнопрофильные чернозёмы. В условиях высокой эрозионной способности и дефляции мощность гумусового горизонта составляет менее 40 см. По этому показателю чернозёмовидные почвы относятся к маломощным. Основной объём почв приходится на среднегумусные чернозёмы с содержанием гумуса между 6 и 9%. Характерным признаком черноземов на вулканитах основного состава является «языковатость» профиля, формирующаяся за счет затёков гумуса в иллювиальный горизонт по морозобойным трещинам в условиях редуцированного разреза. Поскольку этот тип почв занимает возвышенные участки рельефа и склоны, то почвенный профиль имеет укороченный  вид. Отличается от чернозёмов выщелоченных вскипанием от 10% HCl непосредственно под гумусовым горизонтом, наличием переходного горизонта и его комковатой структурой. В районе, где выполнялся отбор проб, преобладают именно слабокарбонатные чернозёмы с карбонатами в виде присыпки, журавчиков и мелких пятен. Химический состав характеризуется нейтральной реакцией среды и высоким содержанием обменных катионов.

Опробование проводили по генетическим горизонтам почвенных рарезов, с равномерным охватом, для возможности последующего расчета средних содержаний тяжелых металлов в горизонтах А, В и С, оценки физико-химических свойств почв и содержаний в них микроэлементов. Соблюдался основной принцип – обязательное вскрытие и опробование горизонта почвообразующей материнской породы. После препарирования разреза по одной из стенок выполнялось опробование с отбором проб на всю мощность вскрытых горизонтов. Образцы для анализа отбирали в виде средней смешанной пробы из каждого горизонта отдельно из вертикально расположенного выделенного участка профиля (ширина 6–8 см, глубина 5–6 см, высота – глубина горизонта). Вес каждого образца 0.5–0.75 кг.

В целом, на площадках опробования были заложены как маломощные до 30 см, так и полнопрофильные почвенные разрезы мощностью до 70 см, в зависимости от глубины залегания материнской породы (рис. 9-11, таб. 3).

Дальнейшие работы с отобранными пробами будут ориентированы на получение следующих данных:

1.      Микроэлементый состав черноземовидных почв Башкирского Зауралья (и Оренбуржья) в сравнении с серыми лесными почвами горно-лесной зоны Южного Урала для характеристики масштабов горнопромышленного техногенеза. Все эти почвы по геохимии будут сопоставляться с почвами в пределах геотехнических систем.

2.      Определение потенциальных форм нахождения элементов в зависимости от зонального типа почв с использованием методик последовательных химических экстракций.

3.      Оценка изотопных отношений свинца в различных генетических горизонтах почв в бинарной системе ²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb - ²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb для геохимической характеристики горнопромышленного техногенеза.

4.      Химико-экспериментальные работы по исследованию потенциальной биодоступности основных элементов (Cu,Zn,Pb,Cd,As,Tl) в растворах, имитирующих желудочный сок и лёгочную жидкость.

В прошлые годы уже были отобраны пробы поверхностных почв в пределах геотехнических систем Урала и Казахстана с разным уровнем и генезисом техногенной нагрузки. В текущий полевой сезон была опробована урбанизированная территория Медногорской геотехнической системы.

Район г. Медногорска характеризуется высоким уровнем содержания загрязняющих веществ, что связано с деятельностью Медногорского медно-серного комбината (МСК), а также с общим загрязнением атмосферы, обусловленным высокой степенью техногенной нагрузки в Оренбургской области.

Полевые и лабораторные исследования загрязненных металлами почв и почвенных образцов осуществляли по «Методическим рекомендациям по проведению полевых и лабораторных исследований почв и растений при контроле загрязнения окружающей среды металлами». Отбор проб почв при проведении мониторинга производили в соответствии с требованиями ГОСТ 17.4.3.01-83 и ГОСТ 17.4.4.02-84.

Поверхностные почвы отбирали методом усреднения пробы верхних слоев (5–7 см) горизонта А.

