Геология полезных ископаемых (промышленные типы металлических полезных ископаемых): Учебное пособие

1

М И Н И СТ Е РСТ В О О БРА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й Ф Е Д Е РА Ц И И В О РО Н Е Ж СК И Й ГО СУ Д А РСТ В Е Н Н Ы Й У Н И В Е РСИ Т Е Т

К оваль И .К .

ГЕ О ЛО ГИ Я ПО ЛЕ ЗН Ы Х И СК О ПА Е М Ы Х (промы шленны етипы металлических полезны х ископаемы х ) учеб ное пособ ие Специальность «Геология» 011100

В оронеж 2004

2

У тверж денонаучно-методическим советом геологическогоф акультета, протокол № 5 от27 апреля 2004г.

А вторК оваль И .К . У чеб ное пособ ие подготовленона каф едре полезны х ископаемы х и недропользования геологического ф акультета В оронеж ского государственногоуниверситета. Рекомендуется для студентов 4-5 курсов геологическогоф акультета дневногои заочногоотделений .

3

В В Е Д ЕНИ Е Н астоящ ее учеб ное пособ ие составленодля студентов геологов дневногои заочногоотделений . К урс «Промы шленны е типы металлических полезны х ископаемы х » является продолж ением предшествую щ егокурса геологии полезны х ископаемы х , которы й освещ аетусловия об разования месторож дений и их генетическую классиф икац ию . Промы шленны м месторож дением назы вается участок земной коры , в котором в результате геологических процессов произошлонакопление минеральноговещ ества покачеству, количеству, тех нологическим свой ствам, горно-тех ническим условиям отвечаю щ ее треб ованиям промы шленности и экономически вы годное для эксплуатации. К месторож дениям рудны х или металлических полезны х ископаемы х относятся такие виды минерального сы рья, которы е перераб аты ваю тся плавкой с целью извлечения металлов, используемы х в черной и цветной металлургии. О писание металлов производится погруппам: черны е, легирую щ ие, цветны е, малы е и б лагородны е. О ноприводится последую щ ему плану. В начале сооб щ аю тся сведения об истории освоения и об ластях применения, запасах , доб ы че и кондициях . Д алее освещ ается геох имия и минералогия данногометалла, затем х арактеризую тся промы шленны е типы месторож дений . О писание конкретны х месторож дений приводятся в изданном ранее учеб ном пособ ии для лаб ораторны х занятий погеологии полезны х ископаемы х . У чеб ное пособ ие составленона основе курса лекций , которы й читается автором в течение многих лет на геологическом ф акультете В оронеж скогоуниверситета, а такж е использования материалов учеб ника « К урс рудны х месторож дений », составленном коллективом авторов под руководством академика В .И .Смирнова, вы держ авшим два издания (1981 и 1986) и курса « М есторож дения металлических полезны х ископаемы х », изданного в 1999 году и составленного коллективом авторов под редакцией В .И .Старостина.

4

Р А З Д Е Л I. Ч Е Р НЫ Е М Е Т А Л Л Ы Ж ЕЛ ЕЗ О О бщ ие све де ния и области пр име не ния Н ачалоприменения ж елеза относится к IV- Ш ты сячелетию дон.э., когда лю ди из метеоритов делали орудия труда и ох оты , украшения. В I ты сячелетии до н.э. лю ди начали вы плавлять ж елезо из руд, на смену б ронзовому веку пришел век ж елеза. С развитием металлургии б уры е ж елезняки начали плавить в домнах сначаланадревесном угле, асХ IХ в. - на каменном угле и коксе. И з чугуна научились вы плавлять сталь, а в Х Х в. вы сококачественны е легированнны е стали путем доб авок марганца, х рома, титана, никеля, коб альта, ванадия, вольф рама, молиб дена, ниоб ия, тантала и других . О бзор мине р альныхр е сур сов Пооб ъему производства и потреб ления ж елезонах одится на первом месте. В недрах 130 стран об щ ие запасы ж елезны х руд оц ениваю тся в 450 млрд. т, разведанны е – 229 млрд. т. Н аиб ольшими запасами об ладаю тРоссия, Бразилия, А встралия, У краина, К анада и СШ А . Д об ы ваю т ж елезо55 стран, наиб ольшую доб ы чу осущ ествляю т Бразилия, К итай , А встралия, Россия, У краина, И ндия, СШ А . Производствож елезны х руд составилов 2002 г. 1008 млн.т. В России всего190 ж елезорудны х месторож дений . Разведанны е запасы ж елезны х руд составляю т 57 млрд. т, об щ ие – 101 млрд. т, доб ы вается 107 млн. т. О сновны е ж елезорудны е рай оны нах одятся в пределах девяти главны х ж елезорудны х провинций : К урской , У ральской , К арело-К ольской , А лтае-Саянской , А нгарской , А нгаро-Е нисей ской , Заб ай кальской , А лданской , Д альневосточной . Потенциальнорудоносны ми следуетсчитать А наб арскую , Северо-В осточную , Саяно-Бай кальскую и К олпашевскую провинции. О сновны е недостатки состояния минерально-сы рьевой б азы – удаленность сы рьевы х б аз отметаллургических комб инатов (Западно-Сиб ирский раб отает на рудах К оршуновскогоместорож дения в И ркутской об ласти), необ еспеченность соб ственной сы рьевой б азой металлургических заводов ю га У рала (деф иц ит покры вается за счет поставки руды из К азах стана и К М А ). Т ипы р уд и кондиции Ж елезоизвлекаю тиз следую щ их типов руд: 1. М агнетитовы е и титаномагнетитовы е (главны е минералы – магнетит, ильменит, титаномагнетит). 2. Гематитовы еи мартитовы е(гематит). 3. Буры е ж елезняки (гидроксиды ж елеза– гетит, гидрогетит).

5

4. К арб онатны е(сидерит). 5. Силикатны е(ж елезисты ех лориты ). Н иж нее содерж ание ж елеза в руде (кондиционной ) устанавливается в пределах от14 до25%. Содерж ания серы и ф осф ора ограничиваю тся соответственно0.3 и 0,2%, мы шьяка, меди, цинка и свинца менее 0,1% каж дого. Богаты е ж елезны еруды х арактеризую тся содерж аниями б олее57%, а самы е б огаты е б олее 68% и малы ми содерж аниями примесей . И х использую т для получения окаты шей , которы е перераб аты ваю тся в сталь электроплавкой . Ге охимия и мине р алог ия Ж елезо– самы й распространенны й после алю миния металлический элемент земной коры . Е госреднее содерж ание в земной коре 4,65%. Повы шенны е концентрации егонаб лю даю тся в ультраосновны х , основны х и средних интрузивны х породах . Ж елезо об ладает двумя валентностями: двух валентное ж елезосвязанопреимущ ественнос эндогенны ми процессами, атрех валентное – сэкзогенны ми процессами. И звестноб олее 300 минералов ж елеза. Промы шленное значение имею тмагнетитFeFe2O4, мартити гематитFe2O3, гидрооксиды ж елеза – гетит FeO(OH) и гидрогетит FeO(OH) n H2O, сидерит Fe[CO]333, силикаты ж елеза – шамозити тю рингит. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Ж елезоразнооб разнопоусловиям концентрации. О носпособ нооб разовы вать промы шленны е месторож дения среди месторож дений эндогенной , экзогенной и метаморф огенной серий . Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М агмати чес к и е (позднемагмати чес к и е) месторож дения титаномагнетитовой , перовскит-титаномагнетитовой и апатит-магнетитовой ф ормац ий . Т итаномагнетитовы е месторож дения связаны с основны ми и ультраосновны ми породами габ б ровой , габ б ро-диаб азовой , габ б роанортозитовой и габ б ро-пироксенит-дунитовой ф ормац ий . Рудны е тела имею тф орму ж илооб разны х залеж ей и зон концентрированной вкрапленности. О сновны м рудны м минералом является титаномагнетит соструктурой распада твердогораствора, присутствую т магнетит, ильменит, шпинель. Руды х арактеризую тся промы шленны м содерж анием ж елеза, ванадия и титана. Содерж ание ж елеза низкое, норуды относятся к природнолегированны м. Промы шленное значение месторож дений второстепенное, так как запасы руд невелики. М есторож дения известны на У рале (К ачканарское, Гусевогорское, Первоуральское и др.), Горном А лтае, в Ч итинской об ласти (Ч иней ский массив), заруб еж ом – в СШ А , Н орвегии, Ш веции и др. Перовскит-титаномагнетитовы е месторож дения связаны с щ елочноультраосновны ми интрузиями; главное промы шленное значение в них имею т редкие и редкоземельны е элементы , ж елезо является поб очны м компонентом.

6

А патит-магнетитовы е месторож дения связаны либ ос ультраб азитами сослаб ы м развитием карб онатитов (месторож дения К ольскогополуострова) или с сиенито-диоритами Северошведской группы месторож дений . Ф орма рудны х тел ж илооб разная. М инеральны й состав руд: апатит и магнетит. Содерж ание ж елеза вы сокое, ноодновременноотмечаю тся повы шенны е концентрации ф осф ора. Т ип месторож дений – редкий , промы шленноезначениевторостепенное. К арб онати тов ые месторож дения связаны с щ елочно- ультраосновны ми интрузиями. Ж елезорудны е тела в таких массивах представляю т в основном апатит-ф орстеритовы е породы с об ильной вкрапленностью , ж илами и прож илками магнетита, неравномерной вкрапленностью пирох лора и б адделиита. М есторож дения известны на Балтий ском щ ите (А ф риканда, К овдор), на Сиб ирской платф орме (Гулинский массив), за руб еж ом на А ф риканской платф орме (У ганде, Зимб аб ве, Ю А Р, месторож дение Палаб ор). М есторож дения имею т второстепенное значение, так как являю тся редкими. Ск арнов ыеместорож дения, ф ормация ж елезорудны х скарнов, связаны с гранитоидны ми интрузиями. О ни подразделяю тся на известковы е и магнезиальны е. В составе первы х отмечаю тся следую щ ие минералы – пироксены , гранаты андрадит-гроссуляровоготипа, эпидот, актинолит, везувиан, х лорит; в магнезиальны х х арактерноразвитие магнезиальны х силикатов – ф орстерита, шпинели, ф логопита, серпентина. Ж елезорудны е минералы – магнетит, мартит, гематит; кроме этогов составе руд встречаю тся коб альтсодерж ащ ий пирит, пирротин, х алькопирит, сф алерит, галенити др. Ф ормы рудны х тел чрезвы чай норазнооб разны – неправильны е, ж илооб разны е, пластооб разны еи др. В рудах скарново-магнетитовы х месторож дений частоприсутствую т примесь коб альта, иногда б ора, меди, цинка. Скарново-ж елезорудны е месторож дения в России очень многочисленны . О ни известны на У рале (М агнитогорское, В ы сокогорское, Леб яж инское, Гороб лагодатское и др.), А лтае-Саянской об ласти (Т аштагольское и др.), Горной Ш ории (Ш ерегешское), Ю ж ной Я кутии (Т аеж ное, Пионерское), на Д альнем В остоке (Гаринское), за руб еж ом месторож дения СШ А , Болгарии, Румы нии и ряд других . Ги дротермальные (в улк аногенные) месторож дения парагенетически связаны страппами. Распределение месторож дений тесносвязаносрасполож ением зон разломов. Ф орма рудны х тел – ж ильно-метасоматическая. Рудны й минерал – магнетит содерж ит примеси магния и относится к магномагнетиту. К ачестворуд довольновы сокое и запасы – сотни млн. т, но данны й тип месторож дений редок. М есторож дения известны на Сиб ирской платф орме. Н аиб олее крупны е и разведанны е месторож дения этой группы – К оршуновское, Рудногорское, Н ерю ндинскоеи Т агарское. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я О с адочные месторож дения подразделяю тся на морские и континентальны е. М орские месторож дения (сидерит-лептох лорит-гидрогетитовая

7

ф ормация) об разую тся в приб реж ной зоне морских водоемов, залегаю т среди карб онатно-терригенны х отлож ений . Пологозалегаю щ ие рудны е пласты и линзы имею т мощ ности от первы х метров допервы х десятков метров. Руды слож ены в основном оолитами различны х размеров гидрогетитового, лептох лоритовогоили сидеритовогосостава, об ломками оолитов и песчано-глинистогоматериала, сцементированны х теми ж е минералами, которы е об разую т и оолиты . Н аб лю дается х арактерное изменение минеральногосостава от б ереговой линии в сторону моря: гидрогетит постепенноуступает местолептох лоритам. Н а некоторы х месторож дениях наб лю дается б олее поздняя сидеритизация гидрогетитовы х и лептох лоритовы х руд. Э тот тип месторож дений представлен Западно-Сиб ирским б ассей ном в России, А ятским в К азах стане, К ерченским на У краине (рис.1). За руб еж ом месторож дения данной ф ормац ии представлены Лотарингским б ассей ном (Ф ранция, Германия, Бельгия и Лю ксемб ург), к ним относятся такж е месторож дения К итая, В еликоб ритании.

