Свинец, цинк, серебро

Медь

Среднее содержание меди в земной коре составляет 0,01%.

Главным потребителем меди является электропромышленность. Значительные количества ее используются в машиностроении, приборостроении, в химической промышленности, для приготовления красок, для чеканки монет и др.

Медь употребляется в чистом виде и в cсплавах. Известны такие сплавы меди: бронза (с оловом), алюминиевая бронза (с алюминием), латунь.и томпак (с цинком), мельхиор (с никелем), нейзильбер (с никелем и цинком),свинцовая бронза (со свинцом).

Главными промышленными минералами меди являются самородная медь; из сульфидов халькопирит CuFeS2, халькозин Cu2S, ковеллин CuS, борнит CusFeS-4, блеклые руды Cu3(As, Sb)S3, энаргит Cu3AsS4, карбонаты меди — малахит Си2(ОН)2С03 и азурит Си3(ОН)2(О03)2, а также куприт Cu20, тенорит СиО, хризоколла nСuОmSi02рН2О.

Среди месторождений медных руд выделяем четыре генетических типа, имеющих основное промышленное значение.

1 Магматические. Это крупные месторождения медно-никелевых руд, залегающие в основных (габбро и нориты) и реже ультраосновных породах. Главные рудные минералы — пирротин, магнетит, халькопирит и пентландит. Из руд извлекаются никель, кобальт, медь и платиноиды. Относятся к классу ликвационных.

2.Скарновые. Образуются на контактах гранитоидов естняками и другими породами. Рудные тела различной формы, чаще небольшие. Руды сплошные и вкрапленные, сложенные пирротином, халькопиритом, магнетитом и др.

Распространены довольно широко, но крупные месторождения меди среди них редки.

3. Гидротермальные (средне- и низкотемпературные). Главный промышленный тип месторождений меди. Учитывая различные геологические условия залегания месторождений и разнообразие вещественного состава их выделяют три главных подтипа:

1) Прожилково-вкрапленные. Генетически связаны с умеренно кислыми гранитоидами. Оруденение наиболее часто локализуется в штоках малых интрузивов, а иногда и в породах кровли. Рудные тела очень крупные, но руды бедные. Лучшие по качеству руды слагают зоны вторичного сульфидного обогащения и окисления. Первичные рудные минералы пирит, халькопирит, блеклая руда, нередко молибденит. Из вторичных главное значение имеет халькозин. Занимают первое место в мире по запасам меди.

Коунрадское месторождение находится в Казахстане.

Район месторождения сложен песчаниками и сланцами нижнего силура и кислыми эффузивами.

Основным промышленным компонентом руд является медь, но, кроме нее, извлекаются цинк, золото, серебро, сера и некоторые редкие и рассеянные элементы.

Сибаевское месторождмние (Си) расположено на Южном Урале на территории Башкирской респулике.

В геологическом строении района месторождения принимают участие вулканогенные и осадочные толщи возраста Д1 — С1 смятые в складки. Среди осадочно-вулканогенной толщи местами наблюдаются небольшие выходы диоритов.

B лежачем боку рудных залежей Восточного и Нового Сибая располагаются кварцевые альбитофиры, а в висячем — диабазы и спилиты. Оруденению подверглись туфобрекчии и известняки среднего девона.

Рудные тела имеют форму мощных штокообразных или линзообразных залежей, круто падающих к востоку. Вблизи рудных тел вмещающие породы подверглись хлоритизации, серицитизации и окварцеванию; они частично рассланцованы и содержат вкрапленность пирита.

Первичные сульфидные руды, залегающие на глубине 18—25 м, имеют брекчиевидные, колломорфные, друзовые и крустификационные текстуры.

Джезказганское месторождение находится в Центральном Казахстане. Оруденение распространено на площади около 100 км2.

Рудные тела приурочены к песчано-сланцевой толще карбона (Джезказганская свита), имеющей мощность 900 м. Ей подчинены семь горизонтов, включающих 16 рудных пластов общей мощностью свыше 200 м.