В районе Медногорской геотехнической системы отобраны поверхностные почвы горизонта А, 1-5 см. В городской черте почвы опробованы в парковой зоне и придомовых территориях. По возможности старались отбирать материнские почвы, неоторые почвы в городской черте представляют собой премещенные грунты. Всего отобрано 45 проб (рис. 12, табл. 4).

К настоящему времени пробы просушены, просеяны и готовы к анализу и прочим исследованиям.

Почвы данного района представлены обыкновенными и южными чернозёмами.

Обыкновенные черноземы являются одними из самых распространённых почв в Оренбургской области и составляют, вместе с южными, основной почвенный фон области.

Обыкновенные черноземы подразделяются по мощности гумусового горизонта (А + В₁) на средне- и маломощные. Наибольшим распространением в области пользуются обыкновенные среднемощные черноземы.

Мощные обыкновенные черноземы для Оренбургской области не характерны. Несколько повышенная мощность гумусового горизонта встречается у почв_! расположенных по надпойменным террасам рек или по шлейфам склонов. Маломощные черноземы приурочены к участкам расчлененного рельефа и являются несколько смытыми.

Возможно также деление обыкновенных черноземов по механическому составу на тяжелосуглинистые, среднесуглинистые и глинистые.

Обыкновенные среднемощные черноземы формируются на однородных толщах глин, тяжелых и средних суглинков различного происхождения в условиях равнинного или слаборасчлененного рельефа.

Морфологические признаки этих черноземов довольно устойчивы. Так, мощность гумусового горизонта (А + В₁) колеблется от 45 до 69 см. При этом гор. А в полтора-два раза меньше, чем В₁.

По механическому составу обыкновенные черноземы относятся к пылевато-иловатым глинам и тяжёлым суглинкам с довольно постоянным механическим составом в разных разрезах. Содержание гумуса в обыкновенных чернозёмах уменьшается с глубиной.

Южные чернозёмы занимают значительную площадь в центральной и южной частях Оренбургской области и распространены больше, чем обыкновенные чернозёмы. Они развиты как на четвертичных наносах, так и на разнообразных коренных породах.

В подтипе южных чернозёмов, так же как в типичных и обыкновенных, возможно подразделение почв по мощности гумусового горизонта на мощные, среднемощные и маломощные. В зависимости от механического состава почвы делятся на глинистые, тяжело- и среднесуглинистые разновидности (Ерохина, 1959).

Таким образом район исследований характеризуется разнообразием геолого-геоморфологических условий, в значительной степени предопределяющих особенности эколого-геохимической ситуации.

В целом, на площадках опробования были заложены разрезы различной мощности, как усеченные от 50 см, так и полнопрофильные почвенные разрезы мощностью до 70 см, в зависимости от глубины залегания материнской породы. Мощность дернового горизонта в «фоновых» районах доходит до 10 см, в техногенных точках такой горизонт либо очень маломощный, либо отсутствует вовсе. Мощность гумусово-аккумулятивного горизонта варьирует от 15 до 30 см. Иллювиальный горизонт в опробованных разрезах отсутствует и наблюдаются различные вариации перехода гумусово-аккумулятивного горизонта к материнской породе, как правило с постепенно увеличивающимся количеством щебня.

В полевой сезон 2018 года в районе Медногорской геотехнической системы заложено 3 полнопрофильных почвенных разреза, отобрано 43 пробы почв

В полевой сезон 2018 года отобрано 170 проб поверхностных почв и 96 проб по генетическим горизонтам 7 почвенных разрезов. Всего 266 проб почв.

Отряд: / Колчеданный

1) В результате проведенных полевых работ на Ново-Шемурском месторождении уточнены позиции различных рудных фаций, рудовмещающих пород и пострудных даек и проведена рудно-фациальная реконструкция сульфидной залежи. Результаты картирования карьера показывают, что выделенные рудные тела составляют единую колчеданную залежь с реликтами сульфидных холмов, соединяясь в осевой части и протягиваясь вдоль тектонической зоны субмеридионального направления. В нижней части рудное тело имеет секущий характер по отношению к вмещающим породам, верхняя часть залегает согласно с вмещающими породами и выходит за пределы метасоматической зоны, где тесно ассоциирует с вулканокластическими образованиями.  

