ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОЛОВЯННЫХ РУД

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ОЛОВЯННЫХ РУД

Олово — один из первых металлов, освоенных человеком. Первоначально оно использовалось в сплавах с Cu как составная часть бронзы, широкое применение которой определило целую эпоху в истории развития цивилизации, получившую название «бронзовый век» , продолжавшуюся со второй половины IV тысячелетия до IX —VIII вв. до н. э. Впервые бронза появилась на Востоке; наиболее древние изделия из неё, найденные в Египте, относятся к 3700 г. до н. э.

n На территории нынешней России и стран СНГ основные горно-металлургические центры в эту эпоху размещались на Урале, Рудном Алтае, Закавказье, Казахстане и Средней Азии. Наиболее древние бронзовые изделия средиземноморских стран делались из азиатского олова, а с середины 2 -го тысячелетия до н. э. олово ввозилось финикиянами с месторождений Великобритании, древнее название которой «Касситерида» (от греч. «касситрос» — олово). Само слово «бронза» появилось значительно позже и связано с древнейшим морским портом Италии, называвшимся в античное время Брундизий. Здесь встречались два потока руд и металлов: медь, вывозимая из Италии, и олово, поступавшее с Британских островов, что обеспечило возможность получения высококачественных сплавов — «меди из Брундизий» . Позднее, уже в Средние века, олово поступало из Саксонии и Богемии, затем из Индонезии, Китая и других стран.

n В современной промышленности применение Sn основано на его химической устойчивости по отношению к кислороду и кислотам, безвредности его солей, легкоплавкости и способности образовывать качественные сплавы. Чистое олово применяется для изготовления белой жести, идущей в основном в консервную промышленность. Большое количество олова идет на изготовление сплавов — бронзы, припоя, баббита, типографского сплава, используемых в электронной, автомобильной промышленности, в самолетостроении, космических кораблях. Соли олова употребляются при производстве эмалей, в красильном деле, в стекольной промышленности.

n Олово извлекают из оловянных и комплексных олово-вольфрамовых, олово-серебряных и оловополиметаллических руд. Общие запасы его в недрах 40 стран мира оцениваются в 13 млн. т, в том числе разведанные запасы составляют более 8 млн. т. Запасы россыпных месторождений составляют 38%. Обеспеченность подтвержденными запасами современного уровня производства олова составляет в целом 32 года. Всего с начала бронзового века добыто около 7 млн. т олова.

Общие запасы Sn в недрах размещены на всех континентах; однако их распределение носит крайне неравномерный характер. Более половины запасов сосредоточено в Азии, в основном в пределах Юго-Восточно-Азиатской оловоносной провинции (Китай, Индонезия, Малайзия, Таиланд, Бирма). В недрах Южной Америки в пределах Боливийской и Бразильской оловоносных провинций заключено около 30% общих запасов.

Эволюция минерального состава оловорудных месторождений в истории развития земной коры и распределение мировых запасов Sn по эпохам складчатости Сульфиднокасситеритовая Альпийская Киммерийская Силикатнокасситеритовая Оловоносные пегматиты Кварцкасситеритовая Герцинская Каледонская Докембрийская

n n Добыча олова в мире осуществляется теми странами, которым принадлежат наибольшие его запасы. В 2009 году крупнейшими странами традиционно стали Китай, с добычей 37, 6% в мировых показателях, Индонезия – 32, 7% и Перу 12, 4%, в мировом объеме добычи. Россия занимает достаточно низкое место в показателях мировой добычи олова со значением 0, 3% в мировых объемах добычи. Россия импортирует достаточно малое количество олова. В 2009 году показатели импорта олова в Россию составили менее 1% в мировом объеме.

В России основные месторождения сосредоточены в Верхояно-Чукотской, Сихотэ-Алинской и Монголо-Охотской рудных провинциях.

n Кларк Sn — 2, 5 • 10 -4% , при этом в ультраосновных породах он составляет всего 5 • 10 -5, в основных — 1, 5 • 10 -4% , наиболее высокие содержания фиксируются в кислых магматических породах — более 3 • 10 -4%. Геохимическая природа олова двойственна: будучи литофильным элементом оно обладает и халькофильными свойствами в зависимости от режима кислорода и серы. Этим определяется его высокая миграционная способность и присутствие как в пегматитах, грейзенах, так и в сульфидных месторождениях.

n Эндогенные промышленные концентрации Sn связаны с кислыми и умеренно кислыми изверженными комплексами — гранитными, гранодиоритовыми, риолитовыми. Олово выносится из магматических очагов гидротермальными щелочными растворами в форме высоколетучих галоидных соединений. При понижении щелочности (до р. Н = 7 -7, 5) галоидные комплексы гидролизуются с образованием плавиковой кислоты и выпадением гидроксида Sn, который при дегидратации переходит в безводный диоксид — касситерит.

n n n Известно 20 минералов олова, из них промышленное значение имеют: касситерит — Sn. O 2 (78, 6% олова), в меньшей степени станнин Cu 2 Fe. Sn. S 4 (27, 7% Sn), а также тиллит Sn. Pb. S 2 (30, 4% Sn), франкеит Pb 5 Sn 3 Sb 2 S 14 (17% Sn), цилиндрит Pb 6 Sn 6 Sb 2 S 21 (26% Sn) и некоторые другие минералы. Касситерит устойчив в гипергенных условиях и образует россыпи.

n n n Богатые руды коренных месторождений содержат олова более 1%, рядовые — 1 - 0, 4%, бедные — 0, 4 - 0, 1%. Технологические свойства определяются минеральным составом и крупностью зерен касситерита. В рудах собственно оловянных месторождений содержание олова варьирует от 0, 1 до 1, 7%, составляя в среднем 0, 76%. Комплексные руды (Sn-W; Sn-Cu-Zn; Sn-Pb-Ag; Sn-Bi; Sn-Mo) характеризуются более низким средним содержанием олова (0, 43%) при колебаниях от 0, 01% до 3, 8%.

