Рассмотрены результаты исследований околорудных гидротермально-метасоматических процессов на крупном полиметаллическом месторождении, расположенном в центральном части архипелага Новая Земля. Показана геологическая позиция и факторы контроля оруденения, дорудных и околорудных метасоматитов. Детально изучен вещественный состав метасоматитов, среди прочих обнаружены и описаны редкие минералы: цинксодержащий доломит, кимрит, барийсодержащие слюды, для которых выявлены особенности морфологии и состава. По строению и вещественному составу метасоматитов и некоторых минералов условия образования определены как низкотемпературные приповерхностные.
Основными объектами исследований являлись месторождения благородных и цветных металлов Урала, Сибири и Новой Земли. Показано, что установление поминерального баланса распределения химических элементов в рудах, изучение изменчивости вещественного состава и стереометрических особенностей руд в геологическом пространстве исключительно важно для решения проблем рационального использования рудных месторождений и прогнозирования экологических последствий их освоения. При оценке воздействия на окружающую среду месторождений, вовлекаемых в разведку и эксплуатацию, должны приниматься во внимание как закономерности распределения токсичных элементов и минералов в объемах рудных тел и полей, так и ландшафтно-геохимические условия, определяющие факторы миграции и накопления этих компонентов после их извлечения на земную поверхность. Для геолого-экономического и экологического прогнозирования необходимо накопление материалов по распределению примесных элементов, иногда не играющих роли при оценке промышленной важности месторождений, но приводящих к возникновению различных техногенных геохимических аномалий в районах геолого-разведочных и добычных работ, а также образованию техногенных месторождений в местах хранения отходов обогатительных фабрик и металлургических комбинатов.
На Гайском месторождении главными рудными минералами являются пирит, халькопирит, сфалерит. По вещественному составу и текстурно-структурным особенностям выделяются сплошные и вкрапленные пиритовые, халькопиритовые и халькопирит-сфалеритовые природные типы руд. В настоящее время на Гайской ОФ перерабатываются медные и медно-цинковые руды по гравитационно- флотационной коллективно-селективном схеме. На результат рудоподготовки наибольшее влияние оказывает твердость и хрупкость минералов. Характер иэмельчаемости руд в основном определяется преобладающим минералом - пиритом. Твердость пирита значительно выше твердости халькопирита, сфалерита и борнита, в связи с этим происходит переизмельчение и ошламование полезных минералов при одновременном недораскрытии их сростков. На результаты гравитационного обогащения решающее влияние оказывает плотность минералов, размер и форма их зерен, вследствие чего в концентрате накапливаются самородное золото, пирит и галенит. Однако уплощение золота в ходе до- измельчения приводит к его частичным потерям с хвостами гравитации. На флотационные свойства минералов решающее влияние оказывают характер поверхности частиц, который может быть ориентировочно оценен по коэффициенту отражения. Такая связь может быть использована для качественного прогнозирования неоднородности и технологических свойств сульфидов. Установлено, что для всех рудных минералов от ранних генераций к поздним увеличивается коэффициент отражения, микротвердость и уменьшается содержание микропримесей и благородных элементов в частности. Описанные закономерности отражаются в распределении минералов по продуктам технологической переработки, а это в конечном счете влияет на качество товарной продукции.