Породы Джезказганской свиты и подстилающие ее известково-глинистые отложения нижнего карбона, песчаники и конгломераты девона смяты в крупную синклинальную складку, осложненную брахиантиклиналями, разбитыми сбросами.

Оруденение сосредоточено в пластах серых песчаников и конгломератов, преимущественно в сводовых частях брахиантиклиналей, в то время как красные песчаники и конгломераты с железисто-глинистым цементом остались безрудными (рис. 8.10).

Рис. 7.10. Схематический разрез р-на Джезказганского месторождения медистых песчаников:

1 — пестроцветная толща P1; 2 — красноцветная толща P1; 3 — Джезказганская свита С; 4 — Визейские отложения С1; 5 — Турнейские отложения С1; 6 — Пластовые залежи руд; 7 —зоны тектонических нарушений

Рудные тела представлены двумя типами:

1.Пастообразные залежи и линзы медистых песчаников, вытянутые по напластованию пород. Размер их по простиранию достигает 1,5 - 2 км, по падению — 800 м, мощность от 1,5 — 4м до 18 м.

2.Так называемые «жилы с брекчией», представляюющие минерализованные сбросы, зоны дробления и смятия.

Состав первичных руд: борнит, халькозин и халькопирит; второстепенные — пирит, блеклая руда, сфалерит, галенит. Нерудные — кварц, кальцит, барит, серицит. Содержание меди от 1 до 3%.

Минералы названных металлов обычно встречаются совместно, находятся иногда в парагенезисе с медью и золотом и поэтому руды их получили название полиметаллических. Геохимически они связаны с умеренно кислыми магмами. Среднее содержание в земной коре цинка 0,02%, свинца 0,002%, серебра 0,00001 %.

Свинец идет на изготовление кабеля, свинцовых белил, экранов рентгеноаппаратуры, аккумуляторов, а также применяется в атомной промышленности, в антифрикционных и типографских сплавах.

Цинк употребляется как антикоррозионное покрытие (оцинкованное железо), в цинковых белилах, химической промышленности, сплавах (латунь, бронза, мельхиор), при изготовлении проволоки, а также в виде хлористого цинка для пропитывания дерева (железнодорожные шпалы).

Серебро издавна использовалось для изготовления монет, утвари, украшений. Соли серебра применяются в медицине, фотографии. Оно получило применение также и в точном приборостроении и электротехнике.

Важнейшими минералами полиметаллических руд являются свинецсодержащие — галенит PbS, буланжерит Pb5Sb4Su, джемсонит Pb4FeSb6Si4, церуссит РЬС03, англезит PbS04; цинксодержащие — сфалерит — ZnS (куб), вюртцит ZnS (гекс), каламин Zn/1(OH)2[Si207]Н20, смитсонит ZnC03; серебросодержащие (помимо примеси в галените и самородного серебра) — аргентит Ag2S, стефанит AgsSbS4, пираргирит Ag3SbS3, прустит Ag3AsS3 и др.

Среди полиметаллических (Pb, Zn, Ag) месторождений выделяются два главных генетических промышленных типа.

1. Скарповые. Образуются в районах развития карбонатных пород и гранитоидов. Рудные тела располагаются или на контакте этих пород или в удалении от него в породах кровли. Форма тел — пластообразные тела, жилы, столбообразные тела. Руды сплошные и вкрапленные. Главные рудные минералы — галенит, сфалерит, реже сульфиды меди и др. Сопровождающие — гранат, пироксен и др. значение месторождений второстепенное, известны в СССР Алтып-Топкан (Таджикистан), Тетюхе (ДВК), за рубежом — Франклнп-Ферпес (США).

