- •9. Рудные- содержащие полезные компоненты
- •10. Строение руды
- •13. Лабораторные методы исследования руд
- •15. Глубины формирования месторождений
- •16. Физико-химические условия (p, t-условия) образования мпи
- •18. Постмагматические растворы.
- •19. Метасоматоз — процесс замещения боковых пород.
- •20. Гидротермальные изменения пород
- •22. Магматогенная серия
- •1. Ликвационные месторождения.
- •2. Раннемагматические месторождения.
- •3. Позднемагматические месторождения.
- •23. Группа карбонатитовых месторождений
- •24. Пегматиты
- •25. Группа скарновых месторождений
- •1) Инфильтрационно-диффузная гипотеза Коржинского.
- •26. Альбититовые и грейзеновые месторождения
- •27. Гидротермальные месторождения
- •29. Вулканогенно-гидротермальные месторождения
- •30. Группа колчеданных месторождений
- •32. Поверхностные изменения мпи (на примере сульфидных руд).
- •33. Серия осадочных месторождений
- •35. Метаморфогенная серия
32. Поверхностные изменения мпи (на примере сульфидных руд).
Любые МПИ могут оказаться на поверхности в зоне просачивания. В той или иной мере изменяются в приповерхностных условиях практически все группы МПИ. Максимальные изменения затрагивают сульфидные залежи, угольные пласты, м/р-я солей, самородной S, соляные пласты.
Рассмотрим сульфидные залежи. Поверхностные изменения захватывают сульфидные залежи в зоне аэрации.
I зона – зона окисления (ЗО, аэрации) до уровня грунтовых вод. Наличие H2O, O2, CO2, кислоты, сульфиды неустойчивы. В подзоне Iа происходит изменение FeS, FeS2, в малой степени PbS. Образуется основная масса Fe(OH)3 в виде "железной шляпы" (ящичные структуры, пустоты заполнены рыхлым материалом, по ним можно определить, что окислялось). В подзоне Iб на границе зон I и II оксидные формы реагируют с CuS, вследствие чего может образоваться самородная медь или оксиды меди.
II зона – зона насыщения = зона замедленного водообмена = зона цементации (от поверхности вод до поверхности, не содержащей свободный O2). CuSO4 просачивается до этой зоны, и осаждается как CuS (ковеллин). Элементы замещаются в соответствии с рядом Шурмана: Hg, Ag, Cu, Bi, Pb, Zn (). В этой зоне концентрируется много меди (ковеллин, халькозин, борнит)
III зона — зона первичных руд = зона застойных вод (нет кислорода).
Минералы пирит, халькопирит, галенит, сфалерит, киноварь с разной интенсивностью реагируют на кислород.
Химизм процессов в зоне окисления:
FeS2 + O2 + H2O FeSO4 + H2SO4 Fe2(SO4)3 (гидролиз) Fe(OH)3 + H2SO4 — сначала гель, затем гётит (раскристаллизация геля).
CuFeS2 + O2 CuSO4 + FeSO4 (оба в растворе, выносится из зоны окисления в зону обогащения) CuSO4 + CuFeS2 CuS (ковеллин) + FeSO4.
PbS PbSO4 (англезит) оба в растворе PbCO3 (церрусит).
ZnS — легко растворим, выносится из зоны окисления.
Au — миграция и осаждение в верхах зоны вторичного сульфидного обогащения (ЗВСО), подобно Cu мигрирует вниз.
На контакте двух зерен сульфидов возникает микрогальванический элемент, сила тока в котором зависит от разности потенциалов. Этот электрохим. процесс усугубляет процесс изолированного окисления сульфидов.
Процесс окисления сульфидов происходит за счет присутствия бактерий (их количество 108-109 на 1 грамм), которые играют роль окислителя и могут ускорить процесс в 3-10 раз. Электрохимический ряд: Zn, Cu, Hg, Ag.
При частичном окислении в верхней части зоны цементации (ЗЦ) появляются богатые оксидные руды. Cu2S + O2 Cu2O (куприт) или Cu (самородная). В благоприятных условиях в зоне богатых окисленных руд могут отлагаться малахит, азурит и др.
Геол. факторы, влияющие на поверхностные МПИ. Основные факторы: 1) климат; 2) рельеф; 3) состав и строение руд; 4) строение и структура рудных тел; 5) вмещающие породы.
1) Климат жаркий и влажный, периодическое просачивание воды.
2) Рельеф умеренно-расчлененный, скорость окисления увеличивается, эрозия не столь существенна, ее скорость д.б. меньше скорости окисления.
3) Состав и строение руд. Чем больше пирита и пирротина, тем лучше. Полиминеральные руды с пиритом или с пирротином являются поставщиками S, которая затем образует серную кислоту (H2SO4).
4) Строение рудных тел. Чем более мелкозернисты, тем лучше, т.к. быстрее окисляются. Также способствует наклонное залегание тела.
5) Вмещающие ГП. Карбонатные ГП тормозят процесс, появляются специфические минералы.
Процесс окисления сульфидных руд, также как и выветривание стадийный:
1) начальная стадия — появление новообразований сульфатов (желтый, белый мох);
2) переход сульфатов в оксиды ± карбонаты, вторичных минералов больше, чем первичных;
3) конечная стадия — сульфидов практически нет, кроме киновари (HgS), присутствуют оксидные и вторичные сульфидные формы (борнит, халькозин), сульфатов также мало.
Типы месторождений по характеру вторичных изменений:
1) месторождения не изменяются (Fe, Mn в оксидной, гидрооксидной формах, Cr, Sn, алмазы, драгоценные камни, кварц и др.), но вмещающие породы могут видоизменяться;
2) месторождение окисляется без выноса элемента — Pb, Sb, Bi, As.
3) изменение с возможным выносом — Zn, Cu, Ni, Co;
4) концентрация металлов не свойственных первичным рудам — Mo, V и т.д.