ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СВИНЦОВОЦИНКОВЫХ РУД

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЯ СВИНЦОВОЦИНКОВЫХ РУД

Свинец и цинк, несмотря на различия химических свойств, в природе обычно встречаются совместно, образуя промышленные концентрации в так называемых полиметаллических месторождениях. Свинец использовался еще в древности для изготовления украшений, чеканки монет, изготовления водопроводных труб (раскопки Помпеи). Позднее Pb использовали в типографском деле, рентгенотехнике (защитные экраны), в качестве антидетонатора бензина. Соединения цинка в древности широко применялись для производства латуни.

Основные сферы потребления свинца: 1) производство аккумуляторных батарей (65%); 2) красители и химикаты (12%); 3) сплавы (типографский, подшипниковый) (4, 5%); 4) производство боеприпасов, оболочки кабеля, тетраэтилсвинца (11%); 5) прокат (7, 5%). Основные сферы применения цинка: 1) гальванизация (оцинкование) в качестве антикоррозионных покрытий стальных изделий, а также сплавы — 43% от общего потребления; 2) отрасли промышленности, связанные с применением латуни и бронзы — 22%; 3) производство литья под давлением — 15%; 4) прокат и оксиды цинка — 9%.

n n По общим запасам Pb лидирует Америка (45, 2% от общих), далее Азия (15, 3), Австралия и Океания (15, 2), Африка (12, 8) и Европа (11, 5). В трех странах — США, Австралии и Канаде — заключено 60% от общих запасов металла. По общим запасам Zn ведущее место занимает Америка (46%), далее Азия (20), Европа (12), Австралия и Океания (11) и Африка (11). В недрах пяти стран — Канады, США, Австралии, Индии и ЮАР — заключено 60% общих запасов цинка.

n n n Свинец и цинк извлекают в основном из комплексных руд, содержащих медь, золото, серебро и другие металлы. Общие запасы свинца в 2002 г. в 70 зарубежных странах оценивались в 201 млн. т, разведанные запасы составили около 114 млн. т. Общие запасы цинка превышают 455, а разведанные — 250 млн. т. Россия занимает четвертое место в мире по запасам свинца и пятое по запасам цинка. Наиболее крупными запасами свинца и цинка обладают также США, Австралия, Казахстан, Канада, Китай. Обеспеченность уровня добычи подтвержденными запасами свинца и цинка оценивается в 38 — 39 лет.

Оценка 2010 г. n n Мировые запасы Pb Zn руд в основном сосредоточены в шести странах, в частности запасы Австралии – 33, 8%, Китая составляют 16, 3%, России 11, 5%, США – 8, 8%, Перу – 7, 5% и Мексики – 6% мировых запасов. Добыча свинца в мире в 2010 году увеличилась на 6% до 4, 1 млн. тонн. Основной страной, добывающей свинец как и прежде является Китай, который увеличил добычу на 9% до 1, 7 млн. тонн. Достаточно заметное увеличение добычи свинца по Австралии, Мексике и России. Достаточно заметное снижение добычи было отмечено по Перу, Канаде, Ирландии и Польше.

Страны-экспортеры — Австралия, Канада, Мексика; страны-импортеры — США (из Канады и Мексики), Германия (из Великобритании), Франция.

Оценка 2010 г. n Объем мировой торговли рудами и концентратами свинца по импорту составляет около 2, 6 млн. тонн. Мировой импорт руд и концентратов свинца в 2010 году в натуральном выражении снизился на 6%. Основными странами, импортирующими руды и концентраты свинца явились Китай, с долей 57%, Корея с долей 9% и Германия с долей в мировом объеме импорта 8%.

Оценка 2010 г. n Мировой экспорт руд и концентратов свинцовых в 2010 году возрос на 24% и составил 3, 1 млн. тонн. Среди основных стран экспортеров лидируют Перу с долей в общих объемах 30%, Австралия – 15%, а также США 11%, Россия 7% в общих объемах экспорта.

Суммарные запасы свинца и цинка n в уникальных месторождениях превышают 5 млн. т, n в крупных —от 5 млн. т до 600 тыс. т, n в средних — от 600 до 200 тыс. т, n в мелких — менее 200 тыс. т. n n n Свинцово-цинковые руды относятся к богатым при содержании Pb > 4% богатым или Pb+Zn > 7%. Бедные руды характеризуются содержанием Pb 1, 2 -2% или суммы Pb и Zn не ниже 4%.

По масштабам использования в промышленности Pb и Zn каждый в отдельности уступают меди, а в сумме превосходят ее. n Ежегодное производство в концентратах составляет (в млн. т): n Pb — 2, 8 — 3, 0; Zn — 6, 2 — 7, 3; рафинированного свинца — 4, 9 — 5, 4 (при этом, 40 — 45% его получают из вторичного сырья); металлического цинка — 6, 3 — 6, 9. n

Цена рафинированного Pb в 1994 г. составила 550 $/т, а Zn — 1000 $/т. n Цена на свинец на LME за 2009 год опустилась на 17, 8% до среднегодового значения 1721 $/тонн. В 2010 году цена свинца на LME увеличилась до 2163 $/тонн. n На сегодня (март 2013 г. ) цена свинца 2195 $/тонн, а цинка 1970 $/тонн. n

В течение многих лет мировые цены на цинк, как правило, превышали цены на свинец, и лишь в сентябре 2007 г. их соотношение изменилось на противоположное.

Кларк свинца 1, 6 • 10 -3%; среди магматических пород наиболее высокие его содержания характерны для гранитов (2 • 10 3%), а наиболее низкие для дунитов (1 • 10 3%). Из осадочных пород более богаты свинцом глины (2 • 10 3%). Коэффициент концентрации свинца в месторождениях 2000. Кларк цинка 8, 3 • 10 -3%. Установлено более высокое его содержание в основных породах и сиенитах (1, 3 • 10 2%). Среди осадочных пород цинка, так же как и свинца, больше в глинах. Коэффициент концентрации цинка 500.

Тесный парагенезис минералов Pb и Zn в эндогенных месторождениях обусловлен их отчетливыми халькофильными свойствами, n а также тем, что соединения, в виде которых мигрировали эти металлы в эндогенных условиях, имеют близкие геохимические свойства. n

n n n При кристаллизации силикатных расплавов сульфиды Zn и Pb не образуются, что связано с низким содержанием этих металлов в расплавах и способностью давать подвижные растворимые комплексные соединения. Установлено, что температура выше 300°С неблагоприятна для образования сульфидов Pb и Zn. Однако минералы цинка начинают кристаллизоваться при более высокой температуре, чем галенит. Термодинамический диапазон образования цинковых минералов гораздо шире, чем свинцовых. Сфалерита во многих рудных телах больше на глубоких горизонтах, а галенита — ближе к поверхности.

n Общая последовательность выделения сульфидов в полиметаллических месторождениях имеет следующий вид: пирит—сфалерит— n халькопирит— галенит— n антимонит. n

n n n В соответствии с этим устанавливается ряд комплексных полиметаллических месторождений от более высокотемпературных к низкотемпературным: 1) цинковые, цинково медные, 2) свинцово цинковые, 3) цинково свинцовые, 4) свинцово сурьмяные.

n n В экзогенных условиях ведущим геохимическим процессом является отделение цинка от свинца. Сульфиды свинца и цинка, окисляясь, переходят в сульфаты. При этом сульфат свинца оказывается очень слабо растворимым и остается в зоне окисления в виде англезита, затем переходящего в церуссит. Растворимость сульфата цинка очень высокая и поэтому он выносится из зоны окисления на значительные расстояния.

