Зона окисления сурьмяных месторождений
Зона окисления марганцевых месторождений
Зона окисления железорудных месторождений
Месторождения окисных и гидроокисных руд железа и рудные тела, сложенные гематитом и бурым железняком, являются устойчивыми в зоне окисления.
Магнетитовые руды при окислении образуют мартитовые руды, развитые на ряде железорудных месторождений (Сарбай, Кривой Рог, КМА и др.). Образование гидроокислов железа в магнетитовых рудах происходит незначительно, но при наличии в рудах (пирита, халькопирита, и др.) под воздействием сернокислых растворов разложение магнетита протекает быстрее с образованием сульфатов железа, которые затем переходят в гидроокислы железа.
При окислении карбонатов железа (сидерита, анкерита) образуются бурые и красные железняки, турьитовые руды, которые состоят из гетита, гидрогетита и гидрогематита.
Примеры железорудных месторождений, на которых развита зона окисления: Михайловское и Яковлевское в КМА, месторождения Кривого Рога, Сарбайское в Казахстане, Бакальское на Урале и др.
Рудные тела месторождений марганца, сложенные окисными и гидроокисными рудными минералами (пиролюзит, псиломелан, вернадит) являются устойчивыми в зоне окисления. Манганитовые руды при окислении переходят в тонкодисперсные пиролюзитовые руды.
В осадочных месторождениях марганца первичные руды представлены преимущественно карбонатами (родохрозит, манганокальцит), а в метаморфизованных месторождениях - силикатами (родонит, бустамит, марганцовистый гранат). Карбонаты и силикаты марганца в зоне окисления подвергаются гидролизу и окислению с образованием окислов и гидроокислов марганца (пиролюзит, псиломелан, вернадит). При окислении карбонатных и силикатных руд марганцевых месторождений происходит переход двухвалентного марганца в малоподвижную четырехвалентную форму, в результате чего образуются богатые марганцем скопления окисленных руд, называемые марганцевыми шляпами.
Марганцевые шляпы довольно широко распространены и образуются при окислении марганценосных пород и руд месторождений различных генетических типов.
К месторождениям типа марганцевых шляп относятся зоны окисления месторождений: Марсятского и Полуночного на Северном Урале, Мазульского в Сибири и др. Месторождения выветривания, представленные марганцевыми шляпами, известны в Гане, Индии и др.
Главный рудообразующий минерал первичных сурьмяных руд антимонит неустойчив в зоне окисления и в гипергенных условиях подвергается окислению. В зоне окисления антимонит легко окисляется с образованием окислов сурьмы и сурьмяных охр. Наиболее распространенными типоморфными минералами зоны окисления сурьмяных месторождений являются валентинит, сервантит, кермезит и др.
Примером сурьмяных месторождений, на которых развита зона окисления, является месторождение Кадамджай в Кыргызстане.
В зоне окисления никель-кобальтовых месторождений сульфиды никеля и кобальта (пентландит, миллерит, линнеит), сульфоарсениды (кобальтин, глаукодот, герсдорфит) и арсениды (шмальтин, саффлорит, хлоантит) являются неустойчивыми.
При окислении сульфидных руд образуются сульфаты никеля и кобальта, которые хорошо растворимы и могут быть частично или полностью вынесены из зоны окисления.
Более сложным является окисление сульфоарсенидных и арсенидных руд никеля и кобальта. В условиях зоны окисления возникают вторичные гипергенные минералы, представленные труднорастворимыми арсенатами никеля (аннабергитом) и кобальта (эритрином).
При окислении арсенидных и сульфоарсенидных руд никель и кобальт в виде арсенатов (аннабергита, эритрина) фиксируются в зоне окисления.