Рис.1. Геологический разрез К амы ш-Бурунской мульды , поЮ . Ю рку, Е . Ш ню кову, Ю . Леб едеву и О . К ириченко:1- известковы е суглинки; 2 - глины песчанисты е; 3 - глины ; 4-6 ж елезны е руды (4 - «таб ачны е», 5 - «коричневы е», 6 - «икряны е»; 7 - глины песчанисты е; 8 - ракушечники глинисты е в кровле сидеритизированны е. К онтинентальны е месторож дения представлены б ольшим числом мелких месторож дений . Руды слож ены скоплениями гидрогетитовы х ж еод и оолитов в песчано-глинисты х озерно-б олотны х отлож ениях . Руды этого типаизвестны в Т ульской и Липецкой об ластях . О ни х арактеризую тся низкими содерж аниями ж елеза и в настоящ ее время практически утратили промы шленное значение. И склю чением является Лисаковское месторож дение в К устанай ской об ласти, связанное с русловы ми пой менны ми отлож ениями олигоценовы х палеорек. Рудны е залеж и вы тянуты на десятки километров вдоль русла, имею т линзовидную и неправильную ф ормы . В составе руд гидрогетит, лептох лориты , сидерит, кварц, глинисты е минералы , марказит, гипс. Руды оолитовы е. В улканогенноосадочны е располагаю тся среди вулканогенны х ф аций вулканогенно-осадочны х ф ормаций . Рудны е пласты залегаю т среди туф ов и туф ф итов сналичием прослоев и линз вулканических пород, присутствием в составе руд пирокластических частиц. В Западно-К араж альском ме-

8

сторож дении вмещ аю щ ими породами служ ат переслаиваю щ иеся известняки, кремнисто-карб онатны е яшмовидны е и аргиллитовы е породы , а подстилается эта толщ а типично вулканогенно-осадочны ми ф ормациями. Рудны епласты и линзы залегаю тсогласносвмещ аю щ ими породами. Руды слож ены гематитом, в меньшей степени гематитом и сидеритом, встречаю тся сульф иды . Промы шленное значение этой группы месторож дений невелико. Примеры – Западны й К араж ал (К азах стан), Х олзунское (Россия), Лан и Д илль в Германии. М ес торож дени я к оры в ыветри вани я (ос таточные) об разую тся при вы ветривании ультраосновны х пород: cерпентинизированны х дунитовы х и перидотитовы х массивов. Ж елезны е руды коры вы ветривания ультраб азитов состоятв основном из гидрогетита и примесей : х алцедона, опала, нонтронита, ж елезисты х х лоритов, магнезита. О ни содерж ат примеси х рома, никеля и коб альта и относятся к природнолегированны м об разованиям. Примером подоб ны х месторож дений являю тся Е лизаветинское, А ккермановское на У рале. За руб еж ом крупны е месторож дения ж елезны х руд кор вы ветривания известны наК уб е, Ф илиппинах , Гвинее, Гвианеи Суринаме. М етам орф ог ен н ы е м е сторож д е н и я К этой серии относятся залеж и метаморф изованны х ж елезисты х кварцитов. О с адочно-метаморф и зованные месторож дения ж елезисты х кварцитов залегаю тв метаморф изованны х осадочны х комплексах докемб рий ских кристаллических щ итов, складчаты х ф ундаментов древних платф орм. В подавляю щ ей части ж елезисты е кварциты являю тся первично морскими х емогенны ми осадками, залегаю т среди терригенны х и вулканогенноосадочны х вмещ аю щ их комплексов. Ф орма рудны х залеж ей – пластооб разная. Главны е минералы – кварц , магнетит, гематит, куммингтонит, б иотит, х лорит, иногда щ елочны е амф иб олы . Структура преимущ ественно тонкозернистая и мелкозернистая. Т екстура полосчатая, плой чатая. М етаморф изм ф ации зелены х сланцев. В б олее глуб окоизмененны х месторож дениях амф иб олитовой ф ации метаморф изма главны е минералы – кварц, магнетит, гематит, роговая об манка, диопсид, геденб ергит, гранат. Структура среднезернистая, текстура неяснополосчатая. Н аиб олее глуб окометаморф изованны е месторож дения гранулитовой ф ации арх ей скоговозраста имею т крупнозернистую структуру, неяснополосчатую текстуру. В составе ж елезисты х кварцитов – кварц, магнетит, гиперстен, актинолит, тальк, куммингтонит, гранат. М есторож дения ж елезисты х кварцитов относятся к крупней шим, х арактеризую тся запасами руды в миллиарды и десятки миллиардов тонн. Среднее содерж ание ж елеза 20-40%, чащ е всего32-37%, они б едны ф осф ором и серой , при преоб ладании среди рудны х минералов магнетита х орошооб огащ аю тся. В России ж елезисты е кварц иты сосредоточены на К ольском полуострове и в К арелии (О ленегорское, К ировогорское, К остомукшское место-

9

рож дения и др.), в б ассей не К урской магнитной аномалии (К ороб ковское, Леб единское, Стой ленское – рис.2, М их ай ловское и др.), на Ю ж ном У рале (Т араташское), в Ч итинской об ласти и респуб лике Сах а (Ч араТ оккинское), на Д альнем В остоке (М ало-Х инганская группа), на У краине (К риворож ско-К ременчугский б ассей н). За руб еж ом широко известны крупны е рай оны распространения кварцитов в К анаде, СШ А , Бразилии, И ндии, Ю А Р, А встралии, К итаеи других странах .

Рис. 2. Сх ема геологическогостроения Стой ленскогоместорож дения (поН .Голивкину):1 - песчано-глинисты е и карб онатны е отлож ения девонско-четвертичноговозраста; 2 - диориты и кварцевы е диориты ; 3 - габ б родиориты ; 4-8 - породы курской серии (4 - сланцы верх ней свиты , 5 - ж елезисты е кварциты средней свиты , 6 - сланцы средней свиты , 7 - сланцы ниж ней свиты , 8 - метапесчаники и конгломераты ниж ней свиты ); 9 кварц евы е порф иры , сланцы и амф иб олиты мих ай ловской серии; 10 гней сы и мигматиты арх ея; 11 - б огаты е ж елезны е руды (на разрезе); 12 тектоническиенарушения. Богаты е ж елезны е руды представляю т продукт природногооб огащ ения ж елезисты х кварц итов, об разую щ иеся при процессах древнеговы ветривания. В ы деляю тся два морф ологических типа залеж ей – плащ еоб разны е и линей ны е. Плащ еоб разны е залегаю тна головах крутопадаю щ их ж елезисты х кварц итов, имею т значительную площ адь, карманооб разную по-

10

дошву и относятся к типичны м корам вы ветривания. Линей ны е возникли в зонах разломов, трещ иноватости, смятия, дроб ления. В минеральном составе б огаты х руд участвую т мартит, мартитизированны й магнетит, гетити гидрогетит, глинисты е минералы . Руды х арактеризую тся вы соким содерж анием ж елеза 54-69% и низкими содерж аниями серы и ф осф ора. М А Р ГА НЕ Ц О бщ ие све де ния и области пр име не ния М арганцевы е руды использовались сконц а XVIII в. для изготовления красок и медицинских препаратов. В связи с развитием черной металлургии марганцевы е руды начали широкоприменяться совторой половины XIX в. В настоящ ее время металлургия является главны м потреб ителем марганца. Д об авка марганц а повы шаетвязкость стали, ее твердость и ковкость, способ ствует перех оду в шлак многих вредны х примесей . В неб ольших количествах марганец используется в электротех нической , х имической и керамической промы шленности. О бзор р е сур сов О б щ ие мировы е запасы марганца в 56 странах равны 106 млрд. т, в том числе половина из них – подтверж денны е. Н аиб олее б огата марганцевы ми рудами А ф рика (рай он К алах ари и месторож дение М оанда в Габ оне), значительная часть запасов заклю чена в рудах Н икопольскогоместорож дения на У краине, далее идутК азах стан, А встралия, Бразилия, К итай и Грузия. Д об ы ча составляет20 млн. т. Более половины марганца доб ы ваю т У краинаи К итай . В России крупны х месторож дений нет. В сегоизвестно15 месторож дений , среди которы х преоб ладает карб онатны й тип (месторож дения Полуночное, И вдельское на У рале, У синское в Западной Сиб ири, Порож нинское в К расноярском крае). Н ачата разраб отка Т ы ньискогоместорож дения на У рале и Громовогов Ч итинской об ласти, подготовлены к разраб отке Парнокское месторож дение в респуб лике К оми, И вдельское и М арсятское на У рале. В б лиж ай шее десятилетие попутная доб ы ча марганца б удет начата на двух гай отах Т их огоокеана (западны й секторсевера приэкваториальной зоны - М агеллановы е горы , подводное продолж ение М аршальских островов). К ондиции К ондиционное содерж ание для легкооб огатимы х руд определяется в 10%, для труднооб огатимы х руд б олее 20% марганца. В металлургии использую тся руды ссодерж анием марганца30-36% и менее0,2% ф осф ора. Ге охимия и мине р алог ия К ларк марганца 0,1%. Повы шенное содерж ание наб лю дается в ультраосновны х и основны х породах . М арганец об ладает двумя устой чивы ми валентностями: Mn2+ и Mn4+. И звестноб олее 150 минералов марганца. Промы шленны ми являю тся пиролю зит MnO2, манганит MnO(OH), псиломелан BaMn2Mn49O203H2O ,

11

б раунит Mn2Mn36SiO12, гаусманит MnMn2O4, родох розит Mn[CO3], манганокальцитCa,Mn[CO3]2. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э ндогенны е проявления марганца не имею т промы шленного значения. О сновное значениеимею тместорож дения экзогенной серии. Э к з ог ен н ы е м е сторож д ен и я О с адочные (хемогенно-ос адочные и в улк аногенно-ос адочные) заклю чаю т92,5% запасов руд. Х емогенно-осадочны е месторож дения залегаю т среди морских отлож ений олигоценовоговозраста. Ф орма рудны х тел пластовая. В ф ац иальном проф иле месторож дений вы деляю тся три рудны е зоны : оксидны х , смешанны х (оксидно-карб онатны х ) и карб онатны х руд. О ксидны е руды слож ены пиролю зитом, псиломеланом, манганитом; карб онатны е – преимущ ественноманганокальцитом, в незначительном количестве родох розитом. В мещ аю щ ие породы – монтмориллонитовы е глины с примесью пескаи алеврита. Т екстуры – конкреционны е, ноздреваты е, саж исты е. К этому типу месторож дений относится Н икопольский б ассей н на У краине(рис. 3); Ч иатурское в Грузии; Полуночное, И вдельское, У синское в России; М ангы шлакское в К азах стане.

