Файл: Мовсесян, С. А. Комплексные медно-молибденовые месторождения.pdf

Все перечисленные интрузивные породы минерализованы; осо­ бенно характерна связь рудной минерализации с порфирами.

Оруденение обычно локализуется в апикальных частях интру­ зивных массивов или на контакте их с вмещающими породами. В интрузивных породах распространено около 70% минерализации* а в доинтрузивных породах — 30%.

Прожилково-вкрапленное оруденение слагает крупные штоквер­ ки, редко в них присутствуют жилы и брекчированные зоны. Наибо­ лее часто развиты штокверки, которые имеют изометричные и овальные поперечные сечения. Форма штокверков — крутопадаю­ щие цилиндры, реже кольцевые зоны или плоские линзы. Средние размеры в горизонтальном сечении 1050 X 1800 м. Вертикальные размеры часто не известны, во многих месторождениях орудене­ ние прослежено до глубины 800—1000 м.

Границы рудного тела обычно проводятся по данным опробо­ вания.

Крупные месторождения имеют запасы руды более 500 млн. т (США — Бингем, Клаймакс, Мишн-Пима, Моренси, Квеста, Саффорд, Сан-Мануэль и др.); средние— от 100 до 500 млн. т. и мел­ кие — менее 1 0 0 млн. т.

В медно-молибденовых месторождениях вмещающие породы сильно тектонически раздроблены и всегда интенсивно подверга­ лись предрудному гидротермальному изменению, которое имеет зональное распространение от центра к периферии. В центре раз­ вита зона калиевого метасоматоза (кварц + калишпат + био­ тит + серицит, иногда встречается хлорит, альбит, флюорит, анги­ дрит). Эта зона обычно самая глубокая, по времени — ранняя. Общее содержание сульфидов низкое — менее 1%. Распростране­ ны сульфиды: пирит, халькопирит, молибденит. В этой зоне характерна вкрапленность сульфидов (преобладает над прожил­ ками) .

Рудная зона примечательна развитием серицитизации (кварц +

+ серицит). Из рудных минералов резко преобладает пирит над халькопиритом (23 : 1 ). Из второстепенных и редких минералов развиты борнит, молибденит, теннантит, сфалерит, галенит, энар­ гит и гюбнерит. Эта зона обычно находится в краевых частях штокверков.

Внешняя зона характеризуется интенсивной пропилитизацией пород (альбит + хлорит + эпидот + кальцит). Метасоматическое замещение амфиболов, биотита и плагиоклазов охватывает огром­ ные площади обычно за пределами рудного тела. Из рудных ми­ нералов развиты пирит, из редких минералов встречаются халь-

25а

копирит, борнит, молибденит, магнетит, гематит, родохрозит, сфа­ лерит, галенит, родонит.

Ореол гидротермального изменения вмещающих пород распро­ странен далеко за пределы рудного тела, на расстояние 750—800 м, и лишь медно-молибденовые месторождения Канады имеют узкие зоны измененных пород.

В медно-молибденовых месторождениях пирит является наи­ более распространенным сульфидом, за которым следуют по поряд­ ку халькопирит, борнит, энаргит и молибденит. Редко встречаются сфалерит и галенит. Гипогенная минерализация тесно связана в пространстве с гидротермальным изменением вмещающих пород.

Горизонтальная зональность от центра месторождения в общем виде проявляется в закономерном распространении следующих

породах; резко преобладает метасоматическое оруденение. Типоморфными текстурами в медно-молибденовых рудах являются прожилковые, вкрапленные и коррозионные (микротекстуры), редко брекчиевые и друзовые. Структуры рудообразующих минеральных агрегатов метазернистые и зернистые. Текстуры дробления (брек­ чиевые и трещиноватые), а также катакластические и кристаллобластические структуры широко развиты в рудах.