2. Гидротермальные глубинные, главный промышленный тип, разделяется на три подтипа:

а) высокотемпературные – из зарубежных известны месторождения Сулливан (Канада) и Броккен-Хилл(Австралия). Рудные тела линзообразной и сложной форм. Главные рудные минералы: сфалерит, галенит, пирротин, магнетит, касситерит, и др. Сопровождающие – гранат, актинолит, турмалин и др. Производят до 30% мировой добычи свинца;

б) среднетемпературные месторождения залегают как в туфо-эффузивных породах (месторождения Алтая и Флин-Флон в Канаде), так и в карбонатных породах(Нерчинская группа в

Восточном Забайкалье и Ледвиль в США). Образуются путем метасоматоза или путем выполнения трещин. Вещественный состав руд – галенит, сфалерит и другие сульфиды; сопровождающие минералы – кварц, кальцит, реже барит;

в) низкотемпературные, образуются преимущественно метасоматическим путем в толщах карбонатных пород. Примерами являются месторождения долины р.Миссисипи (США) и хребта Каратау в СССР (Турланское и др.). Руды простого состава – галенит, сфалерит, пирит, марказит. Жильные – доломит, барит, немного кварца.

Алтайские полиметаллические месторождения. Систематическая разработка месторождении началась в начале XVIII в. главным образом на серебро и золото. За годы Советской власти стали добывать свинец, цинк, а также медь, благородные и редкие металлы. Месторождения располагаются в пределах Рудного Алтая в полосе северо-западного направления, длина которой около 400 км и ширина до 100 км.

Наиболее распространенными породами здесь являются сланцы и известняки кембро-силура, песчаники, сланцы, мергели, известняки девона, сланцы и туфы нижнего карбона, прорванные штоками кварцевых порфиров.

Рудные месторождения приурочены к двум тектоническим зонам северо-западного простирания. В первой из них развиты существенно медно-цинковые месторождения, во второй зоне, расположенной в 70 км к северо-востоку от первой, — собственно полиметаллические месторождения: Зыряновское, Сокольное, Лениногорское, Змеиногорское и др. На Ленин-огорском месторождении участок рудного поля представляет брахиантиклинальную складку широтного простирания, сложенную эффу-зивно-осадочными породами девона. Рудные тела, обычно залегающие согласно с вмещающими породами, по Морфологическим признакам можно подразделить на две группы:

а) метасоматические залежи сплошных сульфидов и

б) обрамляющие их зоны вкрапленного и прожилкового оруденения. ^

Тела сплошных сульфидов имеют длину в сотни метров, значительную мощность и

прослеживаются на достаточную глубину. Они обычно окружены чехлом почти чисто серицитовых (серицитолиты) и серицито-карбонатных пород (рис. 7.11). Массивные руды очень богаты, вкрапленные подвергаются предварительному обогащению.

Рис. 8.11. Геологический разрез Лениногорского (Риддерского) полиметаллического месторождения (по К.Ф. Ермолаеву):

1 — серицито-карбонатные и серицито-кварцевые породы; 2 — оруденелые серицитизированные породы; 3 — алевролиты; 4 — минерализованные сланцы; 5 — сплошные сульфидные руды; 6 — микрокварциты с вкрапленным, гнездовым и прожилковым оруденением; 7 —зоны разломов и пострудных нарушений; 8 — туфы среднего состава; 9 — минерализованные туфы кислого состава; 10—туфы кислого состава; 11 — аллювиальные отложения

Месторождения Восточного Забайкалья расположены в бассейнах левых притоков р. Аргуни и приурочены к узкой, но длинной зоне северо-восточного простирания. В пределах зоны преобладающую роль играют разнообразные граниты палеозойского и частью верхнеюрского возраста, занимающие свыше половины всей площади Приаргунья. Широко распространены мощные карбонатные и песчано-сланцевые толщи нижнего палеозоя, дислоцированные в сложные складчатые структуры северо-восточного простирания и нередко сопровождающиеся целой серией разрывных

нарушений. На размытой их поверхности в прогибах залегают песчаники, конгломераты и эффузивы верхнеюрского и частично нижнемелового возраста.