Рис. 3. Сх ема размещ ения марганцеворудны х площ адей в Н икопольском б ассей не (поВ .Грязнову): 1-3-марганцевы е руды : 1 - оксидны е, 2 оксидно-карб онатны е (смешанны е), 3 - карб онатны е; 4 - площ адь, на которой карб онатны е руды полностью или частичноразмы ты в четвертичное время; 5 - пой ма Д непра, ны не К ах овское водох ранилищ е; 6 - глины олигоцена; 7 - песчанисты е глины олигоцена; 8 - "островки " олигоц еновы х отлож ений ; 9 - северная граница олигоценовы х отлож ений ; 10 - ю ж ная предполагаемая граница накопления карб онатны х руд; 11 - вы х оды кристаллических пород на поверх ность и под четвертичны е отлож ения; 12 изогипсы поверх ности докемб рий ских пород. Рудоносны е площ ади: I - Западно-Н икопольская, II - В осточно-Н икопольская, III- Больше-Т окмакская, IV- И нгулец кая, V - меж дуречье Д непр-И нгулец.

12

В улканогенно-осадочны е месторож дения (ф ормация б раунитгаусманитовая) приурочены к об ластям интенсивногопроявления подводноговулканизма, х арактеризую щ имся накоплением лав и туф ов с подчиненны м количеством осадочны х пород. Д ля месторож дений установлена отчетливая связь с кремнисты ми (яшмы , туф ы ), карб онатны ми (известняки, доломиты ) и ж елезисты ми (магнетит, гематит) породами и рудами. И сточником Mn, Fe и других компонентов являлись поствулканические подводны е эксгаляции и гидротермы . М есторож дения располагаю тся как у очагов вулканической деятельности, так и в удалении отних среди пирокластических пород. М есторож дения х арактеризую тся б раунитгаусманитовы м составом. Залеж и имею т пластооб разную ф орму, мощ ность 1-10м. Содерж ание Mn – 40-55%, P – 0,03-0,06%. М есторож дения, как правило, позапасам неб ольшие. О ни известны на У рале, Горном А лтае, в К узнецком А латау. В связи с прогрессирую щ им истощ ением минеральны х ресурсов на континентах , все б ольшее внимание привлекаю тж елезо-марганцевы е конкреции дна океанов. О громное количествомарганцевы х руд сосредоточено в ж елезо-марганцевы х конкрециях , вы стилаю щ их крупны е площ ади дна Т их ого, А тлантическогои И ндий скогоокеанов. О сновная часть их нах одится в Т их ом океане. Запасы – 3,5 трл. т, запасы еж егодновозрастаю тна 10 млн. т. К онкреции и рудны е корки об наруж ены в пелагической об ласти практически повсеместнокак на дне котловин, так и на склонах поднятий . М ощ ность их изменяется отнескольких миллиметров до10-15см. Размеры конкреций – от 1мм до1м в диаметре, наиб олее распространены конкреции размером 3-7 см в поперечнике. М орф ологические типы конкреций – сф ерические, эллипсовидны е, лепешковидны е, плитчаты е, ж елвакооб разны е, гроздевидны е. Т екстуры – скорлуповато-слоисты е, оолитовы е, колломорф ны е. Главны е рудны е минералы – вернадит и гидрогетит, реж е встречаю тся другие гидроксиды и оксиды Mn и Fe. Содерж ание Mn 2520%, Fe 10-15%, Ni 1-2%, Co 0,3-1,5%, Cu 1-1,5%. СШ А , Ф РГ и Я пония, не имею щ ие крупны х месторож дений марганца на своих территориях , производили опы тную доб ы чу конкреций со дна Т их огои А тлантическогоокеанов наглуб инах до7 км. И сточником Mn, Fe и сопутствую щ их элементов одни геологи считаю т донны е вулканические эксгаляц ии, другие – инф ильтрац ию из донны х б азальтов, третьи – сноссконтинентов. М ес торож дени я в ыв етри вани я об разую тся главны м об разом помарганецсодерж ащ им метаморф изованны м породам. Ф орма рудны х тел плащ еоб разная. Рудны е залеж и слож ены пиролю зитом и псиломеланом. Глуб ина распространения руд – 10-70 м. Залеж и прослеж иваю тся попростиранию от сотен метров до10 км. Содерж ание Mn 30-50%, P об ы чнодо 0,2%, иногда до2%. М есторож дения распространены главны м об разом в И ндии и Бразилии, а такж ев К анаде, Габ оне, Гане, Ю А Р и А встралии

13

.М етам орф ог ен н ая се ри я М есторож дения этой серии представлены группой метаморф изованны х месторож дений , на долю которы х прих одится 5% мировы х запасов руд. М етаморф и зов анные марганц евы е месторож дения связаны с марганецсодерж ащ ими протерозой скими силикатны ми породами – гондитами и кодуритами. Гондиты слож ены кварцем, спессартином, б раунитом, гаусманитом и родонитом. К ондуриты состоят из калиевогополевогошпата, спессартина и апатита. О ни переслаиваю тся с мраморами, кварц итами и сланцами. Протяж енность рудны х залеж ей до3-8 км, мощ ность – 3-60 м, среднее содерж ание Mn 10-20%. Н аиб олее крупны е месторож дения отмечены в И ндии и Бразилии. В настоящ ее время разраб аты ваю тся наиб олее мощ ны е рудны е тела окисленны х марганцевы х руд зоны окисления; гондиты и кондуриты не разраб аты ваю тся. ХР О М О бщ ие све де ния и области пр име не ния Х ромитовы е руды б ы ли впервы е вы явлены на У рале в 1799 году. В начале XIX в. они использовались в качестве огнеупорногоматериала для ф утуровки металлургических печей , получения красок и дуб ителей кож и. В конце XIX в. х ром начал широкоиспользоваться в качестве легирую щ егометалла. В настоящ ее время основны м потреб ителем х ромитовы х руд является металлургическая промы шленность (65%), остальны е использую тся в огнеупорной и х имической промы шленности. Х ром применяю тдля производства нерж авею щ их , ж аропрочны х , кислотоупорны х , инструментальны х и других сталей . О бзор р е сур сов М ировы е запасы х ромитов в 27 странах составляю т3,5 млрд. т. О коло 80% их сосредоточенов К азах стане и Ю А Р, остальны е в Зимб аб ве, И ндии, Т урц ии, Ф илиппинах . Д об ы ча х ромитовой руды составляет13 млн. т, 60% доб ы чи прих одится наК азах стан и Ю А Р. Главная х ромитоносная провинция в России и К азах стане – У рал, где известно25 рай онов, в которы х в разное время производилась доб ы ча х ромитов. В настоящ ее время разраб аты вается Д онская группа х ромитовы х месторож дений , нах одящ их ся в ю го-восточной части К емпирсай ского массива на Ю ж ном У рале и Сарановское месторож дение на западном склоне СреднегоУ рала. К ондиции Н аиб олее строгие треб ования к качеству руд предъявляетметаллургическая промы шленность, здесь использую тся руды с содерж анием Cr2O3 б олее 49%, при соотношении Cr2O3: FeO б олее 2,5 и содерж ании S и P менее 1%. В х имической промы шленности применяю тся руды ссодерж анием Cr2O3 б олее 44%, Fe2O3 менее 14%, SiO2 менее 5%; в огнеупорной Cr2O3 б олее 32%, SiO2 менее6%, CaO менее 1%.

14

Ге охимия и мине р алог ия. К ларк х рома в земной коре 0,0083%. Повы шенны е содерж ания отмечаю тся в ультраосновны х породах . И звестно25 минералов х рома. Промы шленны ми являю тся х ромшпинелиды («х ромиты »), имею щ ие об щ ую ф ормулу (Mg,Fe)O (Cr,Al,Fe)2O3. Состав х ромитов изменчив. Н аиб ольшее значение имеет магнох ромит (Cr2O3 – 50-60%), меньшее – алю мох ромит и х ром-пикотит. Д ругие х ромсодерж ащ ие минералы – х ромвезувиан, х ромдиопсид, х ромовы й гранат, х ромовая слю дка частосопровож даю т х ромитовы е руды и имею т поисковое значение. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Раннемагмати чес к и е месторож дения об разую тся на ранней стадии кристаллизации магматических пород. Руды преоб ладаю т вкрапленны е. Границы рудны х тел (шлиры , гнезда) нечеткие. И ногда в результате гравитац ионной диф ф еренциации происх одит концентрация х ромитов в ультрамаф итовой зоне плутона. Т акие месторож дения известны в Ю А Р (Бушвельдский массив), Зимб аб ве (В еликая Д ай ка). О ни представлены пластооб разны ми телами х ромитовы х руд в расслоенны х массивах ультраосновны х пород. В Бушвельдском массиве месторож дения х ромитов приурочены к двум рудоносны м горизонтам протяж енностью 110-160 км. Руды вкрапленны е, массивны е, встречаю тся х ромиты с нодулярной текстурой . М ощ ность пластов 0,2-1,8 м. Запасы х ромитов оцениваю тся в 1 млрд. т, среднее содерж аниеCr2O3 45%. Позднемагмати чес к и е месторож дения распространены б олее широко. О ни известны на У рале, К авказе, Сиб ири, на Ч укотке, Сах алине, а такж е за руб еж ом – А лб ании, Греции, Т урции, И ране, Пакистане, И ндии, Ф илиппинах . М есторож дения связаны с ультраосновны ми породами: в различной степени серпентинизированны ми дунитами, перидотитами, пироксенитами. Н аиб олее распространенная ф орма рудны х тел – линей новы тянуты е ж илоподоб ны е линзы . Размеры отдельны х тел варьирую т от нескольких десятков метров до1,5 километра попростиранию при мощ ности от нескольких до150 м (рис.4). К онтакты х ромитов с вмещ аю щ ими породами резкие. Руды массивной , вкрапленной и нодулярной текстуры слож ены в дунитах магнох ромитом, в перидотитах – алю мох ромитом и х ромпикотитом. В х ромитовы х рудах К емпирсай скогодунит-гарц б ургитового массива содерж атся платиноиды (металлы платиновой группы – М ПГ), суммарное содерж ание дох одит до0,8 г/т (в том числе Os, Ru, Ir, Rh, Pt и Pd). В б огаты х х ромитовы х рудах количествоплатиноидов достигает 0,72,0 г/т. М инералы группы платины вы явлены как идиоморф ны е вклю чения размером до100 мкм внутри зерен х ромитов. О ни представлены тверды ми растворами Os-Ir-Ru, Ir-Os-Fe, Ni (самородны е Ir и Os, Ru,Os-Ir, Ru-As, IrRu-As-S. Помнению исследователей [2,3], эти месторож дения являю тся крупны ми платиносодерж ащ ими об ъектами.

15

Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я Рос с ыпные месторож дения х ромитов (элю виально-делю виальны е) об разую тся в результате вы ветривания магматических месторож дений . Э товалунчаты е руды Сарановскогоместорож дения и порошковаты е руды коры вы ветривания К емпирсай скогорай она. Подоб ны е месторож дения известны на К уб е, Ф илиппинах , в Н овой К аледонии. Россы пны е месторож дения посвоему промы шленному значению являю тся несущ ественны ми.