Образование промышленных концентраций Pb и Zn в истории развития земной коры происходило от раннего протерозоя до кайнозоя включительно n Каких либо крупных планетарных эпох Pb - Zn рудообразования в геологическом развитии земной коры, по видимому, не существовало, могут быть выделены лишь эпохи в региональном масштабе (например, среднедевонская для Рудного Алтая).

Продуктивность на Pb и Zn металлогенических эпох

Колчеданно-полиметаллическая Pb-Zn стратиформный Pb-Zn жильный Скарновополиметаллический Промышленная значимость главнейших типов Pb-Zn местор-ний

Соотношение различных типов Pb-Zn м-ний во времени Колчеданно-полиметаллическая Скарновополиметаллическая Pb-Zn стратиформная Pb-Zn жильная

Полиметаллический характер руд обусловливает сложность их минералогического состава. n В рудах Pb-Zn месторождений нередко встречается до трех десятков минералов, однако основное промышленное значение имеют лишь сфалерит Zn. S (67% Zn, примеси Cd, In, Ga, Ge) и галенит Pb. S (86, 6% Pb примеси Ag, Bi, Sb). n

n n n n Встречающиеся в рудах сульфосоли свинца — джемсонит Pb 4 Fe. Sb 6 S 14 (40, 2), буланжерит Pb 5 Sb 4 S 11 (55, 4), бурнонит Рb. Сu. Sb. S 3 (42, 6) — ухудшают качество руды. Из вторичных минералов распространены церуссит Рb. СОз (77, 6), англезит Pb. SO 4 (68, 3), смитсонит Zn. CO 3 (52), гемиморфит Zn[Si 2 O 7] • (ОН)2 • Н 2 O (53, 7).

РУДНЫЕ ФОРМАЦИИ СВИНЦОВОЦИНКОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ n n Выделяют 11 главных Pb Zn рудных формаций. Все они близки по минеральному составу: пирит, сфалерит, галенит, халькопирит, реже пирротин, блеклые руды, а из нерудных — кварц, карбонаты, барит. Однако по количественным соотношениям минералов руды разных формационных типов существенно отличаются друг от друга. Важным отличием разных рудных формаций является геологическая обстановка нахождения месторождений и в первую очередь тесная или парагенетическая связь с вмещающими их вулканогенными, осадочными и метаморфическими формациями и слагающими их фациями.

n n Галенит-сфалеритовая в скарнах. Месторождения размещаются в складчатых областях и связаны с известковыми скарнами. Рудные тела имеют форму неправильных пластообразных, жильных или трубообразных тел, отчетливо тяготея к разного рода разрывным структурам. Преобладающим скарновым минералом является пироксен. Руды пирротин галенит сфалеритовые, халькопирит пирротин галенит сфалеритовые, пирит сфалерит галенитовые. Для всех месторождений типичны богатые сульфидами руды с различным количеством скарновых минералов. Масштаб месторождений средний. Примеры: Дальнегорский район Южного Приморья, Карамазарское рудное поле в Узбекистане, Трепча (Сербия) и др.

n n n Галенит-сфалеритовая с пирротином и пиритом жильная. Рудные зоны контролируются разломами, трещинами оперения, участками смятия в породах различного состава (гранитах, сланцах, песчаниках, гнейсах). Преобладают жилы выполнения, образующие сложные системы. Для всех месторождений главными минералами являются галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, пирит, из нерудных — кварц, карбонаты, барит. Руды крупнозернистые простого состава, легко обогащаются. Месторождения гидротермальные плутоногенные, многостадийные. Примеры: Садонское рудное поле (Россия), Фрайберг, Клаусталь (Германия), Пршибрам (Чехия) и др.

Пирит-галенит-сфалеритовая с сульфосолями свинца в карбонатных породах n n n Главные черты месторождений: 1) Определяющая роль складчатой и разрывной тектоники. 2) Рудные тела представлены сложной формы метасоматическими залежами в известняках Pb-Zn руд, содержащих значительные количества пирита и сульфоантимонидов свинца. 3) Руды пирит арсенопиритовые, буланжерит галенит арсенопиритовые, сфалерит пиритовые, галенит сфалеритовые. Месторождения мелкие и средние по масштабу. Примеры: Россия (Благодатское, Кадаинское и др. ), США (Тинтик), Канада и др.

Колчеданно-полиметаллическая в вулканогенных отложениях n n Месторождения связаны с контрастно и последовательно дифференцированными базальтоидными формациями. Среди пород, слагающих рудоносные формации, преобладают кислые вулканиты (лавы, лавобрекчии, туфы, игнимбриты), составляющие 45 50% от общего объема. Формирование рудных залежей происходило в двух основных типах обстановок: на куполовидных поднятиях и в депрессионных структурах. Месторождения крупные и средние Рудный Алтай (Риддер Сокольное, Карбалихинское, Тишинское и др. ), Салаирский кряж (Салаирское, Урское), Забайкалье (Озерное), Куроко в Японии, месторождения Канады (Кидд Крик, Фаро, Бранеуик ), Испании, США и другие.

Колчеданно-полиметаллическая в карбонатно-туфогенных толщах n Месторождения размещаются в грабен синклинальных структурах, выполненных вулканогенно осадочными отложениями. Оруденение представлено многоярусными пластовыми залежами в ритмично слоистой вулканогенно терригенно кремнисто карбонатной толще. Руды слоистые тонкозернистые пирит сидеритового, пирит сидерит сфалеритового состава с почти полным отсутствием меди. Месторождения от мелких до очень крупных. Примеры: Еравнинский рудный район Западного Забайкалья.

n n n Ещё выделяют целый ряд Pb-Zn формаций: Колчеданно-полиметаллическая (халькопиритгаленит-сфалерит-пиритовая) в осадочновулканогенных отложениях. Примеры месторождений Рудный Алтай: Лениногорское, Зыряновское, Николаевско Тишинское и др. Колчеданно-полиметаллическая (сфалерит-пиритгаленит-баритовая) в терригенно-карбонатных отложениях. Примеры: атасуйская группа месторождений в Центральном Казахстане. Колчеданно-полиметаллическая (халькопиритгаленит-сфалерит-пиритовая) в терригенных породах. Примеры: Филизчай на Кавказе, Раммельсберг, Мегген (Германия). Стратиформная галенит-сфалеритовая (и сфалеритгаленитовая) в известняково-доломитовых отложениях. Примеры: казахстанские месторождения Миргалимсай, Шалкия, Ачисай, Учкулач.

Существенно галенитовая (или сфалеритовая) в доломитовой рифогенной формации n n n Месторождения локализованы в доломитовых рифо генных постройках и сопряженных с ними карбонатных фациях на различных стратиграфических уровнях. Морфология рудных тел отличается большим разнообразием и определяется конседиментационными структурами карбонатных осадков. Руды существенно галенитовые или сфалеритовые, иногда смешанные галенит сфалеритовые, обычно лишенные барита, массивной, грубополосчатой, вкрапленной текстуры. Масштаб месторождений очень крупный. Примеры: месторождения штата Миссури (США), Пайн Пойнт (Канада), Сардана (Россия).

