Файл: Карпунин, А. М. Стратиформные месторождения цветных металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ставлена лятобанской (верхний альб) свитой, являющейся первой ритмоподсвитой.

В пределах каждой из ритмоподсвит устанавливаются менее крупные ритмические единицы — ритмопачки. Если образование ритмоподсвит связано с продолжительными опусканиями и под­ нятиями территории, то ритмопачки возникли благодаря локальным относительно быстрым изменениям ландшафта. В основании ритмо­ пачки залегают обычно грубо- и крупнозернистые песчаники, реже— мелкогалечные конгломераты; вверх по разрезу происходит их смена алевролитами и глинами. Основная масса рудопроявлений меди отмечается в ритмодачках, входящих во вторые (регрессивные) ритмоподсвиты.

Четкая ритмичность наблюдается в свинцово-цинковых проявле­ ниях Срединного Тянь-Шаня [14]. Рудоносная толща включает три ритмосвиты (макроритма). Нижняя ритмосвита сложена в основном терригенными или терригенно-карбонатными отложениями; вто­ рая — доломитами и известняками, отображающими максимальную стадию распространения трансгрессии; третья — мергелями, гли­ нистыми известняками, гипсами, ангидритами и различными солями, отображающими регрессивную стадию развития тех или иных бассейнов. Все без исключения свинцово-цинковые проявления связаны со второй известково-доломитовой ритмо­ свитой.

Примеры ритмичного строения можно найти во многих месторо­ ждениях стратиформных руд цветных металлов. Так, в медистых песчаниках Донбасса установлено 6 рудных горизонтов-ритмов, на Мангышлаке — 14, в месторождении Коро-Коро (Боливия) до 20 ритмов и т. д. [291].

Выявление закономерностей ритмичного строения стратиформ­ ных месторождений позволяет выделять продуктивные горизонты

врудовмещающих толщах и правильно ориентироваться при поисках

ипрослеживании рудовмещающих пластов.

Минерально-геохимические особенности руд. Отличительной осо­ бенностью минерального состава руд стратиформных месторождений цветных металлов является относительная простота и исключитель­ ное постоянство его на обширных площадях рудных полей. Специ­ фические черты минерального состава руд определяются особен­ ностями пород и месторождений областей питания, а также кон­ кретными условиями седиментации и послеседиментационной транс­ формации вмещающих пород.

В. С. Домаревым [140] с позиции промышленной значимости выделены следующие типы рудных минеральных ассоциаций в место­ рождениях медистых песчаников.

1. Монометальные медные месторождения и рудопроявления — Средней Азии; месторождение Болео и Коро-Коро в Центральной и Южной Америке; некоторые месторождения Колорадо; мезозой­ ские месторождения и рудопроявления Северной Африки, Китая, Кугитанга в Туркмении; палеозойские проявления Мангышлака,

31


Приуралья, Донбасса; докембрийские месторождения Уайт-Пайн в США, Удокан и др.

2. Медно-свинцово-цинковые — Маунт-Айза; М'Пасса в Народ­ ной Республике Конго; рудопроявление Рам-Джангл в Австралии; в силурийском месторождении Джордж в провинции Новый Южный Уэльс; в мезозойских черных сланцах Новой Каледонии; Джезказ­ ган; в подчиненном количестве галенит и сфалерит присутствуют в медистых песчаниках Сибирской платформы, Западного Приуралья, картамышской свиты Донбасса, месторождениях Коро-Коро, Болео

и др.

3. Медно-урановые — плато Колорадо; Агадер в Нигере; Рахуко в Аргентине; рудопроявления Новой Шотландии; рудные залежи района Рам-Джангл в Австралии; в некоторых месторождениях Марокко, Алжира, Испании (Центральные Пиренеи). В незначитель­ ных количествах урановые минералы присутствуют в медистых сланцах Мансфельда.

4; Медно-кобальтовые — месторождения Катанга-Замбии; РамДжангл; некоторые залежи Колорадо, Мангышлака, Центральной Европы, в «фальбандах» Норвегии.

5. Медно-серебряные — месторояедение Силвер-Риф, приурочен­ ное к пестроцветной толще верхнего триаса в штате Юта (США); месторождение Негра Хуануша в Центральном Перу.

Как видно из приведенного перечня месторождений, промыш­ ленно значимые минеральные ассоциации в стратиформных место­ рождениях меди состоят из двух-трех металлов.