Касситерит-кварцевые руды, характеризующиеся незначительным содержанием сульфидов, легко обогащаются, что позволяет эксплуатировать небольшие месторождения с низкими содержаниями Sn. Руды такого типа обогащаются в отсадочных машинах после дробления. n Обогащение руд, содержащих значительные количества сульфидов, производится по более сложной схеме с применением флотации. Промышленные концентраты содержат 40 — 60% Sn. n

Россыпные месторождения разрабатываются при содержании касситерита 100 — 200 г/м 3. n В среднем содержание касситерита в россыпях составляет 200 — 800 г/м 3, достигая иногда 10— 15 кг/м 3. Обогатимость песков определяется содержанием глинистого материала и размером обломков. Обогащение ведется промывкой в шлюзах и отсадочных машинах; концентраты содержат 70 - 72% Sn. n

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ОЛОВОРУДНЫХ ФОРМАЦИЙ Оловоносные пегматиты. n Оловоносные скарны. n Касситерит-грейзеновая. n Касситерит-кварцевая. n Касситерит-силикатная. n Касситерит-сульфидная. n Касситерит-риолитовая. n Касситеритовые россыпи. n

n n Оловоносные пегматиты локализуются в крупных гранитных интрузивах, сформировавшихся на умеренных глубинах (< 3 км от поверхности) среди глубоких метаморфитов щитов и срединных массивов. 90% Sn-содержащих пегматитов размещено в структурах докембрия и нижнего палеозоя. Касситерит образует скопления в альбитизированных и грейзенизированных участках пегматитов. Типично присутствие лепидолита, турмалина, флюорита, топаза. Распределение касситерита в пегматитах крайне неравномерное, гнездовое. Содержание Sn в пегматитах невысокое - 0, 15— 0, 2%.

Оловоносные пегматиты n Масштаб месторождений небольшой. Являются коренным источником Snредкометалльных россыпей. Наиболее развиты в Африке — Намибия (Уис), Заир (Мононо), Замбия (Камативи), известны также в США (Сильвер-Хилл), Канаде (Берд-Ривер), Австралии (Гринбушес), России (Калба-Нарымский, Верхояно. Колымский районы, Забайкалье, Балтийский щит).

Касситерит

Оловоносные скарны - размещаются в магнезиальных и известковых скарнах, локализующихся в приконтактовых частях массивов посторогенных гранитов и в останцах кровли. n Руды, вкрапленные, содержат 0, 5— 2% Sn, большая часть олова находится в силикатах (бораты, магнетит, гранаты). Только на самых поздних стадиях формирования скарнов олово отлагалось в виде малаяита (Ca. Sn. Si. O 5) и касситерита. n

n n n Sn-скарновые месторождения не представляют большого экономического значения из-за небольших размеров, низкого содержания Sn, трудной обогатимости руд. Запасы руды колеблются от нескольких миллионов тонн в мелких рудных телах в Маунт -Гарнет, Квинсленд (Австралия) и Лост-Ривер (Аляска) до 20— 30 млн. т на месторождении Моина, Тасмания. В потенциале могут иметь большое значение.

Оловоносные скарны n n Примеры: магнезиально-скарновые — Питкяранта, Кителя, Карелия (Россия), Брукс. Маунтин, Аляска (США), Маунт-Бищоф, Западная Тасмания (Австралия), известково-скарновые — Ушкоштан, Киргизия; Ярославское, Дальний Восток; Майхура, Сары. Булак, Средняя Азия; Давиб (Намибия), Кассиар (Канада) и др.

n Касситерит-грейзеновая. Оруденение тяготеет к купольным частям гранитных выступов и к их пологим контактам под экраном перекрывающих пород. Наиболее характерная форма рудных тел — минерализованные зоны, штокверки и трубообразные тела.

Грейзеновые залежи имеют сравнительно ограниченную глубину промышленного оруденения 60— 100 м. Руды массивные, вкрапленные, содержание Sn в рудах 0, 1— 2, 5%. n Грейзеновые месторождения относятся к числу комплексных. Помимо Sn в рудах содержатся W, Mo, Li, Ta, Nb, циркон, флюорит, редкие земли. n

Касситерит-грейзеновая формация n Месторождения известны в Забайкалье (Этыка), Якутии (Кестер, Бутугычаг), на Чукотке (Экуг). Уникально бразильское месторождение Питинга, крупные месторождения имеются в Канаде (Ист. Кемтвилл), Франции (Эшассер), более мелкие — в Германии и Чехии (месторождения Рудных гор — Альтенберг, Циновец и др. ), США (Лост-Ривер), Китае, Бирме и других странах.

n Касситерит-кварцевая. Месторождения касситерит-кварцевой формации размещаются в надкупольных зонах слабо эродированных гранитных выступов. Рудные тела тяготеют к трещинным зонам и имеют характер жил мощностью 0, 3— 5 м с околожильной грейзенизацией. Отличительной особенностью руд этой формации является простота, обусловленная резким преобладанием кварца (95%) при практическом отсутствии турмалина. В рудах кроме касситерита присутствует вольфрамит, флюорит и ограниченное количество сульфидов.

n Содержание Sn — 0, 3 -0, 8%, часто в промышленных концентрациях содержится W. Масштабы этих месторождений средние и мелкие (месторождения Чукотки Иультин, Пыркакайское, Валькумей).