Колчеданно-полиметаллическая в метаморфических толщах n n Месторождения залегают в метаморфизованных (в эпидот амфиболитовой и гранулитовой фациях) осадочных породах, причем руды испытали те же преобразования, что и вмещающие их породы. Рудные тела пластообразные, залегают согласно с вмещающими породами. Руды богатые, сплошные и вкрапленные сфалерит галенит пирротин пиритовые, галенит сфалерит пирротиновые, сфалерит галенит силикатные (родонит, бустамит, геденбергит, кварц, полевой шпат). Месторождения очень крупные: Сулливан, Кер д'Ален в Канаде; Брокен Хилл в Австралии (содержание в рудах 8, 5% Pb); Холоднинское в России.

n На территории России расположены два крупных месторождения полиметаллов мирового значения Озерное и Холоднинское в Республике Бурятия, среди других выделяются Корбалихинское и Рубцовское в Алтайском крае, Ново Широкинское в Забайкалье. Лидерами по балансовым запасам Pb-Zn в РФ являются Республика Бурятия (около 48% всех запасов), Республика Башкирия (11%) и Алтайский край (8%), кроме того, значимые месторождения Pb-Zn имеются в Оренбургской и Челябинской областях. В настоящее время основными центрами добычи в России являются Урал, Дальний Восток и Восточная Сибирь. При этом наибольший объем выпуска полиметаллов в руде пока еще приходится на Урал (Республика Башкирия, Оренбургская область), однако в будущем основным поставщиком, вероятно, станет Сибирь Республика Бурятия, Алтайский и Забайкальский края.

n n n В настоящее время добыча цинка в России в значительной мере контролируется тремя крупными корпоративными структурами – холдингами "Уральская горно-металлургическая компания" ("УГМК"), "Русская медная компания" ("РМК") и ООО "Управляющая компания "Русская горнорудная компания" ("РГРК"). Производство готового металла в стране во многом контролируется структурами, принадлежащими "УГМК".

ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СВИНЦОВОЦИНКОВЫХ РУД n n Стратиформные свинцово-цинковые месторождения в известняково-доломитовых формациях. В целом удельный вес всех месторождений в мировых запасах и добыче свинца и цинка составляет около 30— 45%. Представителями данной группы являются месторождения в Южном Казахстане (Миргалимсай, Ачисай, Шалкия), в Кыргызстане (Сумсар, Джергалан), в России (Сардана, Барвинское), США (Миссисипи-Миссури), Канады (Пайн-Пойнт), Северного Туниса, Марокко, Франции, Польши (Верхняя Силезия) и др.

n n Стратиформные Pb-Zn месторождения в карбонатных формациях приурочены к определенным стратиграфическим горизонтам мощных толщ известняков и доломитов преимущественно PZ возраста в чехлах древних платформ, в складчатых областях, в срединных массивах. Характерно отсутствие магматических пород и синхронного вулканизма, с которыми можно связывать оруденение. Рудные тела имеют форму пластов или лентообразных залежей и размещаются в одном или нескольких стратиграфических горизонтах и характеризуются незначительным развитием оруденения на глубину. Рудой являются карбонатные породы, содержащие вкрапленность, гнезда и тонкие прожилки сульфидов (в основном сфалерит и галенит).

По ряду геологических особенностей в группе выделяются несколько типов: каратауский, типа Миссури, барвинский и др. n n n n Каратауский тип – Pb-Zn стратиформные месторождения, приуроченные к углисто кремнисто известняково доломитовой слоистой формации. В месторождениях отчетливо проявлены главные черты осадочно диагенетического рудообразования: четкая пластовая форма рудных тел, локальный стратиграфический контроль оруденения, слоистые текстуры руд, обогащенность рудного пласта органическим веществом, свидетельствующая о застойных условиях седиментации, многоярусность оруденения и др. Характерна резко выраженная Ba-Pb-Zn геохимическая и металлогеническая специализация.

n Типичными представителями месторождений этого типа являются Миргалимсайское и Шалкиинское в Каратау (Казахстан), Учкулач и другие в Тянь Шане, Сумсарское в Кыргызстане, цинковые месторождения района Восточного Теннесси (США).

Месторождение Миргалимсай локализовано в известняково доломитовой формации, приуроченной к внутриконтинентальной рифтогенной структуре. Рудоносная карбонатная формация сформировалась в прибрежно морских условиях на склонах палеоподнятий вблизи области денудации и сноса. Нижняя часть формации сложена терригенными породами — красноцветными песчаниками, аргиллитами, верхняя — карбонатная. Оруденение приурочено к доломитам с повышенным содержанием органики. Продуктивные отложения имеют мощность около 600 м. Основные рудные минералы — барит, галенит, сфалерит, второстепенные — пирит и марказит.

Месторождение Миргалимсай n n Руды представляют собой кремнистые или углисто кремнистые доломиты оолитового строения с остатками водорослей и битумов, содержащие галенит, сфалерит с примесью других сульфидов, а также барита, кальцита и кварца в виде послойной вкрапленности, прожилков и редких слойков. Содержание сульфидов меняется от единичных зерен до 30% и более. Концентрация рудного вещества увеличивается в тонкослоистых разностях доломитов. Оруденелые доломиты рудного горизонта на флангах рудного поля фациально замещаются почти стерильными относительно однородными известняками. Размеры рудных тел по простиранию достигают 2 км, а по падению 1 км.

Месторождение Миргалимсай n n По способу образования различают седиментогенные и эпигенетические руды. К седиментогенным принадлежат гидротермально осадочные баритовые, барит галенит сфалеритовые, галенитовые и пирит сфалеритовые руды. Этому типу руд свойственна простота минерального состава, весьма низкая концентрация примесных элементов (особенно Ag) и преобладание Zn над Pb (3: 1 5: 1). Эпигенетические руды это метасоматические образования, образующие как согласные со слоистостью пластообразные залежи, так и тела, секущие слоистость. По составу не отличаются от седиментогенных, но характеризуются резко выраженным обогащением Ag, Tl, Au, As, разнообразием текстур, появлением околорудной доломитизации. В них резко выражено преобладание Pb над Zn (1: 1 5: 1). Основная доля Pb, Zn, Ba (2/3 запасов) находится в рудах седиментогенного типа.

Тип Миссисипи - Миссури Юго-Восток Миссури — крупнейший Pb Zn рудный пояс США, протягивающийся по периферии докембрийского купола ОЗАРК почти на 150 км при ширине до 10— 15 км; в его пределах находится несколько крупных рудников с сотнями рудных тел в каждом. Купол сложен эффузивными и интрузивными породами докембрия. Самым важным элементом геологии рудного района являются барьерные рифовые сооружения, которые в позднем кембрии были группой островов.

Тип Миссисипи - Миссури n n Включает в себя стратиформные Pb-Zn месторождения в доломитовой рифогенной формации. Рудные залежи локализованы в барьерных рифовых постройках и сопряженных с ними карбонатных фациях, расположены на различных стратиграфических уровнях. Морфология рудных тел отличается большим разнообразием и определяется конседиментационными структурами карбонатных осадков, накопившихся в условиях мелководья. Руды грубополосчатые вкрапленные до массивных, существенно Zn или существенно Pb, обычно лишенные барита.

Тип Миссисипи - Миссури n n Месторождения района считаются в основном свинцоворудными. В целом по району содержание Pb составляет 5, 8%, Zn — 1%. Общие запасы оцениваются в 6, 7 млн. т Pb и 1, 5 млн. т Zn. Из руд также извлекают Cu, Cd, Ag, Co, Ni. За время эксплуатации (с 1720 г. ) в районе Миссури добыто более 12 млн. т Pb и 11 млн. т — Zn.

n n К Pb Zn месторождениям, связанным с рифогенными карбонатными формациями, помимо месторождений Миссури, относятся Гейс Ривер и Пайн Пойнт (Западная Канада) в среднедевонских коралловых рифах и, вероятно, месторождения Силезии (Польша). В России Сардана и Уруйское в Якутии, По составу главных рудных минералов выделяются два минеральных типа: существенно галенитовый (месторождения Миссури) и существенно сфалеритовый (Сардана), смешанный галенит сфалеритовый состав имеют руды месторождения Пайн Пойнт.