В западной части месторождения отдельные пластообразные и линзовидные, и сравнительно быстро выклинивающиеся фрагменты, сложены нацело обломочными медно-колчеданными, цинково-медно-колчеданными и медно-цинково-колчеданными рудами, отделены от основного рудного тела дайками диабазов и кварц-плагиоклазовых риолитов и залегают на уровнях основного рудного тела.

Северный блок рудного тела отброшен от основного рудного тела на 60 м по линии разрывного нарушения северо-восточного простирания. В северо-восточной и восточной части месторождения отмечается незначительное локальное развитие массивных медно-колчеданных руд. Юго-восточный фрагмент рудного тела опущен левым сбросо-сдвигом северо-восточного простирания и, вероятно, представляет собой реликт сульфидного холма, который характеризуется зональным распределением богатых медных руд с прожилками сфалерита и медно-цинковых руд обломочной структуры вокруг массивных серноколчеданных руд. 

На Ново-Шемурском медно-цинково-колчеданном месторождении обнаружены и охарактеризованы придонные (подповерхностные) гидротермально-метасоматические, донные гидротермальные (трубы «палеокурильшиков» и диффузоры), гидротермально-биогенные, кластогенные (сульфидные брекчии, гравелиты), субмаринные гипергенные (слоистые руды) и гальмиролитические рудные фации. 

Широкое развитие на юго-западном, западном, и северо-западном флангах основного рудного тела большого разнообразия рудокластических медно-колчеданных, цинково-медно-колчеданных руд, а также серно-колчеданных руд свидетельствует о глубокой эрозии сульфидного холма и сносе рудного материала в указанных направлениях. Незакономерное залегание сульфидных брекчии, мелкообломочных руд и мелко-тонкозернистых пиритовых и сфалерит-пиритовых слоистых руд, а также присутствие сульфидизированных гематит-кварцевых продуктов полного окисления колчеданных руд на некоторых уровнях предполагает пульсационное обрушение холмообразной залежи с периодами затишья, неоднократное переотложение рудокластического материала в понижения рельефа и глубокое преобразование тонкообломочного рудокластического материала. Такая неравномерная во времени смена периодов роста и частичного эпизодического разрушения первичных гидротермальных руд является одной из важных причин частой смены одних минеральных типов руд другими. Преобладание грубообломочного рудокластического материала над мелкообломочным, присутствие реликтовых блоков массивных медноколчеданных руд в центральной части рудной залежи, широкое развитие  брекчий пористых серноколчеданных руд, хорошая сохранность труб палеозойских черных курильщиков и находки сульфидизированной и гематитизированной пригидротермальной фауны, а также соотношение длины рудной залежи к ее максимальной мощности L/m=8.75 позволяют отнести Ново-Шемурское месторождение к сильноэродированным сульфидным холмам с образованием рудокластических залежей с реликтовыми гидротермальными постройками [Масленников, 2006].

 2) На Молодежном и Александринском медноколчеданных месторождениях изучены субмаринно-гипергенные фации с целью выявления в их составе редких минеральных ассоциаций, нетипичных для первичных гидротермальных руд и объяснения причин их обогащения разнообразными минеральными ассоциациями в зависимости от рудно-формационных типов месторождений. На Молодежном месторождении установлено, что в основном концентрация редких минералов связано со слоистыми сульфидными рудами, содержащими халькопиритовые прослои (селениды, гессит, самородное золото), а на Александринском месторождении – с прослоями, обогащенными сфалеритом (тетрадимит, теллуровисмутит). В составе госсанитов встречаются как реликтовые высокотемпературные, так и аутигенные редкие минеральные ассоциации. Для баритсодержащих руд характерны свои индикаторные минеральные ассоциации, представленные серебросодержащими минералами (персеитом, иорданитом, фрейбергитом и диафоритом). 