Стратиформные руды имеют очень простой минеральный состав. Так, рудные тела Удоканского месторождения медистых песчаников сложены пятью главными минералами: халькозином, борнитом, халькопиритом, пиритом и магнетитом [198]. В виде незначитель­ ных примесей присутствуют валлериит, молибденит, пирротин, сфалерит, марказит, теннантит, полидимит, кобальтин, штромейерит. самородное серебро и олово. "■

В зоне окисления и вторичного сульфидного обогащения распро­ странены малахит, азурит, халькозин, борнит, ковеллин, гипс, гидроокислы железа; реже встречаются брошантит, халькантит, антлерит, хризоколла, мелантерит, ярозит, делафоссит, тенорит, куприт, самородная медь.

По преобладанию главных рудных минералов в медистых песча­ никах Таджикской депрессии можно выделить три основные разно­ видности: пирито-халькопиритовые, халькопирито-борнитовые и бор- нито-халькозиновые руды. В рудах также установлены марказит, магнетит, пиролюзит, гематит, сфалерит, галенит, мельниковит, маггемит, киноварь, реальгар. В зоне окисления обнаружены ковел­ лин, малахит, азурит, гидроокислы железа, куприт, хризоколла, церуссит. Основными первичными рудными минералами в свинцово­ цинковом месторождении Уч-Кулач являются галенит, сфалерит, пирит и марказит. В меньших количествах присутствуют халько­ пирит, борнит, вюртцит, теннантит [398].

32


Элементный состав руд стратиформных месторождений цветных металлов также чрезвычайно прост. На Удоканском месторождении в качестве элементов-примесей отмечаются серебро, свинец, цинк, молибден, висмут [19S ]; в нижнемеловых медистых песчаниках юго-западных отрогов Гиссарского хребта — свинец, цинк, се­ ребро [29]; в медистых песчаниках Приуралья — ванадий, мышьяк, свинец, молибден, никель [252]; в свинцово-цинковых рудопроявлениях раннетурнейского возраста хр. Молдотау (Центральный ТяньШань) — серебро, кадмий, медь, ртуть и т. п.

В процессе трансформации рудовмещающих пород происходит перераспределение металлов, автолизия и возникновение новых генераций рудных минералов. Более подробно этот вопрос рассмот­ рен в гл. II.

Структуры и текстуры руд * стратиформных месторождений цветных металлов являются отражением двух различных этапов их формирования — седиментогенеза на дне акваторий и диагенеза- катагенеза-метагенеза-метаморфизма — в осадках и породе. Чем выше стадия трансформации рудовмещающих пород, тем сложнее и разнообразней будут структуры и текстуры руд.

Наиболее распространенными текстурами руд в медистых песча­ никах Таджикской депрессии являются вкрапленная и вкрапленнослоистая. Меньше развиты прожилково-вкрапленная, пятнистая, брекчиевидная, полосчатая, петельчатая, каемчатая, цементная. Структуры — аллотриоморфнозернистая, гипидиоморфнозернистая, графическая, колломорфная, взаимных границ, коррозионная, заме­ щения, концентрически-зональная, радиально-лучистая, распада твердых растворов. Достаточно полное представление о текстурах руд свинцово-цинковых месторождений на примере месторождений Южного Казахстана можно получить из табл. 2.

Зональность распределения рудных минералов в стратиформных месторождениях меди, свинца и цинка выступает в двух аспектах; во-первых, в закономерном пространственном размещении медных, свинцовых и цинковых руд, и, во-вторых, в размещении сульфидов меди и железа в месторождениях меди.

Зональность первого вида выражается в приуроченности медных руд к низам разреза, где они локализуются в основном в терригенных отложениях, а свинцовых и цинковых руд — к верхам разреза, как правило к карбонатным породам. Кроме вертикальной зональ­ ности наблюдается закономерное распределение минералов меди, свинца и цинка и по латерали. Минералы меди при этом локали­ зуются в прибрежных мелководных частях палеобассейна, сменяясь на глубину минералами свинца и цинка. По мнению ряда исследова­ телей, подобная зональность стратиформных руд обусловлена раз­ личной геохимической подвижностью металлов в процессе их седи­ ментации [58, 375].

* Термины «структура» и «текстура» понимаются нами в трактовке А. Г. Бетехтииа [389].

3 З а к а з 519

33


Текстурно-структурные особенности стратнформпых

 

 

 

 

 

 

 

Первпчпые *

Форма минерального

Сингенетические

Эпигенетические

 

 

 

 

агрегата, определя­

 

 

 

 

 

ющая морфологи­

 

 

В процессе метасоматпческого

 

 

ческий тип

 

В процессе

 

 

 

 

 

В процессе

замещения пород и руд

 

 

 

 

 

заполнешія

 

 

 

 

 

 

 

седиментации

пустот в породах

 

 

 

 

 

 

 

и диагенеза

 

 

 

 

 

 

 

п рудах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коррозионные

унаследованные

1.

