double arrow

Лекция 21. Кора выветривания сульфидных месторождений

Коры выветривания нерудных месторождений

Месторождения самородной серы подвергаются химическому выветриванию. Сера окисляется с образованием сульфатов (алунита, гипса, ярозита), слагающих так называемую «серную шляпу».

В процессе химического выветривания серных месторождений в поверхностной зоне возникают квасцовые шляпы.

Минеральные соли подвергаются интенсивному растворению под воздействием поверхностных вод и образуется соляной карст. В верхней части соляных залежей происходит образование соляных и гипсовых шляп.

В зоне выветривания существенным изменениям подвергаются месторождения углей. Вблизи поверхности земли в углях возрастает влажность и зональность, уменьшается содержание углерода и водорода, снижается качество угля.

Основная литература: 1 [211-220], 2 [196-208]

Контрольные вопросы

1. Как образуются коры выветривания и зоны окисления рудных месторождений?

2. Какие физико-химические процессы происходят в зоне окисления руд?

3. Какие минералы характерны для окисленных руд железорудных месторождений?

4. Какие минералы характерны для окисленных руд марганцевых месторождений?

5. Какие минералы характерны для окисленных руд сурьмяных месторождений?

6. Какие изменения происходят в коре нерудных месторождений минеральной соли, серы, угля?

При химическом выветривании и окислении сульфидных месторождений в зоне просачивания поверхностных вод формируется зона окисленных руд и образуется вторичная зональность.

В зоне окисления сульфидных месторождений выделяются следующие подзоны: I) поверхностный слой; 2) подзона окисленных руд; 3) подзона выщелоченных руд; 4) подзона богатых окисленных руд.

В зоне окисления сульфидные минералы неустойчивы и под действием свободного кислорода, растворенного в воде, и углекислоты происходит разложение и окисление сульфидов с образованием серной кислоты и сульфатов. Легкорастворимые сульфатные соединения могут быть вынесены циркулирующими водами и переотложены, а труднорастворимые могут сохраняться и накапливаться на месте. Сульфатные соединения являются неустойчивыми и окисляются с образованием окислов, гидроокислов, карбонатов и силикатов.

Сульфиды железа (пирит, марказит, пирротин) широко развиты в первичных рудах колчеданных месторождений. Количество пирита играет большую роль при окислении, так как в процессе его окисления образуется серная кислота, которая ускоряет процесс окисления рудных минералов. Железо, содержащееся в пирите, переходит в сульфат железа, который в присутствии свободного кислорода и при гидролизе сульфата железа переходит в труднорастворимые гидроокислы железа и выпадает в виде окислов и гидроокислов железа (гетита, гидрогетита, гидрогематита). Скопление бурых железняков в верхней части рудных тел называют "железные шляпы".

При окислении сульфида меди (халькопирита) образуется легкорастворимый сульфат и происходит вынос меди из зоны окисления. Образование азурита и малахита в окисленных рудах происходит в условиях карбонатной среды, при наличии карбонатов в составе жильных минералов или боковых пород.

При окислении сульфида свинца (галенита) образуется труднорастворимый сульфат (англезит), накапливающийся в зоне окисления, который в условиях карбонатной среды переходит в церуссит.

При окислении сульфида цинка (сфалерита) возникает легкорастворимый сульфат, который выносится из зоны окисления и рассеивается за пределами месторождений. Цинк осаждается в зоне окисления в случае карбонатной среды в виде смитсонита.

В зоне окисления сульфидных месторождений золото мигрирует механическим и химическим путем, переотлагается и накапливается в самородном виде в буром железняке, ярозите, подзоне окисленных выщелоченных руд и в верхних горизонтах зоны вторичного обогащения.

Главная масса серебра, накапливается в низах зоны окисления в самородном виде и в форме галоидных соединений (кераргирита).

Подзона выщелоченных руд располагается ниже подзоны окисленных руд и развита в пределах зоны окисления некоторых колчеданных (Блява, Николаевское) и медно-порфировых (Кнырат, Кальмакыр) месторождений. В этой подзоне преобладают процессы выщелачивания легкорастворимых соединений. Подзона выщелачивания на колчеданных месторождениях представлена кварцевой, кварцево-баритовой, кремнисто-гипсовой или колчеданной (пиритовой) сыпучками и обогащена золотом. В меднопорфировых месторождениях развита кварц-каолинитовая зона выщелачивания.

Подзона богатых окисленных руд располагается в нижней части зоны окисления и имеет обычно небольшую мощность. Образование ее связано с окислением руд зоны вторичного сульфидного обогащения. В составе окисленных руд этой подзоны присутствуют халькозин в ассоциации с купритом и самородной медью.

Изучение зоны окисления сульфидных месторождений имеет важное значение для поисков и перспективной оценки рудных залежей на глубину. Кроме того, железные шляпы нередко имеют повышенное содержание золота и серебра и разрабатываются как золоторудные месторождения.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: