Файл: Альбов М.Н. Рудничная геология.pdf

климатом процессы окисления крайне замедлены, и выходы первичных руд покрыты тонкой коркой окисленных руд, иногда толщиной в несколько сантиметров.

Едва ли можно назвать какой-либо другой регион в СССР, кроме восточного склона Урала и прилегающей части Казахстана, геологиче­ ская история которого была бы так исключительно благоприятна для об­ разования мощной древней коры выветривания и для формирования в этой коре глубоко развитой зоны вторичного обогащения рудных месторож­ дений. Ниже приведена классификация главнейших факторов вторичной зональности для золоторудных кварц-сульфидных жильных месторожде­ ний Урала.

Главнейшие факторы вторичной зональности золоторудных месторождений

Урала

Л О К А Л Ь Н Ы Е Ф А К Т О Р Ы

I.Вещественный состав жил

1.Минеральный состав жил.

2.Минеральный состав сульфидов в первичных рудах.

3.Общее содержание сульфидов в первичных рудах.

4. Структура сульфидов в первичных рудах.

5.Текстура руд в жилах.

II. Морфология и тектоника рудных жил

6.Мощность жил.

7.Изменение мощности жил по вертикали.

8.Морфология жил.

9.Падение жил.

10.Склонение жил.

11.Складчатость жил.

12.Соединение жил.

13.Послерудные смещения жил с пологим падением смесгителя.

14.Послерудные смещения жил с крутым падением сместителя.

15.Взаимное пересечение жил кварцевого и кварц-сульфидного состава.

Р Е Г И О Н А Л Ь Н Ы Е Ф А К Т О Р Ы

III. Древная кора выветривания и новейшая тектоника рудных полей

16.Мощность древней коры выветривания.

17.Степень трещиноватости и окисления боковых пород и руд.

18.Глубина залегания современного уровня грунтовых вод.

19.Химический состав нисходящих рудничных вод.

20.Новейшие вертикальные движения блоков с древней корой выветривания.

ляется инертным минералом. Решающим фактором миграции служит нали­ чие в рудах сульфидов, носителей первичного тонкодисперсного золота. При быстром окислении сульфидов рассеянное в них золото освобож­ дается и становится доступным для миграции. Разнообразие минералоги­ ческого состава сульфидов даже при невысоком их общем содержании весь­ ма благоприятно и для первичного золотого оруденения и для процессов

142

Рис. 17. Структурные признаки гипергенных рудных столбов в жильных месторождениях

вторичного обогащения. Это разнообразие состава сульфидов отвечает продуктивной минеральной ассоциации, выделенной Н. В. Петровской [10]. При совместном присутствии различных сульфидов в зоне гипергенеза возникают благоприятные условия для ускорения процессов окисления и растворения вследствие возникающих электрохимических явлений.

143

Необходимо также учитывать, что присутствие некоторых бактерий в несколько раз ускоряет процесс окисления сульфидов [8].

Чем больше содержание сульфидов в руде, тем резче проявляется вторичное золотое обогащение. В нижних горизонтах железной шляпы массивных сульфидных залежей содержание золота в 30—50 раз превыша­ ет содержание металла в первичных сульфидных рудах. При содержании сульфидов от 5 до 15% показатель интенсивности вторичного золотого обогащения составляет от 1,05 до 1,20. Содержание сульфидов в жиле от 30 до 50% повышает этот показатель до 2,0.

Среди лимонитов, образующихся при окислении сульфидов, следует отличать остаточные (на месте сульфидов) и перенесенные. Вторичное золотое обогащение в жильных месторождениях связано именно с пере­ несенными лимонитами.

Влияние морфологии и тектоники рудных жил на локализацию уча­ стков вторичного золотого обогащения показано на рис. 17.

2. Железные шляпы колчеданных месторождений

Окисленные зоны сульфидных залежей Урала, Башкирии, Казахстана и Алтая являются особым генетическим типом золоторудных месторож­ дений, имеющим важное промышленное значение. Неглубокое залегание окисленных руд позволяет вести их эксплуатацию открытыми горными работами, служащими в ряде случаев вскрышными для разработки суль­ фидных руд.

Резко выраженная вторичная зональность сульфидных залежей допускает промышленное использование отдельных зон одного и того же месторождения различными предприятиями. Окисленные зоны (железные шляпы), не содержащие цветных металлов, но имеющие высокое содержа­ ние золота и серебра, часто разрабатываются предприятиями золотой промышленности. Зоны первичных и вторичных сульфидных руд, содер­ жащих цветные металлы, разрабатываются предприятиями меднорудной и полиметаллической промышленности с попутным извлечением золота и серебра.

144

по простиранию иногда переходит в новую рудную залея^ь. При пологом по­ гружении рудной залежи и значительной глубине зоны окисления может оказаться, что железная шляпа уходит под толщу боковых пород за кон­ туры выклинивания ее на дневной поверхности.

Эрозия сульфидных залежей наблюдается на любом горизонтальном сечении рудного тела. В зависимости от глубины эрозии возможны сле­ дующие морфологические типы железных шляп (рис. 18):

2)эрозия едва затронула верхнюю часть рудной залежи, под отно­ сительно небольшой железной шляпой лежит крупное сульфидное тело;

3)эрозия уничтожила верхнюю часть рудного тела, размеры и кон­ туры железной шляпы в плане почти точно соответствуют контурам лежа­ щего под ней сульфидного тела;

4)основная часть рудного тела уничтожена эрозией, под железной шляпой находятся небольшие выклинивающиеся по падению участки сульфидных руд;

5)в вытянутых по простиранию «карманах» коры выветривания со­ хранились только выклинивающиеся на коротких расстояниях по падению участки полностью окисленных руд.

На Урале встречаются колчеданные залежи, находящиеся на любой из указанных стадий эрозии.

Вертикальная глубина железной шляпы на месторождениях Урала колеблется от 10 до 80 м. При таком глубоком залегании окисленных руд и падении около 45° нижняя часть железной шляпы оказывается прикры­ той со стороны висячего бока на десятки метров горными породами.

В центральных частях хорошо развитых железных шляп вследствие оседания от выщелачивания иногда возникает воронка оседания. На месторождении Куль-Юрт-Тау (Башкирская АССР) такая воронка имеет глубину 28 м. По границам сульфидных залежей окисленные руды рас­ пространены вдоль контактовых поверхностей на 5—15 м глубже, чем в средней части рудных тел.

Уровень грунтовых вод только на немногих месторождениях более или менее совпадает с нижней границей окисленных руд. На большинстве же месторождений Урала глубина залегания окисленных руд в 1,5—2 раза превышает глубину уровня грунтовых вод от дневной поверхности. Раз­ витие наиболее ценных в промышленном отношении руд нижней части зоны окисления глубже уровня грунтовых вод является типичной особен­ ностью железных шляп, имеющей существенное значение для выбора методики их разведки [2].

По вещественному составу в железных шляпах колчеданных место­ рождений Урала отчетливо выделяются три зоны:

1)зона полного окисления, сложенная бурыми железняками (соб­ ственно железная шляпа);

2)зона выщелачивания, представленная рыхлыми баритовыми, ба­ рит-кварцевыми или ярозитовыми рудами (песками, сыпучками) и реже

баритовые или ярозитовые пески или кремнистые руды в среднем около 7% и пиритовая сыпучка — около 3%.

По физическим свойствам среди бурых железняков выделяются плот­ ные и рыхлые разновидности, представляющие собой сорта руды, различ­ ные с технологической точки зрения. Рыхлые или сыпучие бурые желез­ няки после просеивания (класс — 20 мм) поступают непосредственно в перколяционные чаны для цианирования. Плотные бурые железняки перед цианированием требуют предварительного механического измельчения.

Текстуры руд железных шляп довольно разнообразны. Широко пред­ ставлены ячеистые, брекчиевидные, колломорфные и порошковатые тек­ стуры. Кремнистые руды обладают отчетливой полосчатой или слоистой текстурой.

По минеральному составу руды зоны полного окисления представ­ лены почти исключительно гидроокислами железа, гидрогематитом и гётитом, связанными взаимными переходами. Прочие весьма разнообразные минералы занимают резко подчиненное значение. При детальном минера-

146