Геолого-промышленные типы месторождений цветных металлов

Рассматриваемые в настоящей работе полезные ископаемые в большинстве своем относятся к эндогенным, т. е. связанным так или иначе с магматическими процессами. Исключение составляют бокситы, являющиеся осадочными образованиями, месторождения силикатного никеля, образующиеся в зоне гипергенеза за счет концентрации никеля в корах выветривания, и осадочные месторождения меди, которые некоторыми исследователями относятся к гидротермальным образованиям. Последнее время в литературе стали появляться сообщения об отнесении к осадочным ряда полиметаллических месторождений, однако этот вопрос пока нельзя считать решенным,

В.И. Смирнов все эндогенные месторождения делит по условиям их образования на II групп: магматические, пегматитовые, карбонатитовые, скарновые, альбититовые, грейзеновые, колчеданные, плутоногенные, вулканогенные, телетермальные и метаморфогенные; месторождения плутоногенные, вулканогенные и телетермальные являются гидротермальными. Об участии (в промышленных количествах) тех или иных металлов в большей части указанных групп дает представление табл. 1.

Из таблицы видно, что медные месторождения встречаются во всех типах месторождений, кроме пегматитовых, полиметаллы связаны с более низкими температурами образования и встречаются начиная со скарновых месторождений.

Месторождения олова, вольфрама, молибдена формируются при процессах скарнообразования, грейзенизации и гидротермальных, причем молибденовые месторождения в отличие от оловянных и вольфрамовых не образуются при температурах, присущих формированию телетермальных месторождений. Как правило, все эти металлы не встречаются в колчеданных месторождениях. В более узком диапазоне температур, причем наиболее низких, формируются месторождения ртути и сурьмы, которые встречаются в вулканогенных и телетермальных типах месторождений, хотя по представлению В. И. Смирнова сурьма, как это следует из таблицы, может содержаться и в плутоногенных месторождениях, что вообще сомнительно. Никель встречается только в магматических месторождениях, где он с медью дает комплексные медно-никелевые месторождения.

В таблице не показана группа метаморфогенных месторождений, так как их образование связано в основном с перераспределением в процессе метаморфизма рудного вещества ранее сформированных месторождений, а не с его привносом и отложением, что не позволяет придавать ей самостоятельного значения. Месторождений цветных металлов в группе альбититовых не встречено.

В настоящее время для месторождений каждого из рассматриваемых металлов существуют разработанные генетические или морфологические классификации, причем наибольшее их число создано для олова, вольфрама, молибдена, ртути и сурьмы. Разный подход к выделению типов руд и месторождений в классификациях эндогенных месторождений и зачастую их очень высокая детализация по различным, иногда трудно улавливаемым признакам, приводит к необходимости более простого разделения месторождений на типы, которые бы четко отделялись один от другого и давали возможность группировать месторождения в зависимости от условий практического использования.

Важнейшими признаками, определяющими условия промышленного освоения месторождений, являются:

а) состав и соотношение основных минеральных компонентов, обусловливающие ценность месторождения.

Для медных месторождений компонентами, обусловливающими их ценность, являются: медь—никель, медь—молибден, медь—цинк— кобальт; для свинцово-цинковых: свинец—цинк, свинец цинк—медь, свинец—цинк—барит, свинец,—цинк—серебро; для никелевых: никель—медь; никель—кобальт; для оловянных: олово—свинец—цинк, олово—вольфрам, олово—медь—свинец—цинк; для вольфрамовых: вольфрам—олово, вольфрам—молибден; для молибденовых: молибден—медь, молибден—вольфрам; для ртутных: ртуть—сурьма; для сурьмяных: сурьма—ртуть, сурьма—золото.

Для экономической оценки имеет значение и содержание в рудах месторождения различных редких металлов (селен, теллур, индий, кадмий, редкие земли и др.). присутствующих обычно в небольших количествах;

б) характер технологической переработки руд для получения достаточно чистых концентратов основных металлов, что зависит от минерального состава руды, ее структуры и текстуры, размеров рудных выделений и т. д.

Например, для оловянных руд имеет большое значение минеральная форма нахождения олова—касситерит или станнин, так как второй минерал практически не извлекается. Кроме того, касситерит-кварцевые руды легкообогатимые, в то время как из оловянно-полиметаллических олово извлекается более сложным путем и в меньшем количестве; окисление руд в приповерхностных частях месторождений зачастую усложняет технологию их переработки (медь, свинец) или делает невозможным их использование (сурьма) и т. д.;

в) условия эксплуатации, зависящие от морфологии рудных залежей и глубины их залегания.

Так, наиболее дешевой является отработка месторождений крупными карьерами, что доступно при крупных размерах рудных тел с прожилково-вкрапленным или вкрапленным типом оруденения, позволяющим использовать руды с наиболее низким содержанием полезных компонентов. Наоборот, мелкие жильные тела небольшой мощности требуют, как правило, подземной отработки со значительным извлечением безрудных пород, что обычно рентабельно только для высокоценных металлов;

г) масштаб месторождений, т. е. количество запасов основных металлов, обусловливающее рентабельность эксплуатации месторождения и окупаемость затрат на его освоение.

Таким образом, при типизации месторождений необходимо учитывать различные по своему характеру данные, как геологические (минеральный состав, соотношение минеральных компонентов, структуры и текстуры руд), так и морфологические (форма залежей, соотношение различных сортов руд и минеральных разновидностей), технологические и, наконец, экономические (глубины залегания, характер разработки). Все это делает необходимым разделение цветных металлов на геолого-промышленные типы, учитывающие сочетание всех указанных признаков.

В целях акцентрирования внимания читателей на наиболее перспективные геолого-промышленные типы месторождений цветных металлов, в последующих разделах книги изложение материалов по ним ведется начиная с типов, могущих дать наибольшее количество практически значимых месторождений. Тот же принцип принят и при рассмотрении распределения месторождений по возрасту оруденения.