Эдвард Эрлих - Месторождения и история

Рис. 1.3.10. Карьер по добыче медной руды в Джезказгане. Стратиформное месторождение Джезказган (геологическое строение и Джезказганский рудник).

Геология Джезказганского месторождения дает основание отнести его к инфильтрационному типу. Отсутствие проявлений вулканизма в период формирования оруденения, стратитиформная природа месторождение и четкий литологический контроль минерализации сближают его с месторождениями медистых песчаников и сланцев, в число которых входит знаменитое Удоканское месторождение, а также урановые месторождения Шинколобве (Демократическая республика Конго) и Шварцвальдер (зона передового хребта в Скалистых горах Колорадо). Вопрос о генетической природе медной минерализации остается открытым. Некоторые указания на его возможное происхождение дают приводимые ниже данные о природе медной минерализации другого крупнейшего медного месторождения Казахстана – Коунрадского месторождения на берегу озера Балхаш, где медная минерализация ассоциирует с диабазовыми излияниями. Это дает возможность высказать гипотезу об общей зараженностью медью всего этого района и мобилизации меди Джезказганского медного месторождения из нижних, предположительно богатых медью горизонтов.

Крупнейшее по запасам медное месторождение 1.5 млн. тонн руды со средним содержанием меди 0.68 % связано с карбонатитоввым массивом Палабора, расположенным близ границы Южноафриканской республики с Мозамбиком. Руды комплексные, помимо меди из них извлекают уран, торий, золото, серебро, железо и фосфор. Основными минералами меди являются борнит и халькопирит. Другие минералы – магнетит, апатит, бадделиит, торианит, оливин, флогопит. Разработка ведется открытым и подземным способом с 1966 года (Палабора) . В связи с упоминанием медного месторождения, связанного с карбонатитами Палаборы, я хочу напомнить о проекте работ по изучению рудоносности крупнейшего в мире карбонатитового тела расположенного в ядре массива Томтор. Здесь отмечаются орпределенно связанные с ликвацией железные руды типа Кируны и тем самым создаются благоприятные условия для формирования медной минерализации в ходе сульфуризации расплава.

В настоящее время этот тип месторождений считается неперспективным и я помещаю этот раздел просто чтобы отметить факт его существования и ту роль, которую разработка этих месторождений играла на отдельных этапах. Зона окисления меденосного скарнового месторождения на Урале долгое время служила одним из основных источников малахита, шедшего на отделку царских дворцов и соборов в Петербурге. Относительно небольшие скарновые месторождения располагаются в пределах рудных полей месторождений меднопорфирового типа, таких как Саяк (Казахстан), Бисби и Клифтон в Аризоне, США (Смирнов, 1969) .

Стратиформные месторождения двух связанных с медью «основных металлов» свинца и цинка содержат 30–45 % общих мировых запасов этих металлов. Они обычно приурочены к одному или нескольким пластам в карбонатных толщах известняков, локализованных в рифтогенных структурах. Общей особенностью этих месторождений, как и месторождений медистых песчаников и сланцев, является полное отсутствие связи с видимыми проявлениями магматичкой активности. Рудой являются карбонатные породы, содержащие гнезда, вкрапленники и тонкие прожилки сульфидов (галенит и сфалерит). Кроме этих рудных минералов присутствуют сульфиды железа и меди. Оруденение не распространяется на значительную глубину, но характеризуется большими размерами и большой протяженностью по простиранию (Стратиформные месторождения свинца и цинка) . По геологическим особенностям среди них выделяется несколько типов:

Месторождения Каратаусского типа приурочены к углисто-кремнисто-известково-доломитовым формациям. Толщи локализованы в пределах линейных рифтогенных структур. Характерна многоярусность в распределении оруденения, обогащенность рудных пластов органическим веществом, определяющим кристаллизацию рудных компонентов. Для них характерна минералогическая и геохимическая бариево-свинцово-цинковая специализация. Типичными примерами месторождений этого типа являются Миргалимсайское, Шалкинское в горах Каратау (Казахстан), Сумсарское, Джергалан (Кыргызстан), Сардана, Барвинское (Россия), цинковые месторождения восточного Теннесси (США).

Месторождения типа Миссисипи-Миссури локализуются в доломитовой рифогенной формации. Рудные залежи локализованы в барьерных рифовых постройках и сопряженных с ними карбонатных фациях. Они располагаются на разных стратиграфических уровнях. Морфология рудных тел контролируется конседиментационными структурами карбонатных осадков, сформировавшихся в условиях мелководья. Руды грубополосчатые, вкрапленные до массивных, Месторождения считаются в основном свинцоворудными, но среди них выделяются существенно цинковые или существенно свинцовые, обычно лишены барита. Содержание свинца в целом по району составляет 5.8 %, цинка – 1 %. Общие запасы оцениваются в 6.7 млн. тонн свинца и 1.5 млн. тонн цинка. К этому же типу относятся месторождения Пайн-Пойнт (Западная Канада), в среднедевонских коралловых рифах и, вероятно, в месторождениях Силезии (Польша), Сардана и Уруйское (Россия, Якутия). Из руд месторождений этого типа также извлекают медь, кадмий, серебро, кобальт, никель.

За время эксплуатации месторождений этого типа с 1720 года из них было добыто более 12 млн. тонн свинца и 11 милионов тонн цинка.

Приведенные в разделе первом этой главы сведения о различных формах медь-содержащих минералов (Габлина, 2008) , открывают возможность нового подхода к анализу условий генезиса месторождений медистых песчаников и сланцев. На Удоканском месторождении было установлено широкое развитие нестехиометрических минералов – индикаторов низкотемпературных экзогенных условий образования. Среди них присутствуют реликты высокотемпературных тетрагональных форм. Автор приходит к выводу о том, что формирование месторождения протекало длительно на фоне литогенеза и последующих преобразований вмещающих отложений, а максимальные концентрации меди связаны с процессами метаморфизма и вторичного сульфидного обогащения. На месторождении Любин-Серошовице первичные руды на стадии катагенеза подверглись воздействию поздних окислительных растворов, приведшему к перераспределению с образованием зон гематитизации, выщелачивания и вторичного сульфидного обогащения и привнесению радиоактивных элементов и платиноидов.