Медные месторождения

Как указывалось ранее, медные месторождения встречаются в восьми группах эндогенных месторождений: магматических, карбонатитовых, скарновых, грейзеновых, плутоногенных, колчеданных, вулканогенных, телетермальных. Кроме того, имеются и осадочные месторождения меди промышленного значения.

К грейзеновым месторождениям Г.Н. Щерба относит месторождения выделяемого им халькопирнт-молибденит-кварцевого типа, представителем которых он считает Каджаранское месторождение. Месторождения этого типа образовались в условиях малоглубинных интрузий, где процесс грейзенизации совершался быстро и в силу малых давлений оказался неустойчивым. Л.Н. Овчинников медно-молибденовые, а также меднопорфировые месторождения, дающие обычно крупные штокверки прожилково-вкрапленных руд, относит к плутоногенным гидротермальным месторождениям, включая их в группу интраинтрузивных месторождений.

В.Н. Котляр делит вулканогенные месторождения в зависимости от глубины образования на три разновидности: вулканические, субвулканические и глубинно-вулканические. В последней группе он выделяет формацию месторождений медных прожилково-вкрапленных руд, для которой характерна, по его мнению, связь с малыми порфировыми интрузиями, обычно входящими в состав вулканогенно-интрузивных комплексов, телескопированность оруденения и в связи с этим комплексный характер руд, выражающийся в наличии в них кроме меди, молибдена и частично золота, и связь со вторичными кварцитами приконтактового типа при рассеянном характере оруденения. Примером таких месторождений В.Н. Котляр считает месторождения в Перу — Токепала, Келлавеко, Куахоне, а также крупнейшее в мире меднопорфировое месторождение Чукикамата. Кроме того, среди глубинновулканических месторождений В.Н. Котляр выделяет медно-турмалиновую формацию, к которой отнесены некоторые месторождения в Чили и в США, обычно квалифицирующиеся как меднопорфировые. Среди субвулканических месторождений В.Н. Котляр выделяет формацию медно-мышьяковую (энаргитовую), дающую, как правило, жильные рудные тела и тела заполнения трещин. Примером этих месторождений он считает медные месторождения района Бьютт в шт. Монтана США и Серро-де-Паско в Перу.

В.П. Федорчук, рассматривая телетермальные месторождения, выделяет среди них типично телетермальные, переходные к плутоногенным и переходные к вулканогенным. В каждой из групп имеются месторождения более высокотемпературные и сравнительно низкотемпературные. Месторождения и проявления меди совместно с другими металлами, по мнению В.П. Федорчука, фиксируются в основном в группе типично телетермальных месторождений, образовавшихся в условиях платформ, и в группе переходных к вулканогенным, образовавшихся как в складчатых областях, так и в платформенных условиях. Представителями типично телетермальных месторождений являются: более высокотемпературные медно-полиметаллические залежи в карбонатных толщах, приуроченные к литологически благоприятным горизонтам, чаще всего тонкослоистым доломитам, встречающиеся на юге КНР, и низкотемпературные пластовые медьсодержащие залежи Джезказганского месторождения и месторождений в Заире и Замбии, находящиеся среди пород катангской серии нижнего протерозоя. Среди переходных к вулканогенным выделяются: а) высокотемпературные, представленные штокверкообразными и трубчатыми телами в породах терригенно-эффузивного комплекса, часто приурочивающиеся к жерлам древних вулканов и трубкам взрыва, встречающиеся в Мексике и Румынии; б) согласные и секущие тела в эффузивах в районе Медвежьего озера в Канаде, содержащие вкрапленную самородную медь.

Надо отметить, что мнение В.П. Федорчука о гидротермальном характере процессов, приведших к образованию месторождений типа Джезказганского или Катанги, значительным количеством геологов, а также и автором настоящей работы не разделяется; и указанные месторождения относятся к осадочным месторождениям типа медистых песчаников.