Кварц-касситеритовая руда

n Касситерит-силикатная. Формация представлена месторождениями в трещинных системах различных направлений в надкупольных зонах скрытых гранитных выступов. По морфологическим особенностям среди рудных тел преобладают минерализованные зоны, жилы, реже штокверкоподобные залежи. В составе руд резко преобладают турмалин и хлорит, ассоциирующие с кварцем и сульфидами. Касситерит отлагается совместно с кварцем. Станнин в таких месторождениях развит ограниченно. Месторождения нередко имеют крупные размеры (в Забайкалье - Хапчеранга, Шерлова Гора, в Якутии (Депутатское, Эгехая), в Приамурье (Солнечное, Фестивальное).

Структурная схема Депутатского месторождения В Депутатском - 13% российских запасов олова, среднее содержание — 1, 11%.

Депутатское месторождение расположено в надинтрузивной зоне позднеюрского гранитоидного массива площадью в сотни км 2. n Один небольшой выступ гранитоидов обнажается в пределах рудного района, другой, контролирующий положение месторождения, по результатам бурения и геофизическим данным, залегает на глубине от 300 до 800 — 1200 м. Площадь его составляет около 50 км 2. n

n На месторождении известно 150 рудных тел, среди которых выделяются жилы, линейно-вытянутые штокверкоподобные зоны и минерализованные зоны дробления; часты комбинации всех типов. Рудные тела характеризуются широтным простиранием и крутым падением, их протяженность колеблется от десятков до многих сотен метров, мощность жильных тел редко превышает 1 м, мощность зон дробления часто достигает 10 м и более. Количество и мощность рудных тел с глубиной резко уменьшаются, наиболее богатая минерализация отмечается в средних участках, где интенсивнее проявляется раздробленность пород и увеличивается мощность. От центральных частей к флангам уменьшаются содержания олова, а руды переходят в сульфидные разности.

n Главные минералы руд — касситерит, пирротин, кварц, турмалин, хлорит, второстепенные — халькопирит, сфалерит, пирит, манганосидерит, анкерит, марказит, флюорит, кальцит, реже встречаются — арсенопирит, галенит, серицит, вольфрамит, топаз, блеклые руды и др.

n n n На Депутатском месторождении проявлена весьма характерная зональность: в центральной части развиты оловоносные грейзены, сменяющиеся к поверхности зоной касситерит-турмалин-сульфидно-кварцевых жил с флюоритом и карбонатами. Далее следует зона касситерит-хлоритсульфидного оруденения и, наконец, по периферии рудного поля локализованы разобщенные, практически безоловянные галенит-сфалеритовые месторождения. Указанную зональность связывают с проявлениями различных этапов формирования месторождения.

n n Касситерит-сульфидная. Формация характеризуется тесной связью месторождений с малоглубинными вулкано-плутоническими комплексами. Рудные тела представлены ветвящимися жилами, реже оруденелыми зонами дробления. Руды имеют сложный комплексный характер (Sn, Ag, Сu, Pb, Zn), олово в таких месторождениях концентрируется в основном в виде сульфостаннатов, касситерита мало. Месторождения формировались в близповерхностных условиях. В России известны лишь мелкие и средние месторождения этого типа, приуроченные к поднятиям в периферических частях Охотско-Чукотского и Восточно-Сихотэ-Алинского вулканических поясов. Крупные месторождения боливийского типа размещаются в неогеновых вулканических поясах.

n n Касситерит-риолитовая. Формация генетически связана с кислыми эффузивами, богатыми калием, риолитами, реже липаритами третичного и мелового возраста. Оруденение сосредоточено вблизи центров излияния в прикровельной части экструзива кварцевых порфиров и представлено небольшими гнездами, маломощными короткими жилами и прожилками. В составе руд главную роль играет касситерит, реже колломорфный, присутствует кварц, халцедон, реже топаз, гематит, флюорит. Месторождения не имеют промышленного значения. Примеры: Джалинда на Малом Хингане, Таловское (Северо-Восток России), Линдер-Каунти, Тейлор-Крик (США), Боливия, Япония.

n n n Касситеритовые россыпи. Представлены элювиальными, делювиальными, аллювиальными и прибрежно-морскими типами. Широко развиты в Бразилии, Малайзии, Индонезии, Бирме, Таиланде, Китае и играют большую роль в добыче касситерита. Содержание касситерита в них варьирует от 0, 1 до 4, 9, в среднем составляя 0, 6 кг/м 3. Одно из крупнейших месторождений о. Банка (Индонезия) содержит 420 тыс. т Sn с содержанием касситерита 0, 3 кг/м 3.