3) На Юбилейном медноколчеданном месторождении изучены руды четвертой и пятой рудных залежей, добыча которых ведется подземным способом, представленных пористыми массивными и прожилковыми пиритовыми, халькопирит-пиритовыми и сфалерит-халькопирит-пиритовыми разновидностями. В карьере месторождения исследована рудная выклинка на северо-западном фланге залежи, состоящая из пиритовых и халькопирит-пиритовых мелкообломочных турбидитов и гравелитов. Руды выклинки представлены халькопирит-пиритовыми и пирит-халькопиритовыми мелкообломочными турбидитами, содержащими многочисленные хлортизированные гиалокласты и переслаивающиеся с кремнистыми алевропелитами с сульфидной минерализацией. Рудная выклинка залегает в базальтах, превращенных в серицит-кварцевые метасоматиты. Отобраны образцов руд для исследований (29 обр.). 

4) На Дергамышском кобальт-медноколчеданном месторождении на данный момент заканчивается отработка руд и готовится рекультивация карьера. Руды месторождения представлены бедными медноколчеданными разновидностями, массивного сложения, часто пористые. Иногда встречаются обломочные руды, сложенные обломками марказит-пиритовых и марказитовых гидротермальных корок. Отобрано 10 образцов колчеданных руд и пород месторождения. На основе материалов колчеданных руд Маштаковым И.А. составлена учебная коллекция для практических занятий Геологии МПИ на геологическом факультете. 

5) На старых отвалах Бурибайского медноколчеданного месторождения полевые работы проводились с целью обнаружить слоистые халькопиритовые турбидиты, госсаниты или диагениты. В ходе работ были обнаружены обломочные руды с обломками халькопирита, вероятно являющимися осколками труб палеокурильщиков, почковидные сфалерит-халькопирит-пиритовые руды, а также несколько пластин богатых халькопиритовых слоев.

Отряд: / Геоархеологический

В течение полевых работ 2018 г., выполнены все поставленные задачи:

Впервые в Южном Зауралье произведены раскопки широкими площадями памятника древней горнодобывающей деятельности. Выявлены новые, засыпанные в древности, объекты – шахта более 6 м глубиной, разведочные ямки и петляющий лаз в борту карьера. Обнаружен культурный слой, состоящий из костей животных и древесных угольков – материал для 14С датирования. Стратиграфия раскопа и отвалов, керамический комплекс указывает на длительную и многоэтапную разработку месторождения. Интервал – от ПБВ до РЖВ/Раннего средневековья).

В ходе полевых работ и лабораторных исследований были отобраны и частично изучены породы, слагающие центральную часть Куликовского массива. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что вмещающие породы, сложенные апоперидотитовыми серпентинитами подверглись вторичным изменениям. Об этом свидетельствуют обширные зоны милонитизации. Наличие таких зон указывает на активные неоднократные и разнонаправленные движения по поверхности нарушения. Прожилки и гнезда опала, а также развитие магнезита в приповерхностных условиях свидетельствуют об интенсивных процессах выветривания ультрабазитов. Акцессорные минералы, представленные магнетитом и хромшпинелидом, характеризуются значительными вариациями химического состава.Отобрано 75 образцов пород Куликовского ультрабазитового массива, пород даек диоритов, родингиты, рудные образцы Новотемирского проявления.

Исследован ряд золото-сульфидных рудопроявлений и кварц-баритовых жил на территории близ поселков Варшавского и Коноплянка. Установлено, что рудопроявления разрабатывались в современности. Разработка рудопроявлений в древнее время маловероятна.

Продолжены работы по изучению грунтовых блоков Большого Синташстинского кургана. Зафиксированы блоки различного состава, в том числе зонального строения. Отобрано 15 образцов грунтовых блоков.

В качестве дополнительного объекта выбрано неукрепленное поселение Черкасинское. описан петрофонд из 26 каменных орудий.