Колчеданные месторождения меди представляют собой отдельный генетический тип, причем несмотря на различие во взглядах на происхождение колчеданных руд само отнесение тех или иных медных месторождений к колчеданным обычно не вызывает сомнений. В.И. Смирнов рассматривает колчеданные месторождения как продукт восходящих минерализованных газо-гидротермальных потоков, генерированных глубинными вулканическими очагами. При этом одна часть вещества могла отлагаться на путях их подъема, формируя субвулканогенные гидротермальные месторождения, другая часть достигала дна моря, образуя эксгаляционно-осадочные месторождения вулканогенной формации, и, наконец, третья часть могла сноситься в сторону от центра вулканической активности и создавать осадочные месторождения среди терригенных пород. Указанными условиями определялась и морфология рудных тел, которые представлены уплощенными линзами или изометричными рудными телами обычно достаточно крупных размеров или же пластообразными телами.

Самостоятельных магматических месторождений медь обычно не образует, а встречается совместно с никелем в группе магматически-ликвационных месторождений. М.И. Годлевский выделяет в этой группе пять рудомагматических формаций и в каждой из них по две фазы — гипабиссальную и мезоабиссальную. Медно-никелевые месторождения Кольского полуострова им отнесены к интрузивной гипабиссальной фазе формации завершающих этапов (печенгская формация), к формации мезоабиссальных стратифицированных интрузий основного состава (Мончетундра) и слабо дифференцированных габбро-норит-гипербазитовых интрузий (Алларечинский район), а месторождения Норильского района — к интрузивной фации трапповой формации эпипротерозойских платформ.

Среди скарновых месторождений В.А. Жариков выделяет семь различных групп по составу рудной составляющей скарнов, в том числе скарново-медную, в которой выделяются магнетит-халькопиритовое оруденение известковых скарнов с сопутствующим магнетитовым оруденением и сопутствующим, и наложенным сульфидным и халькопиритовое оруденение известковых скарнов, являющееся наложенным. Примером первой разновидности оруденения являются месторождения Саякской группы в Казахстане, второй — месторождения Турьинского района на Урале и Бингем в США.

В последнее время открыты два месторождения медных руд, связанные с карбонатитами: Палабора и Гельб-Могрин в Африке.

Используя в той или иной мере данные генетических классификаций, а также учитывая состав основных рудных компонентов и морфологию рудных тел, среди медных месторождений можно выделить следующие геолого-промышленные типы в последовательности, соответствующей их промышленному значению (табл. 2):

1) меднопорфировые месторождения, характеризующиеся крупными массами оруденелых пород при прожилково-вкрапленном характере оруденения и в основном пригодные для отработки крупными карьерами. Рудные минералы в первичных рудах представлены халькопиритом, борнитом и тем или иным количеством молибденита, а иногда и золота, а в зонах вторичного обогащения еще и халькозином. По происхождению эти месторождения относятся к гидротермальным: плутоногенным и вулканогенным, что свидетельствует о достаточно широком диапазоне температур, при которых происходило их образование;

2) осадочные месторождения, характеризующиеся определенными условиями образования, пластовым характером рудных тел и технологией переработки, в зависимости от геологического строения разделяющиеся на две подгруппы:

— месторождения типа медистых песчаников, связанные с дельтовыми фациями озерно-речных отложений, что определяет наличие на месторождениях значительного числа плохо выдержанных пластов и линзообразных залежей;

— месторождения, связанные с аргиллитами и карбонатными породами, образовавшиеся в прибрежной зоне замкнутых или полузамкнутых бассейнов и характеризующиеся малым числом пластов (один, реже два) при их значительном площадном развитии;

3) колчеданные месторождения, обособляющиеся в отдельный генетический тип и имеющие достаточно однородный минеральный состав, что определяет общность технологии их обогащения, несмотря на довольно различную морфологию рудных залежей;

4) медно-никелевые месторождения магматического происхождения, обособляющиеся не только по генетическому принципу, но и по двухкомпонентности руд. Технология переработки руд из-за необходимости получения раздельно медного и никелевого концентратов является специфичной;

5) жильные месторождения, выделяемые исключительно по морфологическому признаку. Обычно они мелкие и малорентабельные. Исключением являются месторождения, представленные крупными рудными полями с большим количеством выдержанных жил, такие, как Бьютт в США или Чатыркульское в Казахстане;

6) скарновые месторождения, представляющие самостоятельный генетический тип с присущим ему характером оруденения. Для них характерны исключительно неправильные залежи и очень неравномерное распределение оруденения;

7) карбонатитовые месторождения. Пока еще слабо изучены.