Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

полученных графиков на проектные горизонты дает геологу объективные данные о поведении жилы при дальнейшей углубке шахты.

На Березовском золоторудном месторождении на Урале буровые сква­ жины, заданные вдоль по дайкам березитов, пересекают десятки отдельных кварц-сульфидных жил. По каждому этажу высотой 50 или 100 м можно определить частоту встречи жил и среднее содержание золота на основании отдельно взятых проб из каждой жилы. Экстраполяция этих величин на нижележащие горизонты позволяет геологу уверенно прогнозировать оруденение перед углубкой шахт.

При разведке штокверковых прожилково-вкрапленных месторожде­ ний вольфрама, молибдена или олова вывод аналогичных показателей по

Вскрытие многих жильных месторождений глубокими шахтами дает много примеров первичной зональности.Почти во всех свинцово-цинковых месторождениях с глубиной наблюдается увеличение содержания сфале­ рита и соответственно уменьшение галенита. На Садонском месторождении

до 2,57 : 1 на нижних горизонтах горных работ. Аналогичное явление ус­

5. Рудные столбы

Понятие о рудных столбах появилось в золотой промышленности. Распределение золота в жильных месторождениях отличается большой неравномерностью. Участки богатых золотом руд по простиранию и па­ дению жил сменяются бедными рудами, за которыми при продолжении горных выработок снова могут быть вскрыты богатые руды.

Рудными столбами * принято называть участки жил, отличающиеся повышенной концентрацией ценного металла. Иногда рудный столб может отличаться от рядовой руды проявлением особой («продуктивной») минеральной ассоциации [10]. Ясно выраженной связи между концен­ трацией металла в рудных столбах и мощностью жил обычно не наблю­ дается.

В специальной литературе рудные столбы делятся на два типа: мор­ фологические и концентрационные [13]. Первые обусловлены раздувами жил. Не всегда, однако, раздувы жил отличаются богатой концентрацией металла. Вот почему единственно достоверным признаком рудного столба служит повышенная концентрация ценного металла, что обычно выяв­ ляется систематическим опробованием забоев горных выработок.

* В английской литературе — ore shoots, в немецкой — Erzmitteln, во фран­ цузской - Colonnes minéralisées.

138

По генезису следует различать рудные столбы первичные (эндрогенные или гипогенные) и вторичные (экзогенные или гипергенные).

Первичные рудные столбы возникают при резком изменении физикохимических (температура, давление), литологических (влияние боковых пород) или структурных факторов (морфология и тектоника жильных трещин), определяющих движение гидротермальных рудообразующих растворов. Все эти факторы нередко действуют одновременно. Вторичные рудные столбы появляются в зоне гипергенеза в результате окисления неустойчивых первичных минералов (например, сульфидов) и переотло­ жения ценного металла водами поверхностного происхождения. Главными факторами локализации вторичных рудных столбов являются морфо­ логия и тектоника жильных трещин.

В процессе эрозии первичные рудные столбы постепенно попадают в зону гипергенеза и на них может накладываться вторичное обогащение. Это приводит к образованию участков, отличающихся исключительным богатством ценного металла.

Геометризация рудных столбов, по данным опробования, на марк­ шейдерских планах и вертикальных продольных проекциях рудных жил позволяет определить их примерные размеры и морфологию. Горизонталь­ ное протяжение рудных столбов (по штрекам) определяется размерами в несколько десятков метров (от 10 до 50 м, реже до 100 м). Протяжение руд­ ных столбов по вертикали обычно больше; они нередко прослеживаются на два-три смежных рабочих горизонта. При этом, как правило, рудные столбы обладают определенным склонением. Оси рудных столбов обычно отвечают склонению самой рудной жилы и морфологии жильной трещины. В крупных жильных месторождениях размеры отдельных рудных столбов могут составлять от первых сотней метров по простиранию до 500—700 м по склонению.

Наряду с крупными рудными столбами в некоторых жилах встреча­ ются и более мелкие участки с весьма богатой концентрацией ценного металла, размеры которых иногда определяются первыми метрами. Та­ кие участки получили наименование «кустов», «бонанц», «гнезд», «карма­ нов». Высокую концентрацию металла представляют собой золотые са­ мородки, встречающиеся в кварцево-сульфидных жилах. Иногда два-три и более самородков заключены в объеме руды, не превышающем 1 м3 . При размыве рудных жил золотые самородки переходят в элювиальные россыпи.

Опыт разработки крупных золотых рудников показывает, что из общей длины штреков по всем рабочим горизонтам протяжение рудных столбов занимает от 15 до 25%, иногда повышаясь до 40%. То же самое соотношение существует между площадью рудных столбов и всей площадью рудной жилы, вскрытой штреками на продольной проекции. Отсюда сле­ дует, что успешная эксплуатация жильных месторождений со столбовым оруденением зависит прежде всего от организации интенсивной скорост­ ной и дешевой проходки штреков по рудным жилам на нескольких го­ ризонтах. При этом хорошо налаженная геологическая документация с опробованием штреков обеспечивает своевременную подготовку блоков с промышленным содержанием ценного металла для их эксплуатации.