Колчеданно-полиметаллические метаморфизованные месторождения в метаморфических формациях n Это колчеданные Zn Pb и Pb Zn месторождения, залегающие среди метаморфизованных пород, которые первоначально были представлены песчано глинистыми и карбонатными отложениями. Согласно залегающие руды претерпели тот же метаморфизм, что и вмещающие их породы. В составе рудовмещающих толщ в одних месторождениях преобладают осадочные и вулканогенно осадочные породы, полностью превращенные в различные кристаллические сланцы, кварциты, гнейсы, мраморы, а в других преобладают перекристаллизованные карбонатные породы. По степени метаморфизма они относятся преимущественно к эпидот амфиболитовой и гранулитовой фациям. Первичная осадочная или вулканогенная природа метаморфизованных пород устанавливается лишь по косвенным признакам. Возраст пород почти исключительно докембрийский.

n n Месторождения, относящиеся к данному типу, не столь многочисленны, но среди них целый ряд принадлежит к крупным и уникальным по запасам и высокому содержанию металлов. Наиболее известными являются Сулливан и Кер д`Ален в Канаде, Брокен Хилл, Маунт Айза, Хилтон в Австралии, Булиден в Швеции. В России к этой группе относятся Горевское в Енисейском кряже, Холоднинское в Северном Прибайкалье. В месторождениях данного типа заключено 25% запасов свинца и 26% запасов цинка. Они дают около 30% добычи свинца и цинка.

n Выделяют два типа месторождений, различающихся по составу рудовмещающих толщ и по количественному соотношению рудообразующих минералов: 1) тип галенит-сфалеритовых месторождений в сильно метаморфизованных силикатных осадочных породах; n 2) тип сфалерит-галенитовых в метаморфизованных карбонатных породах. n

На месторождении Брокен-Хилл (Австралия), с 1883 г. добыто 120 млн. т руды со средним содержанием суммы Pb+Zn 25%. Общие запасы металлов (с учетом выработанных) – 55 млн. т. Участок сложен силлиманит андалузитовыми сланцами, гнейсами, микрокварцитами и амфиболитами нижнего протерозоя, образующими крупную синклиналь, пронизанную зонами смятия и разбитую разломами на блоки. Группа сближенных субпараллельных рудных залежей вытянута в длину на 7 км и прослежена на глубину до 1 км при мощности до 250 м. Максимальные мощности рудных тел отмечаются в шарнирах. Главные рудные минералы – перекристаллизованный сфалерит (марматит) и галенит; второстепенные – пирротин, халькопирит, арсенопирит, леллингит и тетраэдрит. Выделяют три этапа формирования руд: 1) первичный вулканогенно осадочный; 2) метаморфогенный; 3) регенерации.

Холоднинское Озерное

Холоднинское стратиформное колчеданно-полиметаллическое месторождение расположено в краевой части рифейского терригенно флишоидного трогового прогиба в Северном Прибайкалье. Рудовмещающая толща сложена разнообразными ритмично слоистыми углеродистыми черными сланцами, песчаниками, алевролитами, характеризуется резкой латеральной изменчивостью ее мощности с образованием макролинз. Незначительно распространены интрузивные образования основного и ультраосновного состава позднепротерозойского возраста.

n Холоднинское стратиформное колчеданнополиметаллическое месторождение Стратифицированные отложения, а также интрузивные образования и пластообразные залежи колчеданно полиметаллических руд метаморфизованы при условиях (T = 550 670°С, P= 5 ~ 7 кбар), соответствующих региональному метаморфизму эпидот-амфиболитовой фации. Метаморфические породы представлены слюдисто графит кремнисто карбонатными сланцами, кварцитами, амфибол биотит гранатовыми сланцами. Породы рудного поля смяты в складки, прослежена серия разломов.

На Холоднинском месторождении выделено три зоны сульфидного оруденения, в пределах каждой из них — несколько рудных тел мощностью от нескольких до 30— 60 м. n Рудные тела — согласные пластообразные залежи имеют кулисообразное по отношению друг к другу положение в плане и ярусное расположение в разрезе. n

Холоднинское стратиформное колчеданнополиметаллическое месторождение Руды сложены в основном пиритом, сфалеритом, галенитом, в меньшей степени развиты пирротин и халькопирит. n В рудах развито несколько генетических групп текстур и структур, отражающих сложную и длительную эволюцию процессов формирования рудных залежей (ритмично слоистые, полосчатые массивные, гнейсовидные, плойчатые и др. ). Преобладают вкрапленные руды, среди которых имеются отдельные участки сплошных сульфидов. n

В среднем количество сульфидов не превышает 50— 60%. n Преобладают пирит-галенитсфалеритовые разности и значительно меньше развиты галенит сфалерит пирротиновые и халькопирит пирротиновые руды. Имеются и серноколчеданные рудные тела. n Отношение Pb: Zn близко 1: 5. n

Холоднинское месторождение. Неравномернослоистая пиритовая руда. Тонкая ритмичная слоистость, обусловленная чередованием пиритовых и графит-кварцслюдистых прослоев, сменяется прослоем массивной кварцпиритовой руды с гнездами сфалерита.

Холоднинское месторождение. Микробрекчиевая кварцсфалеритовая руда

Холоднинское месторождение. Мелкая складка в слоистой сульфидной руде. Замковая часть выполнена перекристаллизованным пирит-сфалеритовым агрегатом.

Холоднинское месторождение Мелкая изоклинальная складчатость в слоистой существенно пиритовой руде.

Холоднинское месторождение Складка в слоистой колчеданнополиметаллической руде

n n n В формировании руд Холоднинского месторождения выделяется два этапа — дометаморфический (гидротермально осадочный) и метаморфический. Основные этапы формирования запечатлены в текстурно структурных особенностях руд. В первичных рудах сохраняются реликты грубослоистых, ритмично слоистых, градационно слоистых текстур. Перекристаллизованным метаморфогенно метасоматическим рудам свойственна массивная, пятнистая, вкрапленная и другие текстуры, регенерированные руды характеризуются прожилковой, гнездово и послойно прожилковой текстурами.

n n Холоднинское месторождение уникально по запасам. Балансовые запасы полиметаллических руд Холоднинского месторождения, принадлежащего корпорации «Металлы Восточной Сибири» (управляющая компания горнорудного бизнеса ГК «Метрополь» ) утверждены в 1985 году в количестве 334 миллионов тонн руды по категориям В и С 1: 2, 01 миллиона тонн свинца, 13, 34 миллиона тонн цинка; и 185 миллионов тонн руды по категории С 2: 1, 35 миллиона тонн свинца, 7, 86 миллиона тонн цинка.

n Среднее содержание полезных компонентов в утвержденных запасах Холоднинского месторождения : 4, 3% цинка; 0, 65% свинца; 20, 7% пиритной серы. В рудах содержится также кадмий, индий, селен, теллур и серебро (28 г/т). Первичные руды составляют 90% запасов. На Холоднинское месторождение приходится около 30% российских запасов цинка и 14, 6% свинца. Являясь стратегическим сырьем, цинк и свинец сегодня относятся к высоколиквидному и остродефицитному в РФ, государство продолжает его импортировать.