Рис.4. Сх емагеологическогостроения х ромитоносногоК емпирсай ского массива, поН .Павлову и И .Григорьевой :1-4 – вмещ аю щ иекремнисты еи карб онатны епороды : 1 – девонские, 2 - силурий ские, 3 - ордовикские, 4 протерозой ские; 5 - габ б роамф иб олиты ; 6-8 - серпентинизированны еоб разования: 6 -перидотиты и дуниты , 7 - дунитперидотитовы й шлировополосчаты й комплекс, 8 перидотиты ; 9, 10 - контуры ультраосновны х пород: 9 -массива, 10 комплексов; 11 , 12 - оси: 11 - сводовы х поднятий , 12 - меж сводовы х опусканий ; 13 - контурпроекции рудоподводящ его канала; 14 - тектоническиенарушения; 15 , 16 месторож дения руд: 15 вы сокох ромисты х , 16 низкох ромисты х .

16

ТИ ТА Н О бщ ие све де ния и области пр име не ния Т итан б ы л откры тв 1791 году, ноприменяться начал лишь ссередины XX в. Свой стватитана уникальны : температура плавления 17250, удельны й вес3,6 г/см3. Т итан отличается вы сокой прочностью и коррозионной стой костью . Т итановы е сплавы , отличаю щ иеся вы сокой прочностью , ковкостью и свариваемостью , применяю тся в космической тех нике, авиационной , автомоб ильной , судостроительной , пищ евой и медицинской отраслях промы шленности. К арб ид титана применяется для изготовления сверх тверды х сплавов, двуокись титана для производства стой ких титановы х б елил, пластмасси в целлю лозно-б умаж ной промы шленности. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы двуокиси титана в 20 заруб еж ны х странах оцениваю тся в 420 млн. т. О коло90% этих запасов сосредоточенона У краине, Бразилии, Ю А Р, А встралии, И ндии, К итае, Н орвегии и К анаде. Производство титановы х концентратов в заруб еж ны х странах составляет 5,2 млн. т. О сновны е производители титановы х концентратов А встралия, Ю А Р, К анада и Н орвегия. Д об ы ча титановогосы рья осущ ествляется в 14 странах на 36 разраб аты ваемы х месторож дениях , из которы х толькотри относятся к коренны м: Т еллнес (Н орвегия), А ллард Лей к (К анада), Панчдж их уа (К итай ). Среди россы пны х месторож дений крупней шими являю тся россы пи Ю А Р, А встралии, И ндии, Бразилии. В России запасы титана сосредоточены в 20 месторож дениях (53,1% в россы пны х и 46,9% в магматогенны х ). После завершения эксплуатации К усинскогоместорож дения титан получаю т попутноиз лопаритовы х концентратов и апатит-неф елиновы х руд К ольскогополуострова. К роме того, производится импорттитанаиз У краины , А встралии, К анады . К ондиции Промы шленны ми являю тся коренны е месторож дения, которы е содерж атв рудах б олее 10% TiO2 и россы пны е, в которы х б олее 10% ильменитаили 1,5% рутила. Ге охимия и мине р алог ия К ларк титана 0,45%. Повы шенны е концентрации титана отмечаю тся в основны х , ультраосновны х (габ б ро, анортозитах , горнб лендитах , пироксенитах ) и щ елочны х породах . В настоящ ее время известнооколо70 минералов титана. В омногие из них титан вх одит в качестве примеси. Промы шленны ми являю тся ильменит FeTiO3 и рутил TiO2. И звлечение ильменита из титаномагнетита возмож нопри размерах зерен ильменита б олее 0,3 мм. Ч астичнотитан извлекаю тиз лей коксенаи лопарита. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М агмати чес к и е (позднемагмати чес к и е) месторож дения связаны с основны ми и ультраосновны ми породами. Н аиб олее значительны е месторо-

17

ж дения приурочены к крупны м массивам анортозитовой ф ормации, интрузиям габ б ро-норитов и габ б ро-долеритов. Рудны е тела имею т ж илооб разную ф орму. Преоб ладаю тмассивны е текстуры . Руды посоставу ильменитмагнетитовы е. Содерж ание TiO2 32-36%, Fe 39-43%. В России к ним принадлеж ат месторож дения В осточногоСаяна (М ало-Т огульское и др.), месторож дения У рала (К усинское); К арелии (Пудож горское); в К анаде - Лак-Т ио, А ллард-Лей к; в СШ А – Т егавус; в Ю А Р – Бушвельд; в Н орвегии – Т еллнес. С интрузиями щ елочногосостава связаны вкрапленны е руды лопаритового, перовскитовогои титаномагнетитовогосостава, в которы х титан является поб очны м компонентом, главное промы шленное значение в них имею тредкие(Nb) и редкоземельны еэлементы . Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я М ес торож дени я в ыв етри вани я. Современны е и погреб енны е титаноносны е коры об разую тся на габ б роидны х и метаморф ических породах . М ощ ность кордостигает нескольких десятков метров. Т итан представлен ильменитом и рутилом. Содерж ание ильменита мож ет достигать нескольких сотен, а рутила десятков килограммов на куб ический метр. К оры имею тсамостоятельное промы шленное значение и являю тся источником рудногоматериаладля об разования россы пны х месторож дений . Рос с ыпные мес торож дени я имею т важ ное промы шленное значение. Среди них различаю т два типа: приб реж но-морские и континентальны е. Более важ ны ми являю тся приб реж но-морские, меньшее значение имею т континентальны е аллю виально-делю виальны е россы пи. Повремени об разования среди приб реж но-морских россы пей вы деляю т древние (ископаемы е) и современны е. В России главное значение имею т древние россы пи, распространенны е в отлож ениях неогена и палеогена Ставрополья, палеогена Зауралья, СеверногоПриаралья, ю го-западной части Сиб ирской плиты , палеогена и мезозоя Ч улы мо-Е нисей ской и А муро-Зей ской впадин, мезозой ских депрессий У ральской складчатой системы , И ркутскогоугленосногоб ассей на, палеозоя Т иманскогои Т омь-К олы ванскогоподнятий . Приб реж но-морские ильменит-рутил-ц ирконовы е комплексны е россы пи отличаю тся б ольшими размерами и крупны ми запасами. Д ля них х арактерны пласто- и линзооб разны е залеж и, мощ ность которы х достигает десятков метров, а протяж енность нескольких десятков километров. По составу эти россы пи об ы чноолигомиктовы е: главны й породооб разую щ ий минерал – кварц. Пески тонко- и мелкозернисты е. Содерж ание в россы пях ильменитаи рутила отдесятков досотен кг/м3 (рис. 5).

18

Рис. 5. Поперечны й разрез одной из залеж ей сарматской россы пи Правоб ереж ногоместорож дения и граф ик изменения содерж ания тяж елы х минералов в среднесарматских продуктивны х песках , поМ . В екличу и др.:1 - лессы и лессовидны е суглинки; 2 - глины и суглинки; 3 - глины ; 4 - пески кварц евы е мелко- и среднезернисты е; 5 - пески кварцевы е мелко- и тонкозернисты е; 6 - пески кварц-глауконитовы е. Содерж ание тяж елы х минералов: 7 - низкое, 8 - вы сокое, 9 - очень вы сокое; 10 - циркониево-титановы е залеж и в отлож ениях полтавской серии. К онтинентальны е россы пи ильменита распространены в четвертичны х , палеогеновы х и ниж немеловы х отлож ениях . Рудны е тела аллю виальны х россы пей имею т об ы чнолентовидную ф орму. Рудны е минералы накапливаю тся в ниж них горизонтах . Посоставу континентальны е россы пи об ы чнополимиктовы е (кварц, полевой шпат, каолинит). Содерж ание ильменита изменяется отнескольких десятков донескольких сотен кг/м3. И з современны х приб реж но-морских россы пей ильменит и рутил доб ы ваю т в А встралии, И ндии, Ш ри-Ланке, частичнов Бразилии и СШ А . Э топляж евы е пески океанических поб ереж ий тропических и суб тропических климатических поясов. Россы пи имею т б ольшую протяж енность, измеряемую сотнями и ты сячами километров. М ощ ность их 1 – 1,3 м. Рудоносны е пески или совсем не перекры ты или перекры ты маломощ ны м слоем б езрудны х песков. Россы пи постоянновозоб новляемы . Посоставу они аналогичны ископаемы м россы пям. Вулк аногенно-ос адочные месторож дения приурочены к титаноносны м вулканогенно-осадочны м об разованиям на ю ге В оронеж ской об ласти. М есторож дение слож еноосадочны ми и вулканогенно-осадочны ми породами палеозоя, мезозоя и кай нозоя, залегаю щ ими на докемб рий ском ф ундаменте. Рудоносны ми являю тся отлож ения ястреб овскогогоризонта девонского возраста мощ ностью от нескольких до35 м. О б щ ая протяж енность примерно100 км при ширине 20-40 км. Н аиб ольшее количествоильменита приуроченок груб ооб ломочны м туф ам, туф ф итам и туф опесчаникам. О б разование вулканогенны х пород, об огащ енны х ильменитом, вероятно,

19

происх одилов мелководном морском б ассей не и явилось следствием подводной вулканической деятельности. М етам орф ог ен н ая сери я В этой серии вы деляю тся месторож дения метаморф изованной и метаморф ических групп. М етаморф и зов анные мес торож дени я об разую тся при метаморф изме древних россы пей и коренны х магматических руд. М етаморф и чес к и е мес торож дени я об разую тся при метаморф изме интрузивны х , эф ф узивны х и осадочны х пород, об огащ енны х титаном. Н а К узнечих инском месторож дении (Средний У рал) в амф иб олитах содерж ится около 1,5% рутила, а в эклогитах Ш уб инского месторож дения (Ю ж ны й У рал) - 4,5%. Промы шленное значение таких месторож дений невелико. Р А З Д Е Л II. Л Е ГИ Р У Ю Щ И Е М Е Т А Л Л Ы В А НА Д И Й О бщ ие све де ния и области пр име не ния В анадий б ы л откры тв 1801 году, используется сначала XX в. для легирования чугуна и стали. О н повы шает твердость, упругость, износоустой чивость и сопротивление разры ву. Т итано-ванадиевы е сплавы применяю тся для изготовления реактивны х самолетов и космической тех ники. И звестны такж е сплавы V сCu, Ta, Nb, Zr, Ni, Co, Al и Mg. В х имической промы шленности ванадий применяется в качестве катализатора при крекингенеф ти, производстве красок, каучука. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы пятиокиси ванадия в 19 странах мира 60 млн. т, 90% из них сосредоточенов России, Ю А Р, В енесуэле, СШ А и К итае. Производствованадиевы х продуктов (V2O5) достигло52 ты с. т. Главны ми производителями являю тся Ю А Р, Россия, К итай и СШ А . Ге охимия и мине р алог ия К ларк ванадия 0,02%. Повы шенны е концентрации ванадия отмечаю тся в габ б рои б азальтах . Близость ионны х радиусов V3 и широкораспространенны х в магматических породах Fe3+ и Ti4+ приводит к тому, чтованадий нах одится в гипогенны х процессах в рассеянном состоянии в минералах ж елеза и титана – титаномагнетите, сф ене, рутиле, ильмените, пироксенах , амф иб олах и гранатах . В экзогенны х условиях V переносится водами, об ладает вы сокой миграционной способ ностью , а такж е адсорб ируется гидроксидами ж елеза, алю миния и органическим вещ еством. И звестнооколо90 минералов ванадия. Промы шленны ми минералами являю тся: титаномагнетит с содерж анием 0,3-10% V2O5, роскоэлит KV2[А lSiO3]O10(OH)2, карнотит K2U2[VO4]O43H2O, ванадинит Pb5[VO4]Cl, деклуазит(Zn,Cu)Pb[VO4]OH, кулсонитFe(Fe,V)3O4 и патронитVS4.