139

6. .Цитологический и структурный контроль

первичных рудных столбов

Влияние физико-механических свойств и химического состава бо­ ковых горных пород на процессы рудоотложения и на положение первич­ ных рудных столбов известно давно; в специальной геологической лите­ ратуре этот вопрос можно проследить более чем за сто лет. Особенно благоприятными для образования и размещения первичных рудных стол­ бов являются толщи сложного строения с частой сменой горных пород, отличающихся по физико-механическим свойствам (крепость, пористость) и химическому составу. Во многих случаях можно считать установлен­ ным, что боковые породы с преобладанием железо-магнезиальных силика­ тов (порфириты, змеевики) являются более благоприятными для отложе­ ния в жильных трещинах первичных рудных столбов, чем породы кислого состава. Особенно выделяются в этом отношении боковые породы с боль­ шим содержанием углистого вещества (углистые сланцы). Приведем не­ сколько примеров.

На Ононском оловорудном месторождении (Забайкалье) кварцевые жилы с касситеритом пересекают перемежающуюся толщу слюдяных сланцев и биотит-амфиболовых гнейсов. Рудные столбы с повышенной мощностью жил приурочены исключительно к гнейсам. При переходе в слюдяные сланцы жилы теряют оруденение и снижается их мощность. Рудные столбы имеют южное склонение, угол и направление которого совпадают с углом и направлением падения пластовых пород [8].

На Середовинском золоторудном месторождении (Средний Урал) кварц-сульфидная жила пересекает волнистую контактовую поверхность гранитов и порфиритов. По наблюдениям П. П. Желобова, содержание золота в блоках жилы среди порфиритов заметно выше содержания металла в жиле в пределах блоков, где боковыми породами являются граниты.

Давно известны углистые пиритизированные сланцы золоторудного месторождения Балларат (Австралия), получившие местное наименование «индикаторов» золотого оруденения. Кварц-сульфидные жилы в местах пересечения ими углистых сланцев имеют резко повышенное содержание золота. Примеров благоприятного влияния углистых пород на локализа­ цию золотого оруденения много и в различных районах СССР. Наиболее

жилы, секущие мраморы, содержат шеелит. Эти же кварцевые жилы, переходя из мраморов в сланцы, теряют оруденение [15].

Структурный контроль имеет огромное влияние на размещение пер­ вичных (а также и вторичных) рудных столбов. Еще М. В. Ломоносову

<і0

были хорошо известны некоторые структуры рудных жил, благоприятные для высокой концентрации металлов. В своей работе «О надежде рудоко­ пов» он писал: «Когда две жилы в одну сойдутся, то бывает из них сложенная рудами высоких металлов обильнее, нежели каждая из оди­ наковых; и напротив того, ежели какая жила раздвоится, станет скуд­ нее» [9].

Наиболее часто структурный контроль первичных рудных столбов проявляется на участках искривления поверхности рудоносных трещин, а также пересечения и сопряжения трещин. Перегибы жильных трещин по простиранию или падению обычно сопровождаются мелкими производными трещинами в боковых породах. Дополнительная трещиноватость боковых пород благоприятно отражается на повышении концентрации металла в главной жильной трещине.

Рудные столбы любого генезиса часто приурочены к линиям пересе­ чения жил, особенно, если это жилы разного минерального состава. При этом замечено, что чем меньше угол пересечения (или сопряжения) между жилами, тем благоприятнее этот узел для отложения высокой концентра­ ции металла. Особенно надежными для встречи рудных столбов являются участки параллельного залегания жил с непосредственным контактом между ними.

Г л а в а X I I I

ВТОРИЧНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1. Главные факторы вторичной зональности рудных месторождений

Гипергенные изменения рудных месторождений и обусловленная ими вторичная зональность определяются совокупностью многих одновре­ менно действующих природных факторов регионального и локального значения, перечисленных в известных трудах В. Эммонса [13] и С. С. Смир­ нова [12].

Признавая решающее значение локальных факторов в процессе воз­ никновения вторичной зональности, нельзя рассматривать ход процесса гипергенного изменения месторождения в отрыве от истории развития окружающей его геологической среды. Поэтому при оценке вторичной зональности любого месторождения важное значение приобретает группа региональных факторов, теснейшим образом связанная с геологической историей крупных регионов.

Естественно, что для каждой области эти региональные факторы имеют свои индивидуальные особенности. Правильно учесть их можно только при глубоком изучении геологической истории и геоморфологии данного региона. В молодых складчатых горах, где скорость эрозии су­ щественно преобладает над скоростью окисления, зона гипергенных изме­ нений может отсутствовать и первичные руды непосредственно выходят на современную дневную поверхность. В полярных областях с арктическим

141