Касситеритовые россыпи n Россыпные месторождения Бразилии расположены в 15 крупных оловоносных районах, суммарные подтвержденные запасы составляют 500 тыс. т при среднем содержании касситерита 1, 4 кг/м 3. С 1983 г. разрабатывается крупнейшее месторождение Питинга с запасами 370 тыс. т олова при среднем содержании касситерита в песках 2 кг/м 3.

Касситеритовые россыпи n В Китае около 75% запасов Sn сосредоточено в россыпных месторождениях, главным образом делювиально-пролювиальных, связанных со скарново-рудными месторождениями. Содержание касситерита в них от 0, 3 до 4 кг/м 3, среднее — 0, 5 кг/м 3. В месторождении Гэцзю заключено Sn 400 тыс. т при среднем содержании касситерита 0, 5 кг/м 3.

Геолого-промышленные типы месторождений оловянных руд Среди промышленных месторождений выделяют следующие главные типы: 1) касситеритовые россыпи; 2) месторождения касситеритсиликатного типа; 3) месторождения касситерит-сульфидносульфосольного типа; 4) касситерит-кварцевые месторождения. Резко подчиненную роль играют оловоносные пегматиты и оловоносные скарны.

Касситеритовые россыпи n n Россыпным месторождениям принадлежит ведущая роль в запасах (59%) и производстве касситеритовых концентратов (75%) в зарубежных странах. На территории России промышленные россыпные месторождения немногочисленны и отличаются незначительными масштабами или низкими концентрациями касситерита; запасы этих месторождений составляют около 4% разведанных запасов олова.

n Оловоносные россыпи представлены элювиальными, делювиальными, иллювиальными и прибрежноморскими типами. Наиболее широко представлены аллювиальные и делювиальные россыпи. Прибрежно -морские россыпи касситерита являются отличительной особенностью одной из крупнейших оловоносных провинций мира — Юго-Востока Азии, Малайзии, Индонезии и Таиланда. Все россыпи возникают за счет коренных месторождений — касситерит-пегматитовых, кварц-касситеритовых, оловоносных грейзенов и некоторых типов сульфидно-касситеритовых месторождений. Наиболее благоприятны месторождения штокверковых руд, содержащие относительно крупнокристаллический касситерит.

n n Элювиальные россыпи. Наиболее широко развиты в странах с жарким влажным климатом, возникая в результате процессов химического выветривания. Отличаются высоким содержанием касситерита и в мире имеют важное промышленное значение. На глубине они нередко связаны постепенными переходами с верхними частями коренных пород. Элювиальные россыпи служат источником образования других типов россыпи, представляя собой как бы промежуточный коллектор касситерита. Пример: Пыркакайский рудный узел Чукотки.

n Делювиальные россыпи. Часто являются продолжением элювиальных и отличаются некоторой сортировкой обломочного материала. Продуктивные отложения представлены щебнем, дресвой, обломками пород и кварца, сцементированными песчаноглинистым материалом. Преобладающая мощность россыпей 3— 4 м. Распределение касситерита крайне неравномерное, максимальные содержания повсеместно отмечаются в нижних частях россыпи. Характерна плохая окатанность материала, в т. ч. касситерита. Кроме касситерита россыпи содержат вольфрамит, шеелит, рутил, циркон, золото. Делювиальные россыпи в классическом виде встречаются редко, чаще они представлены переходными типами: делювиальноэлювиальными, делювиально-аллювиальными и др.

n Аллювиальные россыпи. Наиболее распространены в различных климатических зонах — от полярных районов (Канада, Россия) до экваториальных (Африка, Азия). Среди аллювиальных россыпей касситерита выделяются несколько морфологических типов: долинные, русловые, террасовые и погребенные. Наибольшее промышленное значение имеют долинные россыпи, в особенности древние. Россыпи характеризуются хорошей отсортированностью материала, равномерным распределением касситерита, окатанностью зерен и приуроченностью его к приплотиковой части разреза.

n n Наиболее крупные аллювиальные россыпи касситерита находятся в Малайзии. Разрабатываются преимущественно россыпи, мощность которых достигает 60 м. Высокая степень механизации эксплуатационных работ (применение крупных драг) позволяет рентабельно отрабатывать россыпи с невысоким содержанием касситерита — 0, 2— 0, 3 кг/м 3; в качестве побочного продукта извлекается колумбит. Значительный интерес представляют россыпи Таиланда (о. Пхукет), где наряду с касситеритом в промышленных концентрациях содержатся вольфрамит, монацит и ильменит. Среднее содержание касситерита в россыпях колеблется от 200 до 400 г/м 3.

n В России промышленные аллювиальные россыпи известны в районе Депутатского месторождения (Якутия), Пыркакайском рудном узле Чукотки. Касситеритовая россыпь р. Депутатской и ее притоков связана с коренными источниками через оловоносный элювий и делювий. Преобладают россыпи долинного типа. Разрез пойменных отложений (снизу вверх) следующий: на коренных породах — песчаниках и сланцах — залегает промышленная часть россыпи мощностью 4— 5 м, представленная галечником; выше аллювиальный ил (2— 3 м) и еще выше растительный слой. Преобладает крупная фракция касситерита (3, 6— 16 мм), состоящая из сростков касситерита с турмалином, зернами кварца, листочками хлорита.

