Закономерности размещения природных типов руд

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗМЕЩЕНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТИПОВ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ КИЗИЛ-ДЕРЕ

Закономерности размещения природных типов руд

В распределении текстурно-минералогических и технологических типов руд на месторождении Кизил-Дере проявлена четко выраженная объемная зональность, которая является единой для всех рудных тел независимо от их гипсометрического положения. Закономерное размещение текстурно-минералогических и, соответственно, технологических типов руд, как и строение эндогенных геохимических ореолов и зоны околорудно-измененных пород, находится в тесной зависимости от степени дробления породного субстрата на отдельных участках рудовмещающей структуры и эволюции состава и физико-химических особенностей рудоносных растворов.

Рудовмещающая структура представляет собой серию субпараллельных и кулисообразных зон интенсивного дробления (к которым тяготеют рудные тела), разделенные интервалами (полосами) менее трещиноватых пород. Центральные, наиболее тонко передробленные участки таких зон вмещают руды сплошных текстур, которые окаймляются прерывистыми полосами брекчиевидных и штокверковых (прожилковых, гнездово-вкрапленных) разностей. Вместе с тем, закономерности распределения продуктивной минерализации, о чем будет сказано ниже, обусловили, что в юго-западных боках рудных тел сформировалась некондиционная сеть сульфидных прожилков (за исключением единичных случаев повышенной концентрации цинка), а штокверковые медные руды тяготеют к СВ бокам рудных тел и характерны лишь для контуров развития медноколчеданных руд. Доля штокверковых руд с глубиной увеличивается и, как правило, они полностью замещают тела сплошных сульфидов в областях выклинивания по падению. Влияние степени гидротермальных изменений вмещающих пород на текстурные особенности руд выражается в том, что штокверковые руды в ореоле анхикварцевых, кварц-хлоритовых пород и хлоритолитов ("внутренняя" зона околорудных изменений) имеют гнездово-вкрапленную и прожилковидную текстуры без четких границ сульфидных обособлений. В породах кварц-серицитового и кварц-хлорит-серицитового состава ("внешняя" зона околорудных изменений) развиты прожилковые и сетчато-прожилковые руды, где скопления рудообразующих минералов четко ограничиваются плоскостями трещин во вмающих породах.

Таким образом, итоговая схема текстурной зональности рудных тел заключается в постепенном изменении текстур в ряду: сплошные ® сплошные и брекчиевидные с подчиненным количеством гнездово-вкрапленных ® гнездово-вкрапленные ® прожилковые в направлении от ЮВ к СВ бокам каждого рудного тела и сверху вниз по падению рудных тел. Однако, ряд зональности по падению рудных тел не содержит последнего члена и завершается рудами гнездово-вкрапленных текстур, т.к. выклинивание рудных тел по падению происходит в породах "внутренней" зоны околорудных изменений. Крайне ограниченное (эпизодическое) проявление этих пород на верхних горизонтах месторождения обуславливает то, что здесь из указанного ряда зональности выпадают штокверковые руды гнездово-вкрапленных текстур.

В периферических частях рудных тел (области выклинивания по восстанию, фланги и висячие бока) располагаются руды с существенно пиритовой основой. Руды с пирротиновой и пирит-пирротиновой основой слагают центральные части всех рудных тел и относительно руд с пиритовой основой смещены к лежачим северо-восточным) бокам и более глубоким горизонтам всех рудных тел.

Текстурные соотношения минеральных агрегатов вышеуказанных типов руд однозначно свидетельствуют о широком замещении колчеданного гидротермально-осадочного пиритового матрикса пирротиновым и халькопирит-пирротиновым агрегатом. Колчеданные анхипиритные (цинковые, медные и серные) руды сохранились, главным образом, на флангах и в верхних выклинках рудных тел. Пирротинизация пиритных руд имеет проходящий по вертикали характер, но количественно заметно концентрируется в нижней половине рудных тел и залежей.

Вертикальные изменения свойственны текстурным и структурным типоморфным показателям гидротермально-осадочного рудогенеза. "Колломорфные", натечные, осадочные, диагенетические парагенезы текстур и структур сплошных руд максимально проявились в верхней части линзовидных тел, обнаруживая в кровле рудной пачки V единство с рассеянной по латерали в сланцах сульфидной минерализацией. Натечные "колломорфные и метаколлоидные" текстуры и структуры пиритных агрегатов широко распространены в рудных "трубах". В основании сульфидных тел, текстуры и структуры осадочных и диагенетических колчеданов, также как и сам пирит, имеют реликтовый характер, замещаясь пирротином. Специфическими проходящими структурами сплошных и вкрапленных руд являются фрамбоидальные и микроконкреционные.