Полоски, прослои

Полосчатая

Полосчатая

 

Полосчатая

и другие минераль­

Слоистая

Крустпфикаци-

 

Днффузиошю-

ные

образования

Линзовпдная

онная

 

лолосчатая

удлиненной формы

 

 

 

Слоистая

 

 

 

 

 

 

 

 

Линзовпдная

2. Прожилки и

ден-

Прожплковая

Прожил новая

Прошилковая

 

дрпты

 

 

Просечковая

 

Нитеобразная

 

 

 

 

 

 

 

 

Петельчатая

 

 

 

 

 

 

 

 

Решетчатая

 

 

 

 

 

 

 

 

Субграфическая

 

 

 

 

 

 

 

 

Графическая

 

3. Цемент

 

 

Цементная

 

 

Цементная

4.

Почки,

оолиты,

Оолитовая

Сскрецпонная

Вкрапленная

Вкрапленная

псевдолиты,

ноду­

Псевдоолитовая

и жеодовая

Пятнистая

Пятнистая

ли и другие

мине­

Вкрапленная

Кокардовая

Эмульсионная

Оолитовая

ральные

образова­

Конкреционная

Вкрапленная

 

Зональная

ния округлой

фор­

Секреционная

Пятнистая

 

Конкреционная

мы

 

 

 

 

 

 

 

5.

Формы

органиче­

Оргапогениая

 

 

Органогенная

ских остатков

 

 

 

 

 

6.

Натечная

 

Колломорфно-

Колломорфно-

 

Колломорфная

 

 

 

 

 

метаколлоидная

метаколлоидная

 

 

 

 

 

 

 

 

Концентрически-

 

 

 

 

 

 

 

 

зональная

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталактитовая

 

 

 

 

 

 

 

 

Сталагмитовая

 

 

7, Каемки

 

 

 

 

Каемчатая

 

 

 

 

 

 

 

 

Корковая

 

8.

Обломки

 

 

Конгломератовая

 

 

 

*Минеральные агрегаты сложены первичными минералами.

**Минеральные агрегаты сложены вторичными минералами.

Таблица 2

свшщово-цпнковых месторождений (по С. А. ІОшко [439])

 

 

 

Вторичные **

 

В процессе метаморфизма

 

При экзогенных процессах

 

 

 

 

При метасоматическом

 

При дробле­

При течении п

При выще­

замещении

 

 

 

При

нии и смятии

перекристалли­

лачивании

 

 

минеральных

зации минераль­

и дроблении

 

реликтов

заполнении

агрегатов

ных агрегатов

минеральных

коррозионные

пустот

 

 

агрегатов

(унаследо­

 

 

 

 

 

ванные)

 

Сланцеватая

Сланцеватая

 

-

Полосчатая

 

Плойчатая

Плойчатая

 

 

Слоистая

 

Линзовидная

Линзовидная

 

 

 

 

Гпейсовпдная

Гнейсовидная

 

 

 

 

 

Субграфическая

 

Нитеобразная

 

Прожилковая

 

Графическая

 

Петельчатая

 

Дендритовая

 

Прожилковая

 

Решетчатая

 

 

 

Просечковая

 

Субграфическая

 

 

 

 

 

Графическая

 

 

 

 

 

Дендритовая

 

 

 

 

 

Цементная

Цементная

Цементная

Очковая

Очковая

 

 

Конкрециоп-

Секреционная

 

 

 

 

ная

Кокардовая

 

 

 

 

 

Жеодовая

 

 

 

 

 

Колломорф­

 

 

 

 

 

ная

 

 

 

 

 

Метаколло­

 

 

 

 

 

идная

 

Метаколлоидная

 

 

 

Корковая

 

Реакционно­

 

 

 

Сталактито­

 

каемочная

 

 

 

вая

 

 

 

 

 

Сталагмито­

 

 

 

 

 

вая

 

 

 

Корковая

Зональная

 

 

 

 

Каемчатая

 

 

 

 

 

Зональная

 

 

Обломочная

34

3*

35

 


 

 

 

Первичпыс

 

Сингенетические

Эпигенетические

Форма минерального

 

 

 

 

агрегата, определя­

 

 

 

 

ющая морфологи­

 