Аллювиальная касситеритовая россыпь Депутатского месторождения Касситерит-силикатные жилы Контур рудных жил Депутатского месторождения

n n Прибрежно-морские россыпи - возникают при разрушении коренных источников или промежуточных коллекторов в прибрежно-морской зоне под действием морского прибоя и прибрежных течений. Широко распространены в странах Юго. Восточной Азии — Индонезии, Малайзии и Таиланде. Выделяют три типа: древние россыпи высоких террас, современные пляжевые россыпи и россыпи затопленных речных долин. Образование россыпей высоких террас связано с периодическими трансгрессиями моря, сопровождавшимися возникновением миткальных и аллювиальных россыпей в прибрежной зоне. Россыпи второго типа представляют собой образования пляжей и кос в современной береговой полосе морей. Распространены они широко, но, как правило, характеризуются низким содержанием касситерита. Наиболее широко распространены россыпи погруженных древних речных долин. Это затопленные (погребенные) аллювиальные, делювиальные россыпи, которые возникли в результате постепенного опускания материка. Они прослеживаются в глубь моря на расстояние до 5— 15 км от современной береговой линии, что соответствует 30— 35 м глубины от поверхности моря.

n Погребенные россыпи. Они характеризуются значительным перерывом во времени образования россыпи и перекрывающих толщ. Мощность отложений перекрывающих толщ погребенных россыпей может достигать десятков и сотен метров. Такие россыпи известны в Нигерии, Чехии, Индонезии, России. Примером погребенной россыпи может служить россыпь плато Баучи в Нигерии. Здесь в результате длительного разрушения оловоносных гранитов в дочетвертичное время возникли аллювиальные, делювиальные и элювиальные россыпи. Позднее оловоносные долины были многократно перекрыты вулканическими образованиями.

Месторождения касситеритсиликатного типа n К этому типу относятся наиболее распространенные плутоногенные гидротермальные месторождения Sn, отличительной особенностью которых является тесная ассоциация минерализации халькофильного (до 25%) и литофильного (до 75%) профиля при минимуме или отсутствии сульфидного олова (станнина). Месторождения широко распространены в России: в Приамурье — Комсомольский оловорудный район (Фестивальное, Солнечное и др. ), Приморье — Кавалеровский район (Хрустальное), в Якутии (Депутатское, Эге-Хайское и др. ), Чукотке (Валькумейское), Забайкалье (Хапчеранга). За рубежом — месторождения Корнуолла, Долкоатс, Крофти (Великобритания); Ренисон-Белл, Маунт-Бишоф (Австралия); Сан-Рафаэль (Перу); Ройберг (ЮАР), Маунт-Плезант (Канада).

n n Касситерит-силикатные месторождения мира заключают около 10% суммарных запасов. В России на долю этих месторождений приходится 60% всех запасов и подавляющая часть добычи. Наиболее значительные месторождения размещаются в северо-западной части Тихоокеанского рудного пояса. Одна из отличительных черт пространственного размещения месторождений данного типа — почти полное отсутствие их на срединных массивах, платформах и щитах. Оловоносные зоны и районы имеют линейные очертания, контролируясь поперечными разрывными нарушениями структуры фундамента. Месторождения пространственно и генетически тесно ассоциируют с многофазными интрузиями гранитоидов повышенной основности, относимых в большинстве случаев к трещинным телам, формирование которых происходило в условиях повышенной тектонической активности.

n Интрузии гранитоидов сложного состава большей частью не вскрыты эрозией и находятся на некоторой глубине под рудными полями. Так, под рудным полем Комсомольского оловорудного района геологогеофизические расчеты позволяют установить лополитообразное тело гранитоидов с максимальной мощностью 8 км, вытянутое в северо-восточном направлении нa 60 км при средней ширине 30 км. Глубина залегания кровли интрузива примерно 2 км, а отдельных невскрытых куполов 1 — 1, 5 км. Касситеритсиликатные месторождения размещаются над пологими склонами куполов, крытых на разных глубинах (до 2, 5 км). На рудных полях с оруденением касситеритсиликатного типа часто широко развиты дайковые образования основного, среднего, реже кислого состава.

n n Основная масса Sn месторождений России касситерит-силикатного типа залегает в разновозрастных песчано-сланцевых толщах флишоидного типа (70%) и гранитоидах (19%), реже в эффузивах кисло- среднего состава (9%). Подавляющая часть рудных тел размещается в трещинных системах различных направлений в надкупольных зонах скрытых гранитоидных выступов, реже в эндоконтактовых зонах. По морфологическим особенностям среди рудных тел месторождений выделяются: минерализованные зоны (доминируют), жилы, реже встречаются штокверкоподобные тела.

Фестивальное месторождение Туфы дацитов Туфоконгломераты Туфопесчаники Алевролиты, песчаники Песчаники

n Минеральный состав руд касситеритсиликатного типа сложный, что обусловлено наличием сульфидов различного состава и развитием нескольких стадий минерализации. Среди многообразия минеральных типов оруденения отчетливо выделяются турмалиновый, турмалин-хлоритовый с ограниченным развитием сульфидов, хлоритовый и многосульфидный (Валькумей, Зимнее, Эге-Хая) типы, составляющие основную массу руд месторождений и нередко встречающиеся на различных уровнях глубинности в пределах одного месторождения.