20

М инимальное кондиционное содерж ание ванадия в титаномагнетитовом концентрате 0,3%, вредны епримеси – CaO и P. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Большинство месторож дений , из руд которы х извлекаю т ванадий , комплексны е: ванадий получаю тпопутносдоб ы чей главны х компонентов – Fe, Ti, U, Pb, Zn, P, а такж е неф ти. В СШ А две трети ванадия связанос егополучением из неф ти, поставляемой из В енесуэлы . В России сы рьем для производства ванадия служ ат титаномагнетитовы е руды . В заруб еж ны х странах около90% ванадия получаю т из титаномагнетитовы х и ильменит-магнетитовы х руд, остальное - из уран-ванадиевы х (карнотитовы х ), ванадиевы х (роскоэлитовы х ) руд, ф осф оритов, б окситов, глин зоны аргиллитизации, окисленны х полиметаллических руд и неф ти. Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М агмати чес к и е (позднемагмати чес к и е) месторож дения. Н аиб олее крупны е массивы ванадиеносны х ультраосновны х и основны х пород приурочены к анортозитовой ф ормации (К анадский щ ит) и ф ормации габ б ровы х и норитовы х интрузий (б ушвельдский комплекс). М еньшие площ ади имею т породы габ б ро-пироксенит-дунитовой ф ормации, с которы ми связаны месторож дения ванадий содерж ащ их титаномагнетитов на У рале. Содерж ание ванадия в рудах 0,1-1%. Запасы на отдельны х месторож дениях составляю тнесколькомиллионов тонн. Главны е минералы -концентраторы ванадия - титаномагнетити магнетит. Примером уникальны х месторож дений ванадий содерж ащ их титаномагнетитовы х руд являю тся К ачканарское месторож дение на У рале и ильменит-магнетитовы е месторож дения б ушвельдскогокомплекса в Ю А Р. М етас омати чес к и -ги дротермальные месторож дения уранб лагороднометально-ванадиевы х руд об наруж ены в конце 70-х - начале 80-х годов на ю ге К арелии (О неж ский прогиб ). В рай оне вы явлено11 рудоносны х зон. Рудоносны е зоны представлены антиклинальны ми складками, ядра слож ены доломитами и глинисто-карб онатны ми породами, а кры лья - углеродисты ми сланцами и алевролитами. Рудны е залеж и тесносвязаны с углеродсодерж ащ ими алевролитами, приурочены к контакту алевролитов и вы сокоуглеродисты х глинисто-карб онатны х сланцев. Рудны е тела имею тшнуровидную и ленточную ф орму мощ ностью до40 м, протяж енностью до 2,5 км. Среднее содерж ание V2O5 2,5-3,5%, урана 0,150,25%, наб лю даю тся такж е повы шенны е содерж ания Au, Ag, Pt, Pd и других элементов. В анадий заклю чен в слю дах – роскоэлите, ф логопите и других минералах , уран представлен настураном, коф ф инитом и частично уранинитом. Благородны е металлы связаны с сульф идами и селенидами Pb, Bi, Cu. У словноустанавливается три типа соединений Pd и Bi: интерметаллический , сульф оселенидны й и селеносульф идны й . В гнездах и прож илках б итуминоидов отмечаю тся Pt и Pd. Содерж аниеPd варьируетот0,5 до400 г/т, Pt – от 0,05 до30 г/т. В ы явлены такж е Ir и Rh, а в отдельны х проб ах Os. К онцентрация Au cоставляетот0,01 до2, в отдельны х случаях 250 г/т, а Ag – от 5г/т до1500 г/т. Помногооб разию минералов и элемен-

21

тов месторож дения О неж ского прогиб а уникальны и не имею т б лизких аналогов ни в нашей стране, ни за руб еж ом. М есторож дения полиминеральны и многокомпонентны . Разраб отана комплексная гидрометаллургическая тех нология извлечения урана, ванадия и б лагородны х металлов. М есторож дения относятся к полигенны м. Сущ ествую тдоказательства проявления процессов палеозой ской активизац ии в ф ормировании месторож дений О неж скогопрогиб а. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я. М ес торож дени я выветри вани я. М есторож дения зоны окисления полиметаллических месторож дений широкораспространены в А ф рике (Т сумеб , Брокен-Х илл), встречены в А встралии, России, СШ А . Э тонеб ольшие позапасам месторож дения, которы е концентрирую тся тольков окисленны х рудах (до5,6%). К оренны е сульф идны е руды содерж ат ванадий в неб ольших количествах . Рудны е тела имею т труб ооб разную ф орму, верх няя часть их слож ена окисленны ми рудами, содерж ащ ими минералы ванадия – ванадинит и деклуазит, а такж е сопутствую щ ие церуссит, смитсонит, малах ит, азурит. Глуб иназоны окисления – несколькосотметров. К арнотитовы е и роскоэлитовы е месторож дения в пестроцветны х отлож ениях (алевролиты , песчаники, гравелиты , конгломераты ) мезозой скогочех ла (тип «платоК олорадо») распространены вомногих странах , но наиб ольшеезначениеони имею тв СШ А . Рос с ыпные мес торож дени я. К рупны е приб реж но-морские россы пи ванадий содерж ащ их титаномагнетитовы х песков известны в Н овой Зеландии. Подоб ны е россы пи об наруж ены на поб ереж ье Ч ерногои К аспий ского морей , навосточном поб ереж ье К амчатки и К урильских островов. О с адочныемес торож дени я. В пластовы х ф осф оритах Скалисты х гор (СШ А ) пермскоговозраста отмечены концентрации V (до0,22%). Повы шенной ванадиеносностью х арактеризую тся вы сокосернисты е сорта неф ти У рало-В олж ской провинции, В енесуэлы и И рана. Патронит в асф альтитах успешноотраб аты вался в единственном месторож дении этоготипаМ инас-Рагра(Перу). Содерж аниеV около6%. Н езначительное количество V концентрируется в ряде осадочны х месторож дений ж елеза (V2O5 0,05-0,1), б окситов, углей и углеродистокремнисты х сланцев (0,1-0,2% V2O5). НИ К Е Л Ь О бщ ие све де ния и области пр име не ния Н икель известен с глуб окой древности, нопромы шленное производствоначалось в первой половине XIX в. Н икель используется для покры тия металлических изделий для придания им вы сокой х имической и термической стой кости. Д об авка к сталям повы шает их вязкость, упругость, антикоррозионны е свой ства. Применяю тся такж е сплавы Ni с Cu, Zn, Al, Cr, монетны й сплав содерж ит75% Cu + 25% Ni. О бзор р е сур сов М ировы е запасы Ni (б ез стран СН Г) около50 млн. т, а доб ы ча 1 млн. т. Н аиб олее крупны ми запасами об ладаю тН овая К аледония, К уб а, К анада,

22

И ндонезия, А встралия. Разраб отка месторож дений ведется в 26 странах мира. О снову минерально-сы рьевой б азы Ni составляю т 35 крупны х месторож дений , в которы х сосредоточено91% мировы х разведанны х запасов и 95% мировой доб ы чи. Е ж егодное производствометаллическогоNi превы шает850 ты с. т. О сновны ми производителями являю тся Россия и К анада. В России преоб ладаю щ ая часть запасов Ni (около90%) и доб ы чи металла (около97%) прих одится на сульф идны е медно-никелевы е месторож дения Н орильскогорай она. О коло7% запасов Ni заклю ченов б огаты х рудах Заполярного месторож дения (К ольский полуостров) и К урскоВ оронеж ском регионе. О стальны е 3% связаны с силикатны ми Ni рудами месторож дений У рала. В заруб еж ны х месторож дениях на силикатны е коб альто-никелевы еместорож дения прих одится 66,8%. В б лиж ай шие годы начнется промы шленное освоение ж елезомарганцевы х конкреций океанического дна (новы й промы шленны й тип месторож дений ). Среднее содерж ание Ni в конкрециях 1,3%, а ресурсы Ni, заклю ченны е в ж елезо-марганцевы х конкрециях составляю т73 млрд. т. В се б ольшая часть металла накапливается в «тех ногенны х месторож дениях » («х восты » об огащ ения, шламы , шлаки, пирротиновы е конц ентраты и некоторы е другие отх оды горной промы шленности и металлургии). Д анны е поним приводятся край нередко. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Ni 0,0058%. Повы шенны е концентрации Ni наб лю даю тся в основны х и ультраосновны х породах . В ультраосновны х породах никель связан с оливином, в котором он изоморф нозамещ ает ж елезои магний . В этих условиях никель х арактеризуется б ольшим сродством с серой и об особ ляется в виде сульф идов в ассоциации с медью , коб альтом, платиноидами. И з гранитоидны х магм никель мож етвы носиться гидротермальны ми растворами вместе сCo, As, S, а такж еBi, Ag, U и об разовы вать месторож дения арсенидов и сульф идов. В гипергенны х условиях Ni накапливается в корах вы ветривания массивов серпентинизированны х гиперб азитов. И звестно45 минералов Ni. Промы шленное значение имею т пентландит (Fe,Ni)9S8, миллерит NiS, никелин NiAs, гарниерит Ni4(OH)8[Si4O10]4H2O, ревдинскит3(Ni,Mg)O 2SiO2 2 H2O. В зонах окисления руд об разуется аннаб ергит, которы й имеетв основном поисковое значение. Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции Н икель извлекается из двух типов руд: сульф идны х (минимальное промы шленное содерж ание – 0,1%) и силикатны х , в которы х содерж ание никеля долж ноб ы ть б олее1,3%. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний В настоящ ее время вы деляю т две группы месторож дений – магматические и коры вы ветривания. К роме того, никель попутноизвлекается из

23

комплексны х плутоногенно-гидротермальны х месторож дений , принадлеж ащ их рудны м ф ормациям – арсенопирит-глаукодот-коб альтиновой , шмальтин-х лоантит-никелиновой , пятиметальной (Ni, Co, Ag, Bi, U). Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М агмати чес к и е (ли к в аци онные) мес торож дени я, ф ормация сульф идны х медно-никелевы х руд. В них сосредоточенооколо30% мировы х запасов никеля. В России в сульф идны х месторож дениях заклю чено89% разведанны х запасов. Э томесторож дения К ольскогоп-ова (Печенга, М ончегорское, А ллареченское), К расноярского края (Н орильское, Т алнах ское (рис. 6), О ктяб рьское), В оронеж скогокристаллическогомассива (Н иж немамонское, Е ланское), Северного Приб ай калья (Ч ай ское, И окоД авы ренское), из заруб еж ны х – Садб ери (К анада), Бушвельд (Ю А Р), К амб алда(А встралия).