 

В процессе мстасоматического

ческий тип

 

В процессе

 

В процессе

замещения пород и руд

 

заполнения

 

 

 

седиментации

пустот в породах

 

 

 

и дпагепеза

и рудах

 

 

 

 

 

коррозионные

унаследованные

9. Осколки

Брекчисвидная

Брекчневидная

 

Брекчневидная

 

 

Брекчисвая

 

 

10. Реликты-остатки

 

 

Скелетная

 

 

 

 

Раскрошенная

 

 

 

 

Реликтовая

 

11. Каркасы

12. Бесформенные

Землистая

Массивная

Вкрапленная

Массивная

Неопределенной фор­

Порошковатая

Вкрапленная

 

Вкрапленная

мы-

Массивная

 

 

 

 

Вкрапленная

 

 

 

13. Структура мине­

Первичные:

Первичные:

Первичные:

 

рального агрегата,

коллоидная

зернистая

метазериистая

 

определяющая ге­

обломочная

коррозионная

зернистая ***

 

нетическую группу

зернистая **

Вторичные:

коррозионная

 

текстур

Вторичные:

метаколлоидпая

Вторичные:

 

 

метаколлоидная

распада

метаколлоидпая

 

 

 

твердого

распада твердо­

 

 

 

раствора

го раствора

 

*Минеральные агрегаты сложены первичными минералами.

**Минеральные агрегаты сложены вторичными минералами.

***Структура для данной группы не характерна.

Зональное распределение руд меди, свинца и цинка наблюдалось нами на некоторых рудопроявлениях в меловой толще Таджикской депрессии. Медные руды локализуются в породах альмурадской (валаншин), обигармской (баррем-апт) и каракузской (альб) свитах нижнего мела, тогда как свинцово-цинковая минерализация приуро­ чена к породам сеномана и турона. На отдельных рудопроявлениях (хр. Бабатаг, рудопроявление Ак-Мечеть) можно было наблюдать постепенную смену (снизу вверх по разрезу) медной минерализа­ ции свинцово-цинковой.

В стратиформных месторождениях меди отмечается минералоги­ ческая зональность двух типов: джезказганского (или Чамбиши)

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

т а б л . 2

 

 

 

Вторичные **

 

В процессе метаморфизма

 

При экзогенных процессах

 

 

 

 

При метасоматическом

 

При дробле­

При течении и

При выще­

замещении

 

 

 

При

нии и смятии

перекристалли­

лачивании

 

 

минеральных

зации минераль­

и дроблении

 

реликтов

заполнении

агрегатов

ных агрегатов

ічииералыіых

коррозионные

пустот

 

 

агрегатов

(унаследо­

 

 

 

 

 

ванные)

 

Брекчисвид­

Брекчневидная

Брскчневнд-.

-

-

Брекчиевнд-

ная

 

пая

 

 

ная

-

-

-

Реликтовая

-

-

 

 

 

Раскрошенная

 

 

-

_

Каркасная

-

-

-

 

 

Пористая

 

 

 

 

 

Губчатая

 

 

 

 

 

Ящичная

 

 

 

 

 

Пещеристая

 

 

 

Землистая

-

Пористая

Вкрапленная

-

-

 

 

Кавернозная

 

 

 

Вторичные:

Первичные:

Вторичные:

Первичные:

 

Первичные:

катакластл-

зернистая

катакласти-

коллоидная

 

зерппстая

ческая

коррозионная

ческая

зернистая

 

коллоидная

распада

Вторичные:

обломочная

Вторичные:

 

 

твердого

крнсталлоОла-

метаколло­

метаколлоидпая

 

 

раствора ***

стнческая

идпая

 

 

 

 

распада твердого

Первичные:

 

 

 

 

раствора ***

коллоидная

 

 

 

і

и удоканского ( и л и Роан-Антелоп). Первый тип характеризуется

!

последовательной сменой вверх по разрезу следующих минеральных

I

зон: халькозин — борнит — халькопирит — пирит, второй — обрат-

1

ным порядком смены минералов [58, 134, 142, 431, 474]. Происхожде-

!

ние первого типа зональности объясняется накоплением медистых

I

осадков при трансгрессии, второго — при регрессии морского бас­

і

сейна [375, 460]. В последнее время выдвинуто предположение, что

описываемые типы зональности образовались исключительно при

і

регрессивной фазе колебательных движений в силу индивидуаль-

[

ного характера палеогеографической обстановки накопления рудо­

 

носных осадков [58, 142, 431 ].

36

I

37