Температурный режим формирования минерализованных зон Комсомольского рудного района (Приамурье) В месторождениях касситеритсиликатного типа отчетливо проявлена стадийность рудного процесса. В предрудную стадию наибольшее развитие имеет кварц-турмалиновая ассоциация (360— 300°С). Продукты рудной стадии (380— 300°С) сложены преимущественно кварц-касситеритовой ассоциацией. В послерудную стадию (300— 220°С и ниже) отлагалась сульфидная минерализация, представленная ранними (пирротин, арсенопирит) и поздними сульфидами (халькопирит, сфалерит, реже станнин, антимонит). Завершается рудный процесс обычно отложением позднего кварца и флюорита.

n Основным рудным минералом является касситерит, доля сульфидного Sn (станнина) не превышает 10% от общей суммы Sn в руде. Руды отличаются от касситерит-кварцевых значительно большим распространением полосчатых текстур, тонкозернистых и колломорфных структур. Содержание Sn в рудах 0, 8— 1, 5%, достигает до 4%, в хлоритовом типе 0, 4— 2%, обогатимость руд хорошая, извлечение Sn в концентрат составляет 65— 75%. В Snрудах в повышены Zn (до 0, 6%), Cu (до 0, 4%), Pb (до 0, 6%), As, Cd, реже W, Ag, а также In, Ga и др. ). При комплексном использовании руд экономическая значимость месторождений этого типа повышается.

Месторождения касситеритсульфидно-сульфосольного типа n К этому типу относятся месторождения не просто богатые сульфидами, а такие, где Sn ярко проявляет свою двойственную геохимическую природу и прежде всего халькофильные свойства. Минералогически это проявляется, во-первых, в наличии парагенезисов касситерита с сульфидами, во-вторых, в значительном количестве (до 70% от общего количества олова) сульфидов и сульфосолей Sn.

n n Для месторождений касситерит-сульфидносульфосольного типа характерны: 1) связь их с малоглубинными вулкано-плутоническими ассоциациями, включая вулканические формации (олово-порфировый тип); 2) сложный комплексный состав руд, в которых наряду с оловом имеют промышленное значение серебро, свинец, цинк, медь; 3) большое разнообразие минеральных ассоциаций, тесный парагенезис Sn- и Ag-содержащих сульфидов и сульфосолей; 4) концентрация Sn в основном в сульфидах и сульфосолях, тогда как касситерит часто является супергенным продуктом; 5) отсутствие четкой последовательности минералообразования, неравномерное распределение рудного вещества в рудных зонах, что связано с относительно резким градиентом физикохимических параметров в близповерхностных условиях; 6) значительное распространение вулканогенных пород наряду с терригенными в качестве вмещающих толщ; 7) отсутствие примеси Ta и Nb в касситерите из месторождений данного типа, но резко повышенное количество в нем In (до 0, 05% и более).

n Касситерит-сульфидно-сульфосольные n месторождения в основном развиты в Боливии, где они представлены арсенопирит-пирротиновым (Хуануни, Морококола), Sn-Ag (Потоси, Ллалагуа, Оруро) и др. комплексными рудами, а также в Японии, где наиболее крупным является Sn-Cu-Zn месторождение Акенобе, в Мексике (Дуранга, Эль-Сантин). В России месторождения находятся в Восточно-Сихотэ -Алинском и Охотско-Чукотском вулканических поясах (Хетинское в Северном Приохотье, Черемуховское, Темногорское в Приморье, Смирновское в Забайкалье). Иногда с этим типом ассоциируют руды с колломорфным касситеритом (деревянистое Sn) — Джалинда на Малом Хингане.

Жильные тела и штокверковые зоны месторождения Потоси (Боливия) Зона окварцевания Шток (некк) риолит-дацитов Туфы Конгломераты Сланцы (О) Sn-рудные жилы Масштаб месторождений крупный. Содержание Sn в рудах м-ния Потоси 1, 0— 1, 2%. С 1645 г. добыто 30 000 т серебра. ПОТОСИ заключают около 10% мировых запасов Sn; доля боливийских м-ний в суммарной добыче касситерита составляет 4, 8%.

n Месторождение Чоролька (Боливия) также приурочено к вулканической структуре. Жерло эродированного вулкана выполнено вулканической брекчией, имеющей трубообразную, сужающуюся с глубиной форму; площадь сечения на поверхности около 1 км 2. Предполагается, что на глубине брекчия сменяется штоком кварцевых порфиров. Интенсивно развиты гидротермальные изменения: брекчиевая трубка превращена в кварц-турмалиновую породу, по вмещающим породам у контакта с брекчией также развиты кварц-турмалиновые метасоматиты. По мере удаления от жерла в породах фиксируется постепенно убывающая серицитизация, а на периферии — хлоритизация.

Характер метасоматической зональности на месторождении Чоролька (Боливия) Зона слабой серицитизации Зона кварц-турмалиновых Зона серицитовых метасоматитов с пиритом Sn-минерализацией Зона хлоритовых метасоматитов Пирокласты Брекчия Глинистые сланцы

Месторождение Чоролька (Боливия) n Вкрапленность касситерита отмечается по всей трубке, вертикальный размах оруденения определяется в 1 км, а максимальная концентрация приурочена к интервалу 500 — 800 м. Помимо вкрапленности касситерит присутствует в крутопадающих кварцевых жилах, иногда выходящих из жерла в вмещающие породы, но в этом случае обедненные касситеритом. С глубиной в жилах увеличивается содержание пирита, пирротина и турмалина. Помимо пирит-касситерит-кварцевых жил на месторождении встречаются жилы с вольфрамовым и висмутовым оруденением.