Пирротин-пирит-сфалерит-галенитовые месторождения в метаморфизованных карбонатных породах n n Представителем данного типа является Горевское месторождение в Енисейском кряже; из зарубежных цинковое месторождение Балмат в США. Месторождения размещаются среди кремнисто карбонатных отложений верхнего рифея, представленных известняками с глинисто кремнистыми прослоями при отсутствии чистых доломитов. В процессе регионального метаморфизма карбонатные породы подверглись перекристаллизации с образованием за счет мергелистых и глинистых прослоев серицито кварцево известковистых и хлорито кварцево известковистых сланцев.

В пределах рудной зоны выделены три крутопадающих кулисообразно расположенные линзообразные залежи, согласные с вмещающими породами. Главное рудное тело, которое характеризуется максимальной протяженностью по падению и большой выдержанной мощностью, сложено существенно галенитовыми рудами. Длина рудных залежей по простиранию в 5— 6 раз превышает мощность.

n n Руды Горевского месторождения относятся к пирротин сфалерит галенитовому минеральному типу с явным преобладанием галенита над сфалеритом, со средним отношением Pb: Zn = 4: 1. Руды в среднем состоят на 60— 80% из сидероплезита, анкерита и кварца и лишь на 20— 40% из галенита, сфалерита, пирротина и пирита. Выделяют галенитовые, галенит сфалеритовые, сфалерит галенитовые типы руд, а также колчеданно свинцово цинковые (пирит или пирротин галенит сфалеритовые) руды.

n Структурно текстурные особенности руд Горевского месторождения отражают длительность их формирования. Наиболее развиты полосчатые, послойно прожилковые, брекчиевидные, массивные, прожилково вкрапленные текстуры. Для полосчатых руд характерно ритмическое строение: чередование тонких полос агрегативной смеси сульфидного и кремнистого материала с различной насыщенностью галенитом, сфалеритом и кварцем с сидероплезитом. Исследователи придерживаются гидротермально осадочной модели образования первичных руд. Позднее руды испытали складчатость и метаморфизм (перекристаллизацию и перераспределение рудного вещества).

Колчеданно-полиметаллические месторождения в вулканогенных и осадочно-вулканогенных формациях n n Широко развиты в России, в Канаде, Японии, Германии, Перу и др. На их долю приходится из общего объема запасов до 10% Pb и 16% Zn. Возраст месторождений от кембрия до миоцена. Колчеданно полиметаллические месторождения данного типа приурочены к вулканогенным комплексам контрастной базальт липаритовой и андезит дацитовой формаций. В одних месторождениях преобладающими рудовмещающими породами являются эффузивы, субвулканические породы и пирокласты, в других — пирокластические и собственно осадочные породы: туфы, вулканические брекчии, аргиллиты, алевролиты, изредка с прослоями карбонатов и кремней.

Месторождения в вулканических формациях n n Полиметаллические колчеданные месторождения в эффузивно пирокластических формациях в типовом выражении широко развиты в Японии и известны в литературе под названием «куроко» . К этому типу относятся месторождения Малого Кавказа (малокавказский тип): Маднеульское, Шамлуг, Алаверды; Тувы (Кызыл Таштыг). Миоценовые колчеданно полиметаллические месторождения Японии (Шаканаи, Ханава, Кунитоми, Камикита, Фурутоби, Ивами и др. ) приурочены к вулканическим толщам и повсеместно контролируются эффузивно пирокластической риолитовой и дацит риолитовой формацией, содержащей незначительное количество осадочных пород (аргиллитов, яшмоидов) и много дацитовых экструзивных куполов.

Тип Куроко 1 2 3 4 Типовые месторождения куроко располагаются в сводовых и склоновых частях дацитовых куполов и примыкающих к куполам синвулканических депрессиях. Форма тел пластообразная. В строении рудной зоны месторождений выделяются (сверху вниз): 1) железисто кварцевая зона с гематитом, кварцем, небольшим количеством пирита; 2) согласные пластовые залежи богатых полиметаллических «черных» руд куроко, состоящих из галенита, сфалерита, барита, тетраэдрита, пирита; 3) богатых медных (пирит халькопиритовых) «желтых» руд; 4) бедных силикатных руд, представляющих собой штокверк в серицитизированных риолитах.

n n n Минеральный состав руд и их структура очень сложны. Черные руды (куроко) представляют собой тонкую плотную смесь сфалерита, галенита, тетраэдрита. В рудах широко развито тонкополосчатое сложение, колломорфные структуры, отмечаются градационная сортировка сульфидных минералов в вертикальном направлении и оползневые явления в рудных слоях. Большинство руд очень тонкозернистые. Руды содержат 5% меди, 10% свинца и 15% цинка. Месторождений много, но они небольшие. Японские геологи считают, что месторождения куроко по условиям образования являются комбинированными, обнаруживая гидротермально осадочную и метасоматическую природу.

Месторождения в вулканогенно-осадочных формациях n Рудноалтайский тип. Главной рудной провинцией, заключающей наибольшее число промышленных месторождений этого типа, является Рудный Алтай (Лениногорское, Зыряновское, Березовское, Тишинское, Николаевское и др. ). В региональном плане размещение месторождений контролируется крупными зонами глубинных разломов и местами их сочленения, к которым приурочены центры повышенной вулканической активности.

Месторождения в вулканогенноосадочных формациях n Рудовмещающими породами наряду с вулканогенными являются собственно осадочные фации (соотношение вулканических и осадочных 1: 1), аргиллиты, алевролиты, пласты песчаников, конгломератов, известняков, кремнистые яшмовидные породы, известково глинистые, углисто глинистые сланцы. Рудовмещающие вулканиты имеют преимущественно липаритовый, альбитофировый, кератофировый, кварц кератофировый, реже андезитовый состав. Все месторождения медно свинцово цинковой колчеданоносной формации Рудного Алтая приурочены к площадям развития девонской базальт риолит кремнисто терригенной формации.

n Риддер-Сокольное месторождение находится на Рудном Алтае, на территории Казахстана. Открыто по следам древних «чудских» разработок в 1784 г. и с тех пор практически непрерывно эксплуатируется. Месторождение связано с девонской базальт риолитовой формацией и размещается в пределах региональной вулкано тектонической депрессии.

n. Рудовмещающие девонские вулканогенно осадочные породы залегают на метаморфических сланцах нижнего палеозоя. Подрудная часть разреза сложена эффузивно пирокластической толщей риолитового состава мощностью от 600 до 1100 м. Рудные залежи перекрыты толщей лав, туфов андезито базальтового состава, туфогенных конгломератов и песчаников (мощностью 100 м), выше которых залегает пачка аргиллитов и алевролитов с линзовидными телами риолитов экструзивной фации (мощностью более 400 м).

n n n Все руды Риддер Сокольного месторождения приурочены к сводовым частям купольных структур, сложенных в основном гидротермально осадочными кварцитами. Рудные залежи обычно имеют весьма выразительную медузообразную форму: верхняя часть залежи представляет собой пластообразное, линзовидное тело сплошных гидротермально-осадочных руд, согласно залегающее на поверхности купола, подстилаемое и перекрываемое хлоритолитами и серицитолитами; вниз от согласной залежи отходят многочисленные апофизы, представленные жильными телами и минерализованными штокверковыми зонами. Эта корневая система локализована в трещинных рудоподводящих зонах. На склонах куполов фиксируются многочисленные шлейфы рудокластов, линзы слоистых обломочных руд; иногда сползшие с куполов перемещенные залежи столь значительны, что представляют промышленный интерес.