Рис. 6. Сх емавнутреннегостроения залеж и сплошны х руд в ю го-западной части Т алнах скогоместорож дения, поЛ.Сух ову и В . И зоитко(1971): 1 - доломиты , мергели; 2 - песчаники, алевролиты , аргиллиты ; 3 - габ б родолериты Т алнах ской интрузии; 4 - долериты диф ф еренцированны х силлов; 5 - контактово-измененны епороды ; 6 - пентландит-х алькопиритпирротиновы е руды ; 7 - пентландит-х алькопирит-пирротин-куб анитовы е руды ; 8 - пентландит-куб анит-х алькопиритовы е руды ; 9 - тектонические нарушения. М есторож дения связаны с расслоенны ми интрузивами б азитгиперб азитовогоряда. Рудоносны е интрузии располагаю тся в зонах активизации платф орм. О ни приурочены к арх ей ским зеленокаменны м поясам, протерозой ским риф тогенны м структурам, каледонским и герцинским зонам тектоно-магматической активизации древних платф орм. И нтрузивны е массивы имею тф орму лополитов. Рудны е тела об ы чноразмещ аю тся внутри рудоносны х материнских массивов или в непосредственной б лизости от них . Э топластооб разны е, линзооб разны е, ж илооб разны е тела. Руды вкрапленны е, прож илково-вкрапленны е, массивны е, б рекчиевы е. В составе руд преоб ладаю т пирротин, пентландит, х алькопирит, широкоразвиты куб анит, магнетит, встречаю тся пирит, миллерит, платиноиды и др. Руды мед-

24

но-никелевы х месторож дений х арактеризую тся комплексны м составом: помимомеди и никеля из них извлекаю тся коб альт, платиноиды , золото, сереб ро, селен, теллур. Состав руд месторож дений , относительны е количества основны х рудооб разую щ их элементов и концентрации попутны х компонентов определяю тся, в первую очередь, петрох имическими особ енностями рудоносны х ф ормаций . В ы деляется шесть рудоносны х ф ормаций : габ б ро-троктолитовая с б огаты ми медью никелево-медны ми рудами (дулутский тип), отношениеNi/Cu – 1:10 - 1:12,5; трапповая (габ б ро-долеритовая) с об огащ енны ми медью никелевомедны ми рудами (норильско-талнах ский тип), отношение Ni/Cu – 1:1,2 – 1:2,5; габ б ро-норит-пироксенит-перидотитовая с медно-никелевы ми рудами (мончегорско-б ушвельдский , стиллуотерский тип), отношение Ni/Cu – 1:1 – 2:1; габ б ро-пироксенит-перидотитовая с об едненны ми медью медноникелевы ми рудами (печенгский тип), отношениеNi/Cu – 2:1 – 5:1; пироксенит-перидотитовая с б едны ми медью медно-никелевы ми рудами (камб алдий ский тип), отношениеNi/Cu – 5;1 – 25:1; ортопироксенит-норит-диоритовая с медно-никелевы ми и никелевы ми рудами (седб ерий ско-еланский тип), отношение Ni/Cu – 10:1. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я М ес торож дени я к оры в ыв етри ваи и я (ф ормац ия силикатны х никелевы х руд) ф ормирую тся при латеритном вы ветривании ультраб азитов. По ф орме и условиям залегания вы деляю т три морф ологических типа месторож дений : площ адны е; линей ны е (линей но-трещ инны е и контактовокарстовы е); линей но-площ адны е. М есторож дения площ адноготипа х арактеризую тся плащ еоб разной ф ормой , мощ ность их 3-20 м. Н иж ний контакт имеет слож ны е очертания из-за многочисленны х карманооб разны х углуб лений . Н икелевы е месторож дения линей ноготипа свой ственны рай онам с развиты ми зонами тектонических нарушений . Рудны е тела имею т слож ную морф ологию , нередко об разую т параллельны е крутопадаю щ ие тела мощ ностью от1 до50 м. Н икель представлен гарниеритом, ревдинскитом, непуитом, частично сорб ируется глинами и вх одитв состав нонтронита, вермикулита, х лорита, ассоциирует с асб оланом. Н есколькораньше никеля и коб альта на б олее вы соких уровнях осаж даю тся гидроксиды ж елеза, а позж е других и глуб ж е вы падаетмагний соб разованием магнезита. Полезны ми компонентами руд являю тся никель и коб альт, соотношения меж ду которы ми колеб лю тся в широких пределах от10:1 до30:1. Н а территории России месторож дения силикатны х никелевы х руд имею т ограниченное значение. Промы шленны е никеленосны е коры известны на Среднем и Ю ж ном У рале (К емпирсай ское, Серовское, Сах аринское, Погож инское, Ч еремшанское). Н аиб олее крупны е месторож дения располож ены в современной тропической зоне. Э товсемирноизвестны е

25

месторож дения Н овой К аледонии, Ф илиппин, А встралии, К уб ы , Бразилии и других стран (рис. 7).

Рис. 7. Д варазрезагарниеритовы х месторож дений в Н овой К аледонии (по Е .Глассеру):1 - серпентиниты , перидотиты ; 2, 3 - руды : 2 - б рекчиевы е, 3 б рекчиевидны еи порошковаты е; 4 - скопления зеленогогарниерита; 5 ,6 красная земля: 5 - никеленосная, 6 - б езрудная. К О Б А Л ЬТ О бщ ие све де ния и области пр име не ния К об альтовы е краски использовались в глуб окой древности. М еталлический коб альтвпервы е получен в 1735 г. Резкое возрастание потреб ления коб альта относится к началу XX в. В настоящ ее время свы ше 40% Co используется для производства сплавов и суперсплавов, сверх тверды х сплавов Co сNi, Fe, Cr, W, Mo. О бзор р е сур сов М ировы е запасы Co (б ез стран СН Г) около4 млн. т. Н аиб олее б огаты коб альтом Заир, К уб а, Замб ия, Н овая К аледония, К анада, А встралия, Ф илиппины , И ндонезия. В недрах этих стран заклю чено83% об щ их и 87% подтверж денны х запасов коб альта. Россия располагает значительны ми запасами коб альта, сосредоточенны х в Н орильском рудном рай оне (72% об щ их запасов коб альта России), в Печенгском рудном поле (М урманская об ласть), в У ф алей ском рудном рай оне У рала (в силикатны х коб альто-никелевы х рудах заклю чено12% запасов коб альта России). В месторож дениях коб альт-арсенидны х руд (Х ову-А ксы в Т уве) запасы коб альта невелики, носодерж ание достигает первы х процентов. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Co 0,0018%. К онцентрируется коб альт в ультраосновны х и основны х породах . Постмагматические месторож дения коб альта связаны с умереннокислы ми гранитоидами.

26

Н аиб ольшее промы шленное значение имею т следую щ ие минералы коб альта: коб альтисты й пентландит (Fe,Ni,Co)9S8, линнеит Сo3S4, коб альтин Co[AsS], глаукодот (Сo,Fe)AsS, саф ф лорит Co4[As4-х ]3 шмальтин (Co,Ni)4[As4-x]3. асб олан m(Co,Ni)O MnO2 nH2O, для зон окисления типичен эритрин Co3As3O8 8 H2O, которы й имеетв основном поисковое значение. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний В ы деляется четы ре геолого-промы шленны х типа месторож дений : коб альт-никелевы е латеритны е (48,5% об щ их запасов коб альта); меднокоб альтовы е стратиф ормны е (43,1% запасов); сульф идны е медноникелевы е (7,2%) и коб альтовы е арсенидны е (0,1%). К роме этогокоб альт попутно извлекаю т из колчеданно-полиметаллических , скарновомагнетитовы х и некоторы х других типов руд (1% мировы х запасов Co). К рупномасштаб ны е процессы концентрац ии коб альта происх одят на дне М ирового океана в коб альтоносны х корках и ж елезо-марганцевы х конкрециях . Среднее содерж ание Co в ж елезо-марганцевы х конкрециях составляет0,27%, а в корках – 0,9%. Попрогнозны м оценкам промы шленная разраб отка их мож ет об еспечить до14% мировогопроизводства коб альта. Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М агмати чес к и е (ли к в аци онные) мес торож дени я (ф ормация сульф идны х медно-никелевы х коб альтсодерж ащ их руд). Содерж ание коб альта в рудах этих месторож дений составляет 0,06-0,11%. Х арактеристика месторож дений приводится в разделе «Н икель». Ск арнов ые мес торож дени я. Ж елезорудны е месторож дения в известковы х скарнах с коб альтсодерж ащ ими пиритами известны в К азах стане (Соколовско-Сарб ай ская группа), А зерб ай дж ане (Д ашкесанское месторож дение), Х акассии (А б аканское месторож дение). В об щ ем б алансе запасов и производства коб альта роль их ничтож на. Ги дротермальные (плутоногенные) мес торож дени я связаны с гранитоидны ми интрузиями. Рудны е тела в виде ж ил и штокверков локализованы в осадочны х , метаморф изованны х породах . Руды б огаты коб альтом (содерж ание достигает нескольких процентов), ноих экономическое значение невелико(0,5% запасов; 1,5% доб ы чи). Среди плутоногенно-гидротермальны х месторож дений вы деляю тся три рудны е ф ормац ии: шмальтин-х лоантит-никелин-аргентитовая (Х овуА ксы ,Т ува); арсенопирит-глаукодот-коб альтиновая (Бу-А ззер, М арокко); пятиэлементная Co, Ni, Bi, Ag, U (Э льдорадо, К анада). Страти ф ормные мес торож дени я. Стратиф ормны е меднокоб альтовы е месторож дения Замб ии и Заира – один из основны х источников коб альта (б олее 44% запасов, почти 43% доб ы чи). Руды х арактеризую тся вы соким содерж анием коб альта 0,3%. Х арактеристика их приводится в разделе «М едь».

27

Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я М ес торож дени я выв етри вани я (ф ормация асб олановы х руд). Латеритны е никелевы е месторож дения заклю чаю т в себ е б олее 46% запасов коб альта и об еспечиваю т свы ше 41% егодоб ы чи. Н аиб олее крупны е месторож дения нах одятся в Н овой К аледонии, И ндонезии, К уб е. Содерж ание Co в рудах неменее0,1%. М О Л И Б Д ЕН О бщ ие све де ния и области пр име не ния М олиб ден б ы л откры т в 1778 г., ноширокое применение в промы шленности он нашел тольков XX в. Свы ше 80% всегодоб ы ваемогомолиб дена используется в металлургической промы шленности в основном для легирования сталей и получения суперсплавов. М олиб деновы е стали приоб ретаю т вы сокую твердость, вязкость, тугоплавкость, кислотоупорность и ряд других ценны х свой ств. М еталлический молиб ден используется в производстве электроламп, электровакуумны х приб оров. К роме этогоон употреб ляется в х имической , неф теперераб аты ваю щ ей , керамической , стекольной и других отраслях промы шленности. О бзор р е сур сов М ировы е запасы молиб дена (б ез стран СН Г) – 7 млн. т. О сновная их часть (86%) нах одится на территории СШ А , Ч или, К итая, К анады . Годовое производство– 100 ты с. т. Главны е производители молиб деновы х концентратов - СШ А , Ч или, К анада, Перу, К итай . Запасы молиб деновы х руд вы явлены в странах СН Г – этоРоссия, К азах стан, А рмения. В России известно9 месторож дений , 7 из них крупны е: Д ж идинская группа, месторож дение Ж ирекен, Сорское, Т ы рны ауз и др. К ачество руд месторож дений России довольно низкое. Среднее содерж ание Mo в рудах невелико. М есторож дения нах одятся на удалении от промы шленны х ц ентров перераб отки молиб деновы х концентратов. О днако, на территориях М урманской , Свердловской , Ч еляб инской об ластей и особ еннона Д альнем В остоке известноб ольшое количествонедостаточно изученны х месторож дений созначительны ми прогнозны ми ресурсами. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Mo - 0,0001%. Повы шенны е концентрации егосвязаны с кислы ми и умеренно-кислы ми породами, из которы х он вы носится постмагматическими гидротермальны ми растворами. При этом концентрации молиб дена в магматических породах повы шаю тся от б олее древних к молоды м массивам. М олиб ден – типичны й х алькоф ильны й элемент. У станавливается двегеох имическиеассоциации: в гранитах – Mo, W, Sn, Bi. Be, As и гранодиоритах – Mo и Cu. И звестнооколо20 молиб деновы х минералов. Главное промы шленное значение имеетмолиб денитMoS2 (частосодерж итпримесь Re), вульф енит PbMoO4, повеллит CaMoO4, последние являю тся вторичны ми минералами зоны окисления.