Месторождения касситериткварцевого типа n n Месторождения данного типа отличает простота минерального состава руд, обусловленная резким преобладанием кварца (до 90— 95%), ограниченное присутствие сульфидов (чаще арсенопирит) и крупнозернистость выделений касситерита, что делает руды легко обогатимыми. Многие из этих месторождений комплексные Sn-W, Sn. Nb-Ta, некоторые содержат промышленные количества литиевых слюд, амблигонит, реже минералы Be, Bi, As. Промышленное значение данного типа месторождений огромно. Они являются коренным источником преобладающей части россыпного олова. Масштаб месторождений от мелких до крупных.

Месторождения касситериткварцевого типа n Основная масса месторождений размещена в Бирмано. Малайской провинции, особенно в Малайзии и Таиланде, где преобладающим типом оловянного оруденения является касситерит-кварцевые грейзены и Sn-W жилы. Широко распространены они в Южном Китае, в Германии (Альтенберг), Чехии (Циновец), бывшей Югославии, в США (на Аляске). В России они известны на Чукотке (Иультинское, Экуг), в Якутии (Кестер, Бутугычагское, Невское, Полярное), Забайкалье (Этыка) и др. На долю касситеритгрейзеновых и касситерит (вольфрамит)-кварцевых месторождений приходится соответственно 6 и 4% мировых запасов Sn и около 3% в добыче касситерита. В России руды рассматриваемых месторождений занимают значительный объем в запасах (около 30%) и добыче.

n Морфологически выделяют два структурных типа: кварцево-жильный, представленный серией одиночных жил с развитием грейзенизации в виде околожильных зон, и грейзеновый в виде самостоятельных рудоносных зон грейзенизации, не связанных с жилами. Разнообразные по форме грейзеновые месторождения подразделяются на следующие структурно-морфологические типы: минерализованные купола, трубообразные тела, штокверковые месторождения, минерализованные дайки и др.

n Грейзеновые месторождения Sn связаны с посторогенными гранодиорит-гранитными формациями, представленными обычно крупными многофазными батолитами. Месторождения приурочены к апикальным частям отдельных штоков, купольных выступов, апофиз поздних лейкократовых аляскитовых разностей в породах кровли и гранитных образованиях ранних фаз. Рудные тела представлены штокверками, минерализованными зонами, отдельными жилами, трубообразными телами. Форма тел обычно сложная, жильные поля иногда занимают площади в 1 — 3 км 2. Глубина распространения оруденения, как правило, ограничена 50— 100 м. Руды массивные, вкрапленные, содержание олова колеблется от 0, 1 до 2, 5%, в среднем — 0, 3 — 0, 5%. Масштабы месторождений мелкие, средние, редко крупные. Тем не менее, на долю этих месторождений приходится свыше 15, 6% запасов. При этом 70% (600 тыс. т) их сосредоточено в одном месторождении Питинга (Бразилия). Они также образуют россыпи касситерита.

Штокверковые месторождения Рудных гор n n Район Рудных гор — один из древнейших горнопромышленных районов приурочен к северной части Чешского массива, в его пределах локализованы известные месторождения Чехии и Германии — Крупка, Циновец, Альтенберг, Гайер, Зейфен, Эренфриденсдорф и Эйбеншток. За пятивековую историю оловодобычи из недр этого района извлечено около 500 тыс. т олова, вначале из россыпных месторождений, затем из оловосодержащих грейзеновых штокверков. В тектоническом плане Рудные горы представляют собой обособленную структурно-формационную зону— крупный антиклинорий, сложенный комплексом метаморфических, осадочных и магматических пород от протерозойского до четвертичного возрастов. В верхнем ярусе структуры преобладают протерозойские серые гнейсы, нижний ярус сложен огромным многофазным гранитным батолитом (площадь около 6000 км 2). Верхняя часть плутона осложнена крупными куполовидными выступами высотой от 2 до 4 — 5 м, которые и обнажены на дневной поверхности. Штокверковые месторождения приурочены к подобным куполовидным телам и располагаются в апикальных частях мелких штоков, в их эндо- и экзоконтактовых зонах. Обычно рудоносные штоки имеют округлое или овальное сечение площадью 1 — 2 км 2 и состоят из пород нескольких фаз внедрения.

Месторождение Альтенберг — одно из крупнейших месторождений Европы — находится в Германии и эксплуатируется более 500 лет. Рудное поле сложено серыми гнейсами протерозоя, включающими конгломераты, кварциты и метабазиты. n Оловянное оруденение локализовано в купольной части Альтенбергского гранитного штока, являющегося частью огромного герцинского гранитного батолита — Рудногорского плутона. n

n Рудоносный шток (так называемый внешний гранит), изометричный в плане (0, 5 x 0, 5 км), прорывает более крупные интрузии гранитпорфиров и кварцевых порфиров. В нижней части гранитного штока расположено конусообразное тело «внутреннего гранита» . Внутренние и внешние гранитные тела разделены между собой пегматоидным образованием, интенсивно преобразованным в процессе грейзенизации и сложенном длинностолбчатым пикнитом (разновидность топаза, замещающего полевые шпаты), кварцем и литийсодержащей слюдой.