В комплексных медно-молибденовых месторождениях Америки среднее содержание меди равно 0 ,8 %, среднее содержание молиб­

добывается из медно-молибденовых штокверковых месторождений. В молибденитовом концентрате, полученном при обогащении мед­ но-молибденовых руд месторождений США, рений содержится в количестве 0,005—0,07%. В собственно молибденовых штокверко­ вых месторождениях среднее содержание молибдена 0,17%•

Для большинства медно-молибденовых месторождений харак­ терна зона окисления и вторичного сульфидного обогащения. Глу­ бина зоны окисления колеблется от нескольких до 40—50 м. В зоне окисления главными минералами меди являются малахит, азурит, хризоколла и антлерит, а из вторичных минералов молибдена раз­ виты сульфаты молибдена, ильземанит, ферримолибдит, повеллит

имолибденсодержащий гётит.

Врудах зоны вторичного сульфидного обогащения среднее со­ держание меди более 0,8—1,0%. Существенный вынос и обогаще­ ние для молибдена не наблюдаются.

Из вторичных сульфидов меди главный минерал — халькозин, реже развиты ковеллин, джарлеит, дигенит, борнит. Зона вторич­ ного сульфидного обогащения распространяется до глубины 150— 200 м, реже до 250 м и наиболее выражена в интенсивно серицитизированных породах с большим количеством прожилков пирита.

254

ГЛАВНЕЙШИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ США

На территории США и северной Мексики известно большое число медно-молибденовых месторождений и рудопроявлений (рис. 79). Наиболее значительные собственно молибденовые штокверковые месторождения сосредоточены в штатах Колорадо и НыоМексико: Клаймакс, Гендерсон, Квеста. Клаймакс имеет запасы руды свыше 500 млн. т, среднее содержание молибдена 0,24%-

Р и с. 79. Р а сп р ед ел ен и е ш то- к вер к овы х м о л и б ден о в ы х ,

м е д н о -м о л и б д еи о в ы х и м е д ­ ны х м е ст о р о ж д ен и й по о т н о ­

т а ) , 2— м е д н о - м о л и б д е н о в ы е (Б

— Бин гем , И — И ли , М П — М и н е р а л - П а р к , Б Д — Б а г д а д , М И — М а й а м и , Р — Р ей , С Т — С ь е р р и т а , II — П и м а , С М — С а н - М а н у эл ь , С — С а ф ф о р д , М

— М ореиси , К Н — К а н а н е а , С Р

— С а н т а - Р и т а , 3— м е д н ы е (КС

В штатах Невада, Юта, а в основном в шт. Аризона находятся многочисленные медно-молибденовые месторождения: Или, Бин­ гем, Минерал-Парк, Майами, Рей, Мореиси, Сан-Мануэль, СантаРита, Мишн-Пима; и медные: Айо, Коппер-Ситиз, Касл-Дом, Бисби, Саффорд. Бингем имеет запасы свыше 500 млн. т. при средних содержаниях меди 0,75% и молибдена 0,25%- Запасы месторожде­ ния Саффорд— свыше 500 млн. т при среднем содержании меди

0,2%.

На долю США приходится около 58% общих запасов молибде­ на и 50% запасов меди капиталистического мира.

В США и примыкающей части Мексики развиты две важные металлогенические провинции штокверковых месторождений меди и молибдена. Молибденовые штокверковые месторождения сосре­ доточены в восточной провинции, расположенной в южных Ска­ листых горах, к востоку от плато Колорадо, в нее также входит шт. Айдахо. Медно-молибденовые штокверковые месторождения

255

находятся в западной провинции, протягивающейся от севера Мек­ сики (Кананеа) до каньона Бингем (см. рис. 79).

Геологическая история обеих провинций различна. Западная провинция представляет собой эвгеосинклинальную зону, Восточ­ ная имеет характерные черты миогеосинклинали. Эвгеосинклинальная область подвергалась главным деформациям и складчатости в период времени нижняя юра — мел; в это время внедрялись круп­ ные гранитоидные батолиты. Миогеосинклинальная область испы­ тала деформации и складчатость лишь в конце мезозоя и в третич­ ное время.

Медные и молибденовые штоиверковые месторождения обеих провинций тесно ассоциируются во времени и в пространстве с

связаны с гранитоиднымл батолитами и рассматриваются как их дериваты. Существует другая точка зрения, устанавливающая комагматичность порфировых интрузий с эффузивными породами андезит-монцонит-дацитового состава, образовавшими мощные толщи в третичное время.