n n n n Главные рудообразующие минералы — сфалерит, галенит, халькопирит и пирит, второстепенные — тетраэдрит, теннантит, марказит, арсенопирит, золото, серебро, электрум, . Зональность отчетливо выражена в смене (снизу вверх) серноколчеданных→ медноколчеданных → медно цинковых → свинцово цинковых → барит свинцово цинковых руд; первые три типа локализованы в основном в корневой жильно штокверковой зоне. В пластовой части рудных тел преобладают массивные, слоистые, полосчатые, колломорфные и брекчиевые текстуры; жильно-штокверковые руды характеризуются прожилково вкрапленными, прожилково полосчатыми, пятнистыми текстурами. Пластовые тела характеризуются средними содержаниями: Pb — 4, 0; Zn — 6, 0; Cu — 0, 3%; Au — 3 г/т; Ag — 8 г/т. Ниже залегающие прожилковые руды содержат: Pb — 0, 9; Zn— 2, 2; Cu— 0, 4%; Au — 5 г/т; Ag — 20 г/т. Штокверковые медно цинковые руды корневых частей: Pb — 0, 3; Zn — 1, 0; Cu— 2, 3%; Au — 1, 3 г/т; Ag — 1, 5 г/т.

n n Руды рудноалтайских месторождений формировались в три этапа. 1. В первый девонский гидротермально осадочный этап образовались слоистые колчеданно полиметаллические руды. 2. Во второй гидротермально метасоматический, также связанный с девонским вулканизмом, сформировалась главная масса руд, частично наложенных на руды первого этапа. В пределах этого этапа выделяются серно колчеданная, цинк медная и кварц барит полиметаллическая стадии. Температура образования минеральных ассоциаций 200 — 350°С, давление сотни бар. 3. К третьему гидротермально метаморфогенному этапу относятся две стадии: сульфидно серицитовая и стадия поздних прожилков. Таким образом, колчеданно полиметаллические месторождения рудноалтайского типа по своей природе полигенны и полихронны.

n n Озернинский тип отличается от рудноалтайского преобладанием в рудовмещающей толще нормальных осадочных пород при подчиненной роли в пределах месторождений туфогенного материала. Озерное месторождение является наиболее интересным и наиболее типичным представителем колчеданных месторождений Еравнинского рудного района Бурятии. Оно локализовано в пределах Озерной брахисинклинальной структуры, представленной туфогенно карбонатными отложениями нижнего кембрия с различным соотношением туфогенного андезито дацитового и дацитового, карбонатного и терригенного пелитового материала. Существенную роль в верхней рудоносной части разреза играют рифогенные известняки и известняковые брекчии. Эффузивы в разрезе свиты имеют подчиненное значение и представлены отдельными потоками лав дацитового состава.

Холоднинское Озерное

Озерное месторождение n В основной рудоносной толще пород выделено десять стратифицированных рудных залежей. Сульфидные и сульфидно сидеритовые пластовые тела имеют значительную протяженность, ширину и мощность от долей до нескольких десятков метров. Приурочены они обычно к верхам ритмично слоистых пачек пород, отделяя тонкокластическую часть разреза от вышележащей грубообломочной. Границы рудных тел в большинстве случаев довольно четкие, хотя рудовмещающие породы насыщены пиритом.

n n Колчеданное свинцово цинковое оруденение представлено многоярусными пластовыми залежами сплошных и вкрапленных пирит галенит сфалеритовых с сидеритом руд с преимущественным развитием слоистых и брекчиевых седиментационных текстур и в меньшей степени — наложенной прожилковой минерализации, возникшей в результате гид ротермально метасоматических процессов и диагенетических преобразований. В перекрывающих руды брекчиевых и гравелитовых горизонтах отмечаются обломки слоистых руд идентичного состава и строения с подстилающими рудными залежами. Существенную роль в морфологии многих рудных тел играют известняковые рифовые постройки, вблизи которых рудные тела часто выклиниваются и образуют прилегающие контакты.

n n n Минеральный состав руд относительно прост— пирит, сфалерит и галенит. Из нерудных присутствуют сидерит, кальцит, анкерит, небольшое количество кварца, гипс, хлорит, гидрослюды. Для основной массы руд характерны седиментационные слоистые текстуры и тонкозернистое и скрытокристаллическое строение. Широко представлены хемогенно седиментационные ритмы пирит сидеритового, пирит сидерит сфалеритового и пирит сфалеритового состава. Существенную роль в составе рудных залежей играет брекчиевый тип руд: седиментационные брекчии, сложенные обломками известняков, сидеритов, слоистых сульфидных руд, яшмоидов с рудным и рудно карбонатным цементом. Структуры руд в подавляющей части колломорфные с широким развитием смешанных галенит сфалерит пиритовых метаколлоидных агрегатов. Сидерит представлен на месторождении как тонкозернистыми осадочными разностями, так и гидротермально метасоматическими образованиями. Метасоматическим путем помимо сидеритовых залежей формировались маломощные секущие зоны и жилы барит сульфидно сидеритовых руд, пирита, сфалерита и галенита. Метасоматические руды имеют подчиненное значение.

Слоистые текстуры гидротермально-осадочных сульфидных и железоокисных руд

Текстуры руд с градационной сортировкой материала Слоистая бедная сульфидная руда. В верхней части образца – известняковая брекчия на сульфидном цементе, в нижней – прослои сульфидной руды в более тонкообломочном алевропелитовом материале с элементами градационной сортировки.

Текстуры седиментационных брекчиевых руд Обломки серого и белого известняка облекаются слоистой колчеданно полиметаллической рудой. Седиментационная крупноглыбовая брекчия на сульфидно терригенно карбонатном цементе. Обломки слабо окатаны и представлены известняком, известковистым туффитом, алевропелитом, слоистой сидеритовой и сульфидной рудой.

Текстуры дислокационного метаморфизма, хрупких и пластических деформаций слоистых гидротермальноосадочных сульфидных и железоокисных руд

Поперечный разрез месторождения Озёрное 1 - первичная колчеданно-полиметаллическая руда; 2 - окисленная колчеданно-полиметаллическая руда; 3 - сидеритовая руда; 4 - брекчии риолит-дацитовых порфиров.

n Корпорация Металлы Восточной Сибири входит в состав группы Метрополь, ее основные активы расположены в Бурятии и Томской области. Она владеет правами на разработку месторождений Озерное (цинк, свинец), Назаровское (золото, цинк), Ермаковское (бериллий, флюорит), Талинское (бурый уголь), Бакчарское железорудное проявление (железная руда) и Холоднинское (цинк, свинец). Активы компании аккумулируют 47% цинка, 24% свинца и 80% бериллия от общих балансовых запасов России, что составляет более 18 миллионов тонн цинка, свыше 3 миллионов тонн свинца и 5, 7 тысяч тонн бериллия.

n Озерный ГОК производительностью 8 миллионов тонн руды в год строится в Республике Бурятия на базе Озерного месторождения. Содержание металлов в руде 5, 2% цинка и 1% свинца. Кроме того, руда Озерного месторождения содержит серебро в объеме 4, 5 тысяч тонн. В октябре 2010 года на промышленной площадке Озерного ГОКа было введено в эксплуатацию горнодобывающее предприятие мощностью миллион тонн руды в год, в 2011 - добыта первая руда. В настоящее время ведется строительство опытнопромышленной обогатительной фабрики.

