Раздел 10. Фгм месторождений руд собственно цветных металлов и км (Sn, Cu, Pb, Zn, Sb, Hg)

Применение.

Cu, Pb, Zn, Sb, Hg используются в цветной металлургии для изготовления сплавов (бронза), в электротехнике, в военном деле.

Геохимия.

Кларки:

Zn – 7,6∙10^-3,

Cu – 5,0∙10^-3,

Pb – 1,6∙10^-3,

Sb – 2,0∙10^-5,

Hg – 8,0∙10^-6.

Рис. 10.1. Распределение средних содержаний цинка, меди, свинца по магматическим горным породам

Таблица 10. 1

Промышленные минералы цветных металлов и их физические свойства

Название минерала	Химическая формула	Плотность (σ, г/см3)	Магнитная восприимчивость (χ, 10-5ед.СИ)	Электрическое сопротивление (Ом.м)
Халькопирит	CuFeS2·	4,2	Немагнитный	10-3 – 10-1
Халькозин	Cu2S	5,6	То же	1012 – 1014?
Борнит	Cu5FeS4·	5,1	То же	10-5 – 10-2
Галенит	PbS	7,6	-3,3 (диамагнетик)	10-5 – 10-2
Сфалерит	ZnS	3,5 – 4,2	-6,5	105 – 107 (10-2 - 102)
Антимонит	Sb2S3	4,6	Немагнитный	Электронная проводимость
Киноварь	HgS	8,1	То же	То же

Главные свойства: электронная проводимость и высокая плотность.

Содержания минералов в рудах измеряются единицами %, поэтому сильно влияют свойства рудосодержащих пород.

ФГМ месторождений руд цветных металлов

Серия А. Эндогенная.

Группа I. Магматическая, класс ликвационный

(см. раздел "Никель").

формация сульфидных медно-никелевых руд с кобальтом и платиноидами (Ni:Co~45:1). (пирротин-пентландит-халькопиритовая формация с минералами платиноидов: повышенная электропроводность и магнитная восприимчивость) в интрузиях пород базальт-долеритовой (трапповой) формации.

Норильское рудное поле в Красноярском крае. С ред сод Cu 0,3 – 1,7, Ni – 0,2 –5%.

ρ_к

Δg, ΔZ

П ороды разреза:

б азальты (Р₃-Т)

г аббро-диориты

г аббро

оливиновое габбро

п

Терригенные породы тунгусской свиты (С-Р₁)

икритовое габбро с вкрапленными рудами

массивные руды

Рис. 10.2. Модель расслоенной рудоносной интрузии на примере Норильского рудного поля

Методы:

1) геолого-петрографические - картирование интрузий,

2) минералогические ,

3) геохимические (аномалии Ni, Со).

4) Геофизические:

-магнитометрия и гравиметрия (картирование рудоносных интрузий),

-электроразведка (ВП) и магнитометрия (исследование руд).

ГИС:

-КМВ,

-КС,

-НГК-С.

Группа II. Скарновая.

Формации:

а) халькопиритовых скарнов с магнетитом, месторождения Турьинского района на Урале;

б) скарново-полиметаллическая, месторождение Дальнегорское

Рис. 10.3. ФГМ скарновой полиметаллической залежи

Аномалии:

Рудные скарны:

-положительные ВП (η_к), магнито- (присутствие пирротина) и гравиметрические,

-отрицательные ЕП, ρ_к,

ГИС:

ГК

КС (каротаж сопротивлений),

ПС (каротаж потенциалов самопроизвольной поляризации),

КМВ,

РРК (ГГК-С).

Группа III. Гидротермальная.

Класс 1. Плутоногенный.

Формация Мо-Сu-порфировая (прожилково-вкрапленных руд во вторичных кварцитах). См. раздел "Молибден"

Месторождения типа Коунрадского.

Рис. 10.4. ФГМ молибден-порфирового месторождения

2. Класс амагматогенный.

Формация медистых песчаников.

Месторождения типа Джезказганского.

Рис. 10.5. Линзы борнит-халькозиновых руд в сероцветных песчаниках фиксируются аномалиями ВП и ЕП

Формация галенит-сфалеритовая в карбонатных породах.

Месторождения типа хр. Каратау.

η

U

И звестняк

Рудные тела (галенит-сфалеритовые)

Рис. 10.6. пласты галенит-сфалеритовых руд в известняках фиксируются аномалиями ВП и ЕП

Формация антимонит-киноварная в осадочных породах.

Субформация Sb-Hg в терригенных породах (Никитовка в Донбассе на Украине, Альмаден в Испании)

Hg (в атмосфере)

η

Рис. 10.7. Схема строения амагматогенного месторождения в песчаниках, осложненных разрывным нарушением (на прмере Никитовского месторождения)

Субформация Sb-Hg в карбонатных породах (джаспероидная). Хайдаркан в Южной Киргизии, северный склон Алайского хребта, юг Ферганской долины).

Ч ерные сланцы S

Н адвиг

Песчаники С₂ Джаспероиды (окварцованные известняки)

с антимонитом, киноварью, флюоритом

Известняки С_1-2

Рис. 10.8. Схематический разрез залежи месторождения Хайдаркан

Методы:

Для картирования пород: сейсморазведочные, магнитометрические

Для исследования руд электрометрические.

Для ртутных м-ний – газортутная съемка

Группа IV. Вулканогенно-осадочная

Класс колчеданный

Формации:

а) медно-колчеданная (Уральская),

б) колчеданно-полиметаллическая (Алтайская).

Месторождения типа Гайского.

Рис. 10.9. ФГМ колчеданного месторождения (вертикальный разрез)

Для картирования пород: гравиметрические, магнитометрические методы

Для исследования руд: электрометрические (ВП, ЕП, ПП – переходных процессов – изучаются вихревые токи в руде при заданном изменении постоянного тока в проводнике).

Серия Б. Экзогенная.

Группа I. Выветривания.

Класс инфильтрационный

Формация медистых песчаников.

Р удные тела

Песчаники с линзами конгломератов

Аргиллиты и песчаники

Рис. 10.10 . Схема размещения рудных тел в русловых отложениях триаса месторождения Моньюмент-Валли (Смирнов, 1982, с. 410)

Расчленение рыхлых отложений – ВЭЗ, СЭП, рудные тела – по повышенной проводимости.

Выводы

Методы. Прямые методы – геохимические: лито-, гидро-, атмогеохимические аномалии Cu, Pb, Zn, Sb, Hg,

Геофизические – главные – электроразведочные + ГГК-С.