Штокверковое месторождение Альтенберг (Рудные Горы) Шток-шайдер Гранит-порфиры Обрушенная грейзеновая порода Теплицкие кварцевые порфиры Оловоносные грейзены Грейзенизированный гранит Внешний гранит Внутренний гранит

n Промышленное оруденение локализовано в теле грейзенов, приуроченном к внешнему граниту. Рудоносный грейзен представлен плотной мелкозернистой породой зеленоватого цвета, состоящей из кварца (60%), слюды (31%), топаза (7%), касситерита (2%). Грейзен пронизан густой сетью маломощных прожилков с касситеритом, образующих штокверкоподобное тело. Среди прожилков выделяются кварц-флюоритовые с вольфрамитом и касситеритом, кварцкасситеритовые, известны более поздние сульфидные. В восточной отработанной части месторождения оруденение представлено жильными грейзеновыми зонами в гранитпорфирах.

n В грейзене также присутствуют молибденит, самородный висмут, галенит, арсенопирит, халькопирит, сфалерит. Молибденовая минерализация обособлена от оловянновольфрамовой. Более богатые руды тяготеют к ядру штокверкового тела, с глубиной количество сульфидов резко уменьшается, а содержание олова увеличивается: на верхних горизонтах оно составляет 0, 2%, вблизи внутреннего купола — возрастает до 1%. В целом руды характеризуются мелким и очень мелким касситеритом, что затрудняет извлечение металла.

Пыркакайское месторождение касситерит-кварцевой формации— крупнейшее месторождение Sn в России (Чукотка). Sn-оруденение расположено в надкупольной зоне выступов мелового гранитоидного массива в ороговикованной песчано-сланцевой толще верхнего триаса. Рудные тела представлены штокверковыми зонами - линейными прожилковыми системами, имеющими в плане форму, близкую к эллипсоидальной. Первоначальное Незаметное Нагорное Штокверковые оловорудные поля Контур невскрытых эрозией гранитоидных массивов

n n n Мощность прожилков варьирует от первых мм до 10— 15 см, удельная плотность составляет в среднем 6 -8 прожилков на 1 м. Рудные тела оконтуриваются по результатам опробования. Изменчивость содержаний крайне неравномерная. Типичный средний минеральный состав прожилков в рудном штокверке определяется следующими содержаниями минералов (в %): кварц — 40 — 80, мусковит — 5 — 20, флюорит — 5— 10, сфалерит — 3— 15, пирротин — 5 — 20, арсенопирит — 1— 5, топаз — 1— 5, карбонаты — 1— 2; встречаются вольфрамит, пирит и другие минералы. Большая часть касситерита приурочена к кварцевым, кварц-мусковитовым, кварцтопазовым прожилкам. По данным термобарогеохимии, отложение руд происходило при понижении температуры от 470 до 100 °С. Касситерит отлагался в интервале температур 400 -300 °С. Рудные штокверки сопровождаются интенсивно проявленной дорудной турмалинизацией вмещающих пород. Кварцтурмалиновое ядро центральных частей штокверков к периферии постепенно сменяется зонами серицит-турмалиновых и серицит-кварцевых изменений.

Нетрадиционные типы оловорудных месторождений n n Из перспективных, но недостаточно изученных типов оловянной минерализации в будущем при переработки руд практическое значение могут приобрести: Концентрации олова в виде сульфидных и сульфосольных соединений в оловянных и комплексных месторождениях различной формационной принадлежности. Значительные скопления бедных прожилкововкрапленных касситеритовых руд на периферии промышленных объектов и в виде так называемых «оловянно-порфировых» месторождений. Концентрации олова в различных минералах скарноворудного комплекса: гранатах, везувиане,

Нетрадиционные типы оловорудных месторождений Крупные скопления олова, сосредоточенные в боратах магнезиальных скарнов (Аляска, Североn Восток России). Здесь кроме собственных минералов олова — норденшельдита Са. Sn. В 2 О 6 и гулсита (Fe 2+, Mg)(Fe 3+, Sn 4 -)ВО 3 О 2 — известны железомагнезиальные бораты людвигит-вонсенитового ряда, содержащие от 0, 15 до 1, 33% Sn. Учитывая, что технология переработки этих руд, включая извлечение из них Sn, уже разработана, месторождения людвигитового типа в недалеком будущем могут стать одним из важных источников олова, поскольку по запасам они вполне сопоставимы с известными крупными оловорудными месторождениями.

Sn: общеметаллогенические аспекты n Наиболее крупные оловоносные площади сосредоточены в пределах Тихоокеанского пояса, особенно в его Австрало. Азиатской ветви, где они, сменяя друга, почти непрерывно прослеживаются на 18 тыс. км. К их числу относятся российские участки пояса — Верхояно-Чукотская и Сихотэ-Алинская складчатые области. Бирмано-Малайский оловоносный металлогенический пояс прослеживается почти на 2000 км при ширине около 100 км. Его продолжением служит Индонезийский пояс, совпадающий с полосой развития мезозойских гранитов. Оловоносные площади Китая и Монголии приурочены к областям активизации Китайской древней платформы и герцинид Монголо-Охотского пояса. В крайней юго-западной части Тихоокеанского пояса находится герцинская складчатая зона Австралийских Альп. В американской ветви наиболее крупным является Боливийский оловоносный пояс, протягивающийся на 800 км при максимальной ширине 80 км вдоль верхнепалеозойской складчатой области Восточных Кордильер.

Спасибо за внимание!