Геохимическими особенностями руд Озерного месторождения являются отсутствие в осадочных типах руд Cu и барита и общее пониженное содержание элементов примесей. Наиболее типичными для руд являются As, Sb, Cd, Ag, Ge, Tl, Mn. n Специфика месторождения — отсутствие существенного околорудного метасоматоза в породах, подстилающих пластовые рудные залежи, внутрирудных прослоях и обломочном материале внутри руды. n

n Отложение сульфидных и сульфидно сидеритовых руд Озерного месторождения происходило синхронно с накоплением толщи вулканогенно карбонатных отложений в результате подводной гидротермальной деятельности, связанной с развитием процессов кембрийского андезит дацитового вулканизма. Многоярусное расположение рудных залежей и большой вертикальный размах оруденения указывают на длительное пульсирующее развитие гидротермальной системы. Месторождение является уникальным по сохранности первичных структурно текстурных особенностей руд. По масштабу запасов руды относится к числу крупнейших.

n Балансовые запасы полиметаллических руд Озерного свинцово-цинкового месторождения утверждены в количестве 105 млн. т руды по категориям В и С 1. Среднее содержание полезных компонентов в руде в утвержденных запасах полиметаллических руд: 6, 57% цинка, 1, 25% свинца, 20, 82% пиритной серы, 0, 017% кадмия, 37, 6 г/т серебра. Первичные руды составляют 96% запасов. На сегодня по запасам цинка и свинца Россия занимает одно из первых мест в мире, по объемам добычи – лишь во втором десятке.

Колчеданно-полиметаллические месторождения в карбонатно-терригенных и терригенных формациях Представителями этой группы являются месторождения Атасуйского района в Центральном Казахстане в глинисто-кремнисто-карбонатных толщах и n месторождения Филизчай (Большой Кавказ), Раммельсберг, Мегген (Германия) в песчано-аргиллитовых флишоидах. n

n n Атасуйский тип. Объединяет стратиформные комплексные железо марганцевые и свинцово цинково баритовые колчеданные месторождения сложного генезиса, сосредоточенные в Жаильминской мульде — наложенном прогибе, выполненном вулканогенно осадочными (средний девон) и морскими осадочными глинисто кремнисто известковыми отложениями (верхний девон, нижний карбон). Наиболее типичными представителями данного типа являются месторождения Жайрем, Ушкатын, Узунжал и др.

Месторождение Жайрем Полиметаллические руды размещены в одной и той же пачке флишоидов и имеют форму согласных с вмещающими породами линз, резко вздутых (до 60— 100 м) в центральных частях и выклинивающихся с многократным расщеплением к периферии. Оруденение концентрируется в существенно тонкообломочных породах. Различают сингенетичные руды железного, железо марганцевого и цинкового (пирит сфалеритового) состава и эпигенетичные руды Zn баритового, Pb Zn баритового и баритового состава.

Месторождение Ушкатын-III Рудоносная пачка имеет флишоидный характер и представляет собой чередование одинаково построенных трехчленных ритмов: известковистые песчаники — алевропелиты — углисто-глинисто-карбонатные пелиты. В вертикальном разрезе свинцово цинковые рудные залежи представляют собой многократное чередование рудных и безрудных прослоев. Атасуйские месторождения и Ушкатын Ш в их числе отличаются исключительно устойчивым парагенезисом железо марганцевого и свинцово цинкового оруденения, при этом запасы как одних, так и других руд относятся к разряду крупных и уникальных. Пространственное распределение свинцово цинкового и железо марганцевого оруденения на большей части месторождений характеризуется ярусностью (чередованием в разрезе).

n n Минеральный состав седиментных руд прост. Сложены они в основном тонкодисперсным пиритом фрамбоидальной структуры с включенной в него вкрапленностью сфалерита и очень небольших количеств галенита. Встречаются также маломощные слойки сфалеритового состава с примесью галенита. Выделенные на атасуйских месторождениях типы руд соответствуют двум основным этапам формирования месторождений: 1) гидротермаль но осадочному (колчеданному); 2) гидротермально метасоматическому (барит полиметаллическому).

Свинцово-цинковые жильные месторождения n Месторождения этой группы очень многочисленны и разнообразны, однако они являются второстепенными по промышленному значению. На их долю приходится не более 8% запасов Pb и 7% запасов Zn. Они дают примерно 4— 7% от общемировой добычи этих металлов.

Свинцово-цинковые жильные месторождения n n Основными районами развития являются Садонский рудный пояс на Северном Кавказе (Садонское, Згид, Холст и др. ) и Карамазарская провинция в Средней Азии (Замбаракское, Тары Эканское и др. ). Широко развиты они в Европе — рудные пояса и узлы Гарца, Рудных гор, в Чешском массиве (Клаусталь, Андреасберг, Фрейберг, Пршибрам); на Американском континенте — Кено Хилл, Галина Хилл (Канада), Кер д'Ален, Вуд Ривер, Клиэр Крик и др. (США), Бокира, Вазанти (Бразилия); в фундаменте древней африканской платформы: Мианда (Танзания), Кипуши (Заир); в Азии — месторождения Боудвин (Бирма), Бхотанг в Индии.

Главное рудное тело Згидского месторождения (Северная Осетия) представляет собой жилу, приуроченную к сбросо сдвигу северо восточного простирания и крутого падения. Жила в основном локализована в гранитах, частично проникая в слоистые породы юры. Второстепенные рудные тела представлены почти параллельными жилами. Главные рудообразующие минералы — галенит, сфалерит, кварц, мангансидерит, кальцит.

Таково же строение Садонского месторождения (Северная Осетия) В размещении рудных зон первостепенную роль играет структурный фактор – они контролируются крупными послескладчатыми разломами. Определяющим является сочетание разломов, трещин оперения и скола, участков смятия, наличия литологически благоприятных пород. Мощность жил изменчива и зависит от формы нарушения: раздуваясь до нескольких метров либо утоняясь до незначительного минерализованного проводника. Серии жил объединяются в рудоносные зоны, имеют форму столбов, прослеживаются по простиранию и падению на первые км, при мощности в десятки метров.

Для жильных месторождений характерна однотипность главных черт минерального и элементарного состава вне зависимости от возраста, состава вмещающих пород, структуры. n Во всех месторождениях главными минералами являются галенит и сфалерит, халькопирита всегда немного. n

n Имеются различия в составе сульфидов железа: в одних месторождениях преобладает пирротин (Садонское, Згид), в других развит пирит (Фрейберг). Отличие проявляется в разных количественных соотношениях нерудных минералов, в одних главным является кварц, в других карбонаты (Кер д'Ален, США), в некоторых рудных полях имеются баритовые жилы. Для ряда месторождений характерно присутствие в заметных количествах блеклых руд, чаще тетраэдрита (Кер д'Ален), отдельные месторождения отличаются значительным содержанием серебряных минералов (Рудные горы: Фрейберг, Пршибрам).

n n n Формирование месторождений происходило в значительном вертикальном интервале: от глубины 700 — 1000 м от поверхности до 3500 м. Протяженность отдельных рудных тел и рудоносных зон иногда превышает 2000 м. Месторождения являются многостадийными, каждая стадия отделена тектоническими нарушениями и отличается составом минеральных ассоциаций. Общими для всех месторождений являются пирит-кварцевая, кварц-галенит-сфалеритовая, кварц-карбонатная. Диапазон температуры, в котором формировались руды, находится между 360— 320 и 80— 60°С. Масштаб месторождений мелкий, средний, редко крупный.