Медные и молибденовые штокверковые месторождения приуро­ чены к нескольким рудным поясам, сформированным вследствие пересечения ларамийских северо-западных сбросов с разломами северо-восточного простирания. Разрывы контролируют внедрение порфировых интрузий и локализацию месторождений.

Абсолютный возраст порфировых интрузий и оруденения Запад­ ной провинции — ларамийский: 42 (Бингем)— 72 млн. лет; абсолютный возраст порфировых интрузий и месторождений Вос­ точной провинции 30—22 млн. лет (граница палеогена и неогена). В четвертичное время на территории провинций происходили из­ лияния базальтовых лав.

Металлогения провинций характеризуется присутствием меди, молибдена, рения, вольфрама; последний как примесь более тесно ассоциируется с молибденовыми месторождениями, но спорадиче­ ски обнаруживается и в медно-молибденовых. Медь обычно при­ сутствует в виде халькопирита, а вольфрам — в виде гюбнерита.

А. Сутерленд Браун (1969) подразделил штокверковые место­ рождения меди и молибдена на группы в зависимости от петроло­ гической и структурной сложности родственных интрузивов и рудных тел, а также от глубины формирования (табл. 22). Струк­ турные усложнения включают развитие даек, трубок брекчий или многократных интрузий.

Пирит и кварц являются наиболее распространенными мине­ ралами, за ними по порядку следуют халькопирит, молибденит, сфалерит, галенит, магнетит, пирротин. Часто присутствуют в не­ больших количествах гюбнерит, шеелит, вольфрамит. В собственно молибденовых месторождениях наблюдаются повышенные содер­ жания вольфрама, в медных и медно-молибденовых увеличивается

256

роль рения, золота, серебра, которые приобретают промышленное значение. А. Сутулов (1970 г.) следующим примером иллюстрирует различия в содержаниях рения (в частях на миллион): Клаймакс 2—5, Квеста 12, Санта Рита 800, Бингем 360.

Характерной чертой собственно молибденовых месторождений Восточной провинции является отсутствие супергенного обогаще­ ния, чему способствовали геохимические, климатические условия и

ледниковая деятельность.

Для медных и медно-молибденовых месторождений Западной провинции характерны более мощные ореолы гидротермального изменения с развитием обширных зон серицитизации и пропилитизации («мокрый» тип изменения), в то время как молибденовым месторождениям Восточной провинции присущ «сухой» тип изме­ нения, охватывающего меньшие площади, с развитием более узких зон.

Серицитовые метасоматиты, содержащие интенсивную вкрап­ ленность пирита, пронизанные многочисленными прожилками и трещинами, обладают высокой проницаемостью и способствуют развитию мощных зон окисления на месторождениях Западной провинции.

Ниже приводится описание главнейших месторождений медномолибденовой формации.

Месторождение Сан-Мануэль, Каламазо

Рудное поле расположено на высоте около 1000 м, на северном склоне горной гряды Санта-Каталина, переходящей в долину р. Сан-Педро.

Запасы руды более 500 млн. т. Содержание меди 0,75%, молиб­ дена 0,015%. Имеются огромные запасы руды с содержанием меди менее 0,5%. Месторождение скрытое, залегает под толщей конгломератов мощностью до 300 м и поэтому разрабатывается несколькими шахтами; разработка начата в 1948 г.

Геологическое строение месторождения охарактеризовано во

нимает массив докембрийских гранитоидов, представленный фазой кварцевых монцонитов, который прорван в третичное время што­ ком монцонит-порфиров с ответвляющимися многочисленными дай­ ками монцонит-порфиров; шток имеет грибообразную форму, раз­ меры в плане 1200 X 2100 м. Монцонитовые порфиры представлены двумя фазами: первая — кварцевый монцонит-порфир, вторая — биотитовый дацит-порфир. Последними внедрились маломощные дайки диабазов. Оруденение тесно ассоциируется во времени и в пространстве с монцонит-порфирами; возраст интрузии и орудене­ ния — 37 млн. лет.

Затем блок, включающий месторождение, был приподнят и эро­ дирован, что привело к образованию маломощной зоны вторичного