Кондиционные скопления сфалерита и повышенные содержания связанных с ним кадмия, индия и свинца характерны для областей выклинивания рудных тел по восстанию и простиранию. В горизонтальных сечениях рудных тел цинковоколчеданные руды относительно серноколчеданных смещены к ЮЗ бокам. Значительные повышения концентраций цинка (даже когда он не удовлетворяет требованиям кондиций для цинковоколчеданных руд) в приконтактовых частях рудных тел (преимущественно в ЮЗ боках) является весьма характерным признаком всех рудных тел месторождения. Содержание меди в серноколчеданных рудах даже и при небольших абсолютных значениях равномерно возрастает в направлении от ЮЗ к СВ бокам рудных тел и по падению. Таким образом, даже в рудах с пиритовой основой, с которыми связаны цинковоколчеданные руды, а медноколчеданные практически не характерны, т.е. направления их накопления в рудных телах взаимно противоположны. Антагонизм халькопирита и сфалерита характерен и для рудных тел колчеданных месторождений спилитово-кератофировой формации.

В рудах с пирротиновой основой в указанных направлениях, т.е. от ЮЗ боков рудных тел к СВ, сверху вниз по падению и от флангов к центру происходит уменьшение сернистости (количества пирита), содержания кремнезема, серицита, сфалерита, смена кальциевых карбонатов на железистые и увеличение содержания халькопирита и хлорита. На глубоких горизонтах в центральных частях рудных тел отмечены биотит и стильпномелан. Смена преобладающей роли пирротина над пиритом в рудных телах происходит постепенно. На верхних (выше 1600 м) горизонтах месторождения границы между ними более резкие. Закономерное распределение минеральных типов (минералогическая зональность) является единой для всего объема рудных тел и определяется постепенной сменой по вышеуказанным направлениям типов руд в следующей последовательности: сфалерит-пиритовые ® пиритовые ® (пиритовые с халькопиритом) ® пирротин-пиритовые (пирротиновые) с халькопиритом ® халькопирит-пирит-пирротиновые ® халькопирит-пирротиновые с пиритом. По мере выклинивания медноколчеданных руд по восстанию рудных тел убывают последние члены ряда зональности. На верхних горизонтах рудных тел, где отсутствуют руды пирротиновой группы, ряд зональности ограничивается сменой минеральных типов руд пиритового ряда: сфалерит-пиритовые ® пиритовые ® пиритовые с халькопиритом. Закономерная смена природных разновидностей руд обуславливает и смену их промышленных типов в тех же направлениях в ряду: цинковоколчеданные ® серноколчеданные ® медноколчеданные.

Зональность колчеданных залежей является интегральной и состоит из элементов зональности входящих в их состав рудных тел. Вместе с тем следует отметить, что крайние (в поперечных сечениях залежей) рудные тела характеризуются более высоким содержанием меди и уменьшением доли массивных руд по сравнению с телами, слагающими центральные части залежей.

Количество указанных "циклов" минералогической зональности в одном направлении залежи соответствует количеству вскрытых рудных тел. На участках колчеданных залежей, где рудные тела разделены значительными интервалами вмещающих пород, геологические границы рудных тел совпадают с границами указанных "циклов" зональности. В центральной части и верхних горизонтах Левобережной залежи и в отдельных пересечениях Правобережной залежи, где безрудные промежутки между рудными телами имеют небольшие мощности или совершенно отсутствуют, приведенные признаки зональности выдерживаются стабильно и являются руководящими при отстройке рудных тел. Однако, зональность обуславливает, что и в этих случаях контуры балансовых медноколчеданных руд близлежащих рудных тел и контуры балансовых цинковоколчеданных и медноколчеданных руд даже одного и того же рудного тела разделены интервалами забалансовых руд мощностью, превышающей требования кондиций к минимальной мощности внутрирудных прослоев и сортовых интервалов руд. Как следствие этого, контуры балансовых цинковоколчеданных и медноколчеданных руд во всех случаях разобщенны друг от друга.

При погоризонтной отработке месторождения валовый состав медноколчеданной руды будет создаваться смесью руд разных рудных тел. Неизбежность смешения было учтено при разработке рекомендуемых схем обогащения, и, как показали результаты малообъемного технологического картирования, не повлечет ухудшения показателей обогащения товарной смеси руд.