Месторождения свинцово-цинковых руд в скарнах и карбонатных породах n Скарновые Pb-Zn месторождения известны в Приморском крае — Дальнегорский рудный район (Верхнее, Николаевское и др. ), Забайкалье (Кадаинское, Смирновское, Алгачинское и др. ), Средней Азии — Карамазарский рудный район (Алтын Топканское, Кансайское, Курусай), Центральном Казахстане — многочисленные мелкие месторождения (Кызыл Эспе, Аксоран, Ултас и др. ). За рубежом Трепча в Сербии, Сала, Аммаберг в Швеции, Вашингтон Кэмп, Франклин Фернас, Лоуренс, Граундхог (США), Сан Антонио, Найка, Фриско, Эль Потоси (Мексика), Агилар (Аргентина), Серро де Паско в Перу, Йонхва (Южная Корея), Камиона (Япония), Тембушань (Китай), и др. В мировом балансе запасов скарновые свинцово цинковые месторождения имеют подчиненное значение — 5% запасов свинца и 8% запасов цинка.

n n n Рудные тела ассоциируют с известковыми скарнами, развивающимися в известняках и вдоль контактов их с терригенными и вулканогенными породами. Они располагаются на удалении от контактов с интрузивами, характеризуются сложной морфологией, обусловленной особенностями рудоносных контактов, сочетанием дорудных тектонических структур. В скарнах преобладает геденбергит, в меньших количествах присутствуют гранаты, волластонит, аксинит. Руды богатые сплошные и вкрапленные. Соотношение Pb: Zn близко 1: 1. Содержание Pb колеблется 6— 12%, Zn — 6— 14%. Типичные элементы примеси — Fe, Cd, Mn, Sn, Cu, In, Bi, Sb, Ag (до 30 300 г/т).

Месторождениям свойственна горизонтальная и вертикальная зональность: n в верхних частях и по периферии развиты галенитовые руды, с глубиной увеличивается роль сфалерита, а затем преобладает арсенопиритовая и пирротиновая минерализация. n Вертикальный размах сульфидного оруденения достигает 1000 м. n

Николаевское месторождение находится в Приморье, в Дальнегорском рудном районе. Относится к числу средних разрабатываемых месторождений. Содержание Zn - 1, 36 -10, 5%, Pb - 1, 5 -8, 7%, Ag - 62 г/т. Николаевское месторождение приурочено к опущенному блоку триасовых известняков, перекрытых верхнемеловыми туфобрекчиями липаритов и разбитых вместе с последними меридиональными и С З разломами. «Слепое» рудное тело пластообразной формы, осложненной отходящими книзу трубообразными ответвлениями, находится в верхней части известняков под покрышкой вулканитов на глубине 700 4200 м.

n n Руда сложена скарновыми силикатами, сульфидами и кварцем, в перекрывающих вулканитах распространены кварцево-сульфидные жилы. Преобладающим скарновым минералом является пироксен, богатый железом (80% геденбергитовой молекулы) и марганцем (мангангеденбергит), менее развиты гранаты, волластонит, аксинит; из вторичных и поздних минералов — хлориты, серицит, эпидот, кварц, кальцит и др.

В формировании дальнегорских скарновых месторождений выделяется два этапа — скарново-полиметаллический и серебросульфосольный. n Первый этап состоит из ряда последовательных, не прерывавшихся стадий: предрудной скарновой (500 — 400 °С), допродуктивной арсенопиритовой, продуктивной галенит сфалеритовой (430 — 275 °С), в течение которой был образован весь объем полиметаллических руд, постпродуктивной феррофильной (пирит пирротин марказит халькопиритовая ассоциация). n

В серебро-сульфосольный этап, проявившийся после структурной перестройки, сформировалась низкотемпературная (180 °С) ассоциация (галенит, халькопирит, блеклые руды, антимонит, сульфосоли серебра, самородная сурьма, мышьяк и др. ), развитая в рудном теле и за его пределами. n Руды помимо галенита и сфалерита содержат халькопирит, арсенопирит, татраэдрит, бурнонит, самородный висмут, сульфосоли висмута. Нижние части рудных тел обогащены Zn, Bi, верхние — Pb, Ag, Sb. n

Николаевское месторождение Пирротин, сфалерит, кварц

Николаевское месторождение Пирротин с галенитом и халькопиритом на кварце

Николаевское месторождение Пирротин

Метасоматические залежи свинцовоцинковых руд в карбонатных породах n n n Эти месторождения не являются скарновыми, их рудные залежи не содержат скарновых минералов, хотя и возникли в результате метасоматического замещения карбонатных пород. Однако некоторые Pb Zn месторождения скарнового типа (Агилар) содержат значительные количества руд как в скарнах, так и в известняках за пределами скарнов. Это позволяет говорить о возможном существовании непрерывного перехода от скарновых свинцово цинковых руд к массивным сульфидным рудам, заместившим известняки. Месторождения данной формации в России сосредоточены главным образом в Восточном Забайкалье (Благодатское, Михайловское, Кадаинское, Северо Акатуевское, Центральное и др. ). Они известны в США (Тинтик, Ледвил, Бингем и др. ), Канаде (Монарк) и др.

n n n Месторождения локализуются в известняках и доломитах, но в рудных районах широко проявлен магматизм. В большинстве случаев магматические породы представлены небольшими массивами и дайками, главным образом кварцевых порфиров и лампрофиров. Особенности строения рудных полей й месторождений определяются сочетанием складчатой и разрывной тектоники. Основными рудоконтролирующими элементами являются крупные разломы, сопровождающиеся мощными зонами дробления и рассланцевания вмещающих пород. В месторождениях выделяются следующие морфологические типы рудных тел: сложно пластообразные, четковидные и камерные жилы, штоки и штокообразные тела, трубообразные рудные тела. Для месторождений характерно существенное количество в рудах пирита и сульфоантимонидов свинца (буланжерита, джемсонита, цилиндрита и др. ).

Сочетание разноориентированных трещинных структур с неоднородностью литологического состава вмещающих пород определяют сложную морфологию рудных тел. На Благодатском месторождении рудные тела имеют форму жил и труб. Жилообразные тела приурочены к крупнозернистым мраморизованным доломитам. В них руды в основном пирит-арсенопирит-буланжерит-сфалеритового состава. Отличительной чертой рудных тел жильного типа является разветвление их на флангах на сеть прожилков.

Кадаинская жила контролируется крутопадающим разломом, а рудные штоки приурочены к участкам интенсивного проявления мелких трещин в блоках пород между основными разломами. Такое положение занимает на этом месторождении Осиновский шток. Внутреннее строение штока осложнено наличием в нем крупных блоков совершенно неоруденелых известняков. Сложны трубообразные залежи, приуроченные к окварцованным доломитам. Они имеют ветвящиеся формы с раздувами в местах изгибов и сопряжения трещин.

Металлогения n n Основная масса промышленных концентраций свинца и цинка так или иначе связана с процессами вулканизма. При этом в подавляющем большинстве случаев источниками металлов служили магматические очаги, возникающие в процессе дифференциации базальтовой магмы. Цинк, и в особенности свинец, в отличие от меди обнаруживают отчетливую связь с наиболее кислыми дифференциатами. Одним из условий возникновения магматических очагов, специализированных на цинк и свинец, является наличие достаточно развитой сиалической коры, что подтверждается отчетливо проявленной корреляцией между относительным количеством свинца в рудах и мощностью коры, на которой развиваются рудоносные формации. С интрузивным магматизмом кислого и умеренно кислого состава связано относительно небольшое количество скарновых и плутоногенных гидротермальных месторождений.

n СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!