28

Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. М олиб деноносны е скарны , содерж ание Mo 0,1-0,2%; кроме Mo частосодерж атW, Bi. 2. М олиб деноносны е грей зены и кварц-молиб деновы е ж илы , содерж аниеMo 0,5-1%, руды комплексны е, в них присутствую тW, Sn. Be. 3. В торичны е кварциты , содерж ание Mo превы шает 0,01-0,1%, главны й сопутствую щ ий металл – Cu. В б огаты х рудах содерж ание Mo превы шает0,5%, в б едны х 0,1-0,2%, в комплексны х рудах промы шленны й интерес могут представлять содерж ания 0,1-0,02%. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний М олиб ден извлекается из скарновы х , грей зеновы х и гидротермальны х месторож дений , в которы х заклю чено94% запасов. К ак попутны й компонент он отмечается в вулканогенны х месторож дениях урана, некоторы х пегматитах , колчеданны х месторож дениях , углисто-кремнисты х сланцах и углях . Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Ск арнов ые мес торож дени я (ф ормация молиб деноносны х скарнов). Н а долю скарновы х месторож дений прих одится 2,1% суммарны х подтверж денны х запасов молиб дена заруб еж ны х стран. Д ля России значимость этоготипа месторож дений значительновы ше – 10% запасов и 20% доб ы чи. М есторож дения об разую тся в экзоконтактовы х зонах гранитоидны х массивов среди пород карб онатногоили алю мосиликатногосостава. Состав руд об условлен составом и особ енностями ф ормирования рудоносны х интрузий . Н аиб олее распространены молиб деново-вольф рамовы е скарновы е месторож дения, нах одящ иеся в непосредственном контакте гранитоидны х пород. Скарновы е залеж и х арактеризую тся об ы чно неб ольшими размерами, слож ной морф ологией . В отличие отних залеж и, об разованны е при замещ ении пластов карб онатны х пород, б олее крупны е, вы держ анны е. Рудны е тела представлены гранат-пироксеновы ми скарнами с эпидотом, везувианом. Главны е рудны е минералы – молиб денит, шеелит, х алькопирит, пирит, магнетит; второстепенны е – сф алерит, галенит, б леклы е руды ; редкие – самородны е висмут, сереб ро, золото. Содерж ание Mo колеб лется на уровне 0,2-0,5%, содерж ание WO3 0,5%. Н аиб олее известное скарновое месторож дение в России - Т ы рны ауз на Северном К авказе (рис.8). М есторож дения известны в Х акассии, К азах стане, К итае, Средней А зии, СШ А . Грейзенов ые месторож дения для Mo имею т неб ольшое практическое значение. В основном этокомплексны е W-Mo месторож дения, а такж е WSn смолиб деном, висмутом и редкими металлами. Грей зеновы е месторож дения об разую т ж ильны е, штокверковы е тела или залеж и труб ооб разной ф ормы . О руденение локализуется в купольны х структурах рудоносны х гранитоидов, проникая в них на300-500 м и в надкупольны х роговиках .

29

М олиб деновы е, частовольф рам-молиб деновы е грей зеновы е месторож дения известны в Заб ай калье (Первомай ское), Ц ентральном К азах стане (В осточны й К оунрад, А кчатау).

Рис. 8. Сх ематическая геологическая карта рудногополя Т ы рны ауз, поА . Пэк у(1962): 1- черны есланцы ; 2 - песчаники; 3 - конгломераты ; 4- вулканогенны епороды ; 5 - аркозовы е песчаники; 6 - кварцевы еплагиопорф иры ; 7 - б иотитовы ероговики; 8- слоисты емраморы ; 9 - массивны емраморы ; 10- мигматиты ; 11- эльдж уртинские граниты ; 12- лей кократовы е граниты ; 13 - скарны . Ги дротермальные (плутоногенно-ги дротермальные) мес торож дени я составляю т основу минерально-сы рьевой б азы молиб дена. Среди них вы деляю тся две главны е ф ормации: ф ормация кварц-молиб денитовы х ж ильны х руд и ф ормац ия кварц-молиб денит-х алькопиритовая штокверкового типа. М есторож дения кварц-молиб денитовой ф ормации тяготею тк ореолам гранитов, располож ены чащ е в зоне эндоконтакта интрузий , представлены ж илами и штокверками. Главны й рудны й минерал – молиб денит, иногда с вольф рамитом; второстепенны е – касситерит, шеелит, пирит, арсенопирит, висмутин; ж ильны е – кварц , калиевы й полевой шпат и плагиоклаз; второстепенны е – мусковит, турмалин, ф лю орит. В мещ аю щ ие граниты часто грей зенизированы . В ертикальная зональность об ы чнозаклю чается в смене снизу вверх молиб деновогооруденения вольф рам-молиб деновы м.

30

М есторож дения этой ф ормац ии распространены на Д альнем В остоке, в Заб ай калье, Горном А лтае, К азах стане. Ф ормац ия прож илково-вкрапленны х руд. Среди них вы деляется два типа: штокверковы е медно-молиб ден-порф ировы е (:67,8% запасов Mo заруб еж ны х стран) и штокверковы е соб ственномолиб ден-порф ировы е месторож дения (24% запасов). О б а типа х арактеризую тся вы сокой степенью концентрации запасов. К рупней шие месторож дения медно-молиб деновы х руд известны в Ч или (Ч укикамата и Э ль-Т ениенте), а молиб денпорф ировы е в СШ А (К лай макси Гендерсон). О руденение связаносоштоками порф ировы х интрузий и локализованов эндо- и экзоконтактовы х зонах . Рудны е тела представлены штокверками. Границы проводятся по данны м опроб ования. Ш токверки имею т размеры в поперечнике отсотен метров допервы х километров. В них развиты кварц-сульф идны епрож илки мощ ностью от1-2 мм до2-3 см, атакж е вкрапленность сульф идов. М инеральны й состав руд соб ственномолиб деновы х месторож дений определяется наличием молиб денита, ассоциирую щ егос пиритом. М едномолиб деновы е отличаю тся б олее слож ны м минеральны м составом руд: в них развиты х алькопирит, б орнит, б леклы е руды , галенит, сф алерит. Главны еж ильны еминералы - кварц и серицит. Среднее содерж ание Mo в молиб ден-порф ировы х месторож дениях колеб лется от 0,05 до 0,5%, в медно-молиб ден-порф ировы х от 0,005 до 0,025%. В рудах в переменны х количествах содерж атся Au, Ag, Re, Se, Te, Bi. М олиб ден-порф ировы е месторож дения известны в Заб ай калье (Ж ирекен), крупней шие в СШ А (К лай макс, Гендерсон), б ольшие запасы известны в К анаде, К итае, М онголии. М едно-молиб ден-порф ировы е широкораспространены в мире. В России наиб олее значительны м является Сорское месторож дение в К узнецком А латау, в А рмении (К адж аран и др.). Н аиб олее крупны ми в мире являю тся месторож дения Ч или (Ч укикамата, Э льТ ениентеи др.), К анады , СШ А , М ексики, К итая. В О Л ЬФ Р А М О бщ ие све де ния и области пр име не ния В ольф рам в виде соединения WO3 б ы л откры тв 1781 г, а промы шленное использование егодля легирования сталей началось с конц а XIX в. В ольф рам применяется в производстве специальны х сталей , присадка вольф рама к стали повы шает ее твердость, прочность, тугоплавкость, это б ы строреж ущ ие, инструментальны е, б роневы е стали, используемы е в изготовлении оруж ия и снарядов. В ольф рам в сочетании сCr, Ni, Co используется для изготовления ж аропрочны х и сверх тверды х сплавов – поб едитов, карб идов, б оридов. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы W в 40 странах мира (б ез России) оцениваю тся в 6,8 млн. т, разведанны е составляю т 3,6 млн. т. Е ж егодное производство

31

вольф рамовы х концентратов 18-20 ты с. т. Н аиб олее крупны е запасы нах одятся в К итае (34% запасов), К азах стане (18%), К анаде, СШ А , Боливии, Ю ж ной К орееи В еликоб ритании. Россия занимает III местопозапасам вольф рама (18%). Свы ше 40% запасов нах одится на Северном К авказе, 30% в Заб ай калье, 10% в Приморье, 10% в Я кутии. В России известноб олее 90 вольф рамовы х месторож дений , причем на долю 50 коренны х месторож дений прих одится 99% суммарны х запасов W и лишь 1% запасов заклю ченов россы пны х месторож дениях . Ге охимия и мине р алог ия К ларк W 0,0013%. Э ндогенны е концентрац ии W связаны с гранитны ми магмами. В ольф рам легкооб разуетлетучие соединения с ф тором, х лором, б ором и вы носится гидротермальны ми растворами. У стой чивость минералов вольф рама в экзогенны х условиях определяет возмож ность ф ормирования россы пны х месторож дений . О сновное промы шленное значение среди минералов вольф рама имею т вольф рамит (Mn,Fe)[WO4], ф ерб ерит Fe[WO4], гю б нерит Mn[WO4] и шеелитCa[WO4]. Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. Ш еелитовы е руды скарнов, содерж ание WO3 в них 0,3-0,5%, руды комплексны е, содерж ат помимо шеелита молиб денит, примеси висмута, золота, меди. 2. К варц-вольф рамитовы е руды , содерж ание WO3 1-2% и б ольше, кроме вольф рамита содерж ат касситерит, шеелит, молиб денит, б ерилл. М инимальное содерж ание WO3 в рудах , приемлемое для промы шленной отраб отки, 0,3-0,5%. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Среди промы шленны х месторож дений W вы деляю тся следую щ ие типы : скарновы е, грей зеновы е, гидротермальны е плутоногенны е и вулканогенны е, стратиф ормны е, россы пны е. Ск арнов ые мес торож дени я. Рудны е тела приурочены к известковы м скарнам, развиваю щ имся вдоль интрузивны х контактов. Рудны е тела имею т ф орму пластооб разны х залеж ей , линз, гнезд. Протяж енность рудны х тел измеряется сотнями метров, иногда достигаетпервы х километров, попадению они прослеж иваю тся на несколькодесятков, иногдасотен метров при мощ ности от1-2 до50 м. Рудная минерализация приурочена к пироксеновы м и гранатпироксеновы м скарнам. Руды х арактеризую тся комплексны м составом, среди них вы деляю тся олово-вольф рамовы е, молиб ден-вольф рамовы е и полиметаллически-вольф рамовы е. К роме W, Sn и Mo в рудах содерж атся Au, Сu. Главны е рудны е минералы – шеелит, молиб денит, касситерит; в меньших количествах присутствую т магнетит, пирротин, пирит, висмутин, х алькопирит, галенити сф алерит.

32

Скарновы е месторож дения имею т важ ное промы шленное значение, в них сосредоточенооколо25,6% запасов вольф рама (55% разведанны х запасов России), доб ы ча составляет 32%. Н аиб олее известны е скарновы е месторож дения нах одятся в Приморье (В осток II – рис. 9, Лермонтовское), на К авказе (Т ы рны ауз), в Средней А зии (Лянгар, И нгичке, Ч орух -Д ай рон), в К итае, К анаде, СШ А .

Рис.9. Сх ема геологического строения месторож дения В осток-П (по А .Н .И вах ину, с дополнениями Б.С.Ч ернова):1 - песчаники; 2 - кремнисты е породы ; 3 - известняки; 4 - спессартиты ; 5 - роговики; 6 - гранитпорф иры , гранодиорит-порф иры , диоритовы е и диаб азовы е порф ириты ; 7 - гранодиориты , плагиограниты ; 8 - скарны ; 9 - шеелит-кварц евы е руды ; 10 - шеелит-сульф идны е руды ; 11 - грей зенизация; 12 - разломы ; 13 зоны б рекчий ; 14 - границы рудовмещ аю щ егогоризонта. Грейзенов ые мес торож дени я вольф рама генетически связаны с кислы ми и ультракислы ми лей кократовы ми гранитами, об огащ енны ми летучими компонентами: F, B, иногда калием и редкими щ елочами. О руденение приуроченок вы ступам, куполам и мож ет б ы ть локализованокак в самих куполах , так и породах кровли. Рудны е тела имею т ф орму штоков, штокверков, реж е ж ил или ж ильны х зон. Последние прослеж иваю тся попростиранию на десятки и сотни метров и до300500 м на глуб ину при мощ ности 0,3-0,5, реж е до1м. В мещ аю щ ие породы грей зенизированы , наиб ольшим развитием пользую тся кварцтопазовы е, кварц-слю дисты е, кварцевы егрей зены . В б ольшинстве случаев месторож дения имею ткомплексны й состав руд: олово-вольф рамовы й или молиб ден-вольф рамовы й . Главны е минералы руд – вольф рамит, молиб денит, касситерит. Ж ильны е минералы представлены кварцем, слю дами, плагиоклазом, микроклином, топазом, турмалином, ф лю оритом. ПомимоSn и Mo попутны ми компонентами являю тся Bi, Nb, Ta, Be, Au.

33

Грей зеновы е месторож дения играю тсущ ественную роль в б алансе запасов вольф рама (42% запасов вольф рама заруб еж ны х стран, 25% запасов России), нооб еспечиваю твсего6% доб ы чи. К числу наиб олее известны х рай онов их локализации относятся Заб ай калье(Спокой нинское месторож дение), К азах стан (А кчатау, К араО б а), Рудны е горы Ч ех ии и Германии, М онголия, К итай , А встралия. Ги дротермальные (плутоногенные) мес торож дени я по составу руд, условиям локализации тесносвязаны сгрей зеновы ми месторож дениями. В отличие от последних они располагаю тся на б ольшем удалении от куполовидны х вы ступов рудоносны х интрузивов. Н ередкоэти два типа совмещ аю тся в одном месторож дении, б удучи связанны ми постепенны ми перех одами. Рудны е тела представлены штокверками, чащ е ж илами. Протяж енность ж ил составляет десятки и сотни метров, а их свиты прослеж иваю тся на несколькокилометров. Средняя мощ ность – 0,5-1м, глуб ина по падению – 300-500 м. Руды х арактеризую тся комплексны м составом, среди них вы деляю тся кварц-вольф рамитовы е, кварц-гю б неритовы е, касситеритвольф рамитовы е, кварц-сульф идно-вольф рамит-гю б неритовы е. Главны е минералы руд – вольф рамит, касситерит, молиб денит, висмутин; в меньшем количестве пирротин, пирит, арсенопирит, х алькопирит, сф алерит, галенит. Ж илы слож ены в основном кварцем, которому сопутствую ттурмалин, плагиоклаз, мусковит, микроклин, топаз, ф лю орит, апатит. В мещ аю щ ие породы грей зенизированы , участками наб лю дается турмалинизац ия, окварцевание, б ерезитизация. И ногда на месторож дениях наб лю дается зональность, связанная со сменой кварцвольф рамитовой ассоциации сульф идной , кварц-ф лю оритовой и пострудной карб онатной . Плутоногенны е месторож дения пользую тся широким распространением, в них нах одится около15% разведанны х запасов и б олее 50% доб ы чи вольф рама. Н аиб олее известны е месторож дения нах одятся на Ч укотке (И ультин), в Заб ай калье (Х олтосон – рис. 10, Букука), К азах стане, Португалии, В еликоб ритании, Ф ранции, К анаде, А встралии. Ги дротермальные (в улк аногенные) мес торож дени я- редкий тип месторож дений . М есторож дения х арактеризую тся комплексны м составом руд (Sn-W-Bi, Sn-Ag-W, Hg-Sb-W), в которы х вольф рам имеет об ы чно подчиненное значение. М есторож дения располагаю тся в об ластях современногои молодоговулканизма и об наруж иваю тсвязь свулканитами андезит-дацит-риолитового состава. Рудоносны ми структурами служ ат вулканические купола, ж ерловы е зоны . Рудны е тела представлены штокверками и ж ильны ми зонами. Н аиб олее сущ ественны ми по масштаб ам являю тся месторож дения б оливий скоготипа, ох арактеризованны е в разделе «О лово». Помимоэтогоизвестны месторож дения ки-

34

новарь-антимонит-шеелит-ф ерб еритовы е, которы е как вольф рамовы е б ольшогозначения неимею т. Страти ф ормные мес торож дени я. Э тоттип месторож дений вы делен сравнительнонедавно– с 70-х годов. Сущ ествую тпротиворечивы е точки зрения на генезис рудны х об ъектов, не имею щ их связи с магматическимим ф ормациями.

Рис.10.Сх ематический геологический разрез через центральную часть Х олтосонскогоместорож дения (поА .Щ еглову и Т .Буткевичу):1 - кварцевы едиориты ; 2 - микродиориты и диоритовы епорф ириты ; 3 - б остониты ; 4 - серы есиениты ; 5 - серы екварцевы есиенит-порф иры ; 6 - установленны е(а) и предполагаемы е(б ) кварц-сульф идно-гю б неритовы еж илы ; 7 тектонические зоны и нарушения. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я Рос с ыпи вольф рама тесносвязаны с коренны ми грей зеновы ми и плутоногенны ми гидротермальны ми месторож дениями, располож ены в непосредственной б лизости от них и отраб аты ваю тся частосовместнос ними. Э лю виальны е и аллю виальны е россы пи х арактеризую тся неб ольшими масштаб ами. Содерж ание вольф рамита в них от 0,3 до20 кг/м3. М есторож дения известны в М агаданской об ласти, Я кутии, Заб ай калье (Ш ерлова Гора), К азах стане, К итае, Бирме, Т аиланде, СШ А . Р А З Д Е Л III. Ц В Е Т НЫ Е М Е Т А Л Л Ы М ЕДЬ О бщ ие све де ния и области пр име не ния М едь известна с древней ших времен – этоодин из первы х металлов, освоенны й человеком. Период широкогоосвоения плавки меди и б ронзы в III-II ты сячелетии дон.э. получил название«б ронзовоговека».

35

М едь об ладает комплексом замечательны х свой ств – вы сокой электропроводностью , х имической устой чивостью , пластичностью , способ ностью об разовы вать сплавы с различны ми металлами. Н аиб олее широко применяю тся сплавы меди соловом (б ронза) и цинком (латунь), сникелем (мельх иор) и алю минием (алю миниевы е б ронзы ). Сплавы использую тся в электротех нике, средствах связи, транспорте, машиностроении, пищ евой и х имической отраслях промы шленности. По об ъему производства и потреб ления медь занимаеттретье местопослеж елезаи алю миния. О бзор р е сур сов О б щ иезапасы меди в 92 заруб еж ны х странах превы шаю т800 млн. т, в том числе подтверж денны е – 550 млн. т. Н аиб олее крупны ми запасами владею тЧ или, СШ А , К итай , Польша, Перу, Замб ия, К анада, Заир, А встралия. Поразведанны м запасам Россия занимает III местов мире. В России запасы меди учтены на 121 месторож дении, 72 из которы х являю тся соб ственномедны ми, остальны е – комплексны ми; основны е запасы сосредоточены наУ рале, в Западной Сиб ири, Приб ай калье. В сегов мире доб ы вается свы ше 9,3 млн. тмеди. О сновны ми производителями являю тся Ч или, СШ А , К анада. Ге охимия и мине р алог ия 3 К ларк Cu 0,0047 %. В основны х породах содерж ание меди вы ше, чем в кислы х . Т ем не менее, промы шленны е концентрац ии меди возникаю т как в связи сосновны м, так и кислы м магматизмом. В экзогенны х условиях медь х арактеризуется вы сокой миграционной способ ностью . И звестноб олее 170 минералов меди, промы шленное значение имею т: самородная медь, х алькопирит CuFeS2 , б орнит Сu5FeS4, х алькозин Cu2S, ковеллин Cu2S CuS2, теннантит3Cu12SAs4S13, тетраэдрит3Сu12SSb4S13, купритCu2O, теноритCuO, малах итCu3(OH)2[CO3], азуритCu3(OH)2[CO3]2. Т ипы р уд и кондиции М едь извлекается из сульф идны х руд (до 80%). О стальная доб ы ча прих одится на карб онаты , оксиды , силикаты и самородную медь. М инимальное промы шленное содерж ание - 1%, при б ольших запасах комплексны х руд допускается как приемлемое для промы шленной отраб отки содерж ание0,5%. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний М есторож дения меди весьма разнооб разны . Среди промы шленны х месторож дений вы деляю т: магматические, карб онатитовы е, скарновы е, гидротермальны е плутоногенны е (меднопорф ировы е), колчеданны е, стратиф ормны е(медисты е песчаники и сланцы ). В России основное значение позапасам и доб ы че имею тместорож дения четы рех типов: медно-никелевы е, медно-порф ировы е, медноколчеданны еи медисты х песчаников и сланц ев.

36

Э н д ог ен н ы е м е сторож д ен и я

М агмати чес к и е мес торож дени я. В этой группе вы деляется два неравноц енны х типа: сульф идны е Cu-Ni месторож дения б азитгиперб азитовы х ф ормаций ; Cu-Ti (или ванадиево-ж елезо-медны е) месторож дения в габ б роидах . В месторож дениях первого типа (ф ормация сульф идны х медноникелевы х руд) сосредоточено1,8% запасов меди заруб еж ны х стран. Значительноб олее сущ ественное значение они имею тв б алансе запасов и доб ы че меди в России (почти 45%). Х арактеристика этих месторож дений приводится в разделе «Н икель». Д ва из этих месторож дений – Т алнах ское и О ктяб рьское- относятся к числу уникальны х позапасам меди. М едно-титановы е месторож дения немногочисленны и невелики по запасам меди. О ни связаны с диф ф еренцированны ми массивами габ б роидов платиноносногопояса У рала, где известнонескольконеб ольших об ъектов. Н аиб олее известное и типичное – крупное В олковское месторож дение на У рале (2,5% об щ ероссий ских запасов меди). М едны е руды об разую т зону протяж енностью свы ше 3 км. Н а месторож дении насчиты вается около200 рудны х тел, б ольшая часть их слож ена медносульф идны ми, титаномагнетитовы ми и апатитовы ми рудами. Главны е минералы – б орнит, х алькопирит, немного х алькозина, ванадий содерж ащ ий титаномагнетит, апатит. М едносульф идное оруденение имеетвкрапленны й х арактер. Среднеесодерж аниеCu 0,65%. Главны м промы шленны м компонентом является медь, сущ ественное значение имею т Fe, V, Ti и P. О тмечены примеси Au, Ag, Pd, Pt, Se и Te. К арб онати тов ые мес торож дени я. Э тот тип месторож дений б ы л вы делен недавноб лагодаря откры тию уникальногопозапасам, нопока единственногов мире промы шленногоместорож дения Палаб ора в Ю А Р. Э то комплексное месторож дение, приуроченное к массиву ультраосновны х щ елочны х пород, представляю щ ему труб ооб разное телодиаметром 0,5-0,7 км, проры ваю щ ее арх ей ские граниты . К арб онатиты нах одятся в центральной части массива. М едная минерализация локализована в карб онатитах и представлена прож илками и зонами вкрапленности. Главны е минералы меди – б орнит, х алькопирит, куб анит. О тмечаю тся примеси других минералов – торианит, б адделеити др. Среднее содерж ание Cu – 0,68%. Рудное телопрослеж енодоглуб ины 900м. Запасы Cu – 1,5 млн. т. ПомимоCu, магнетита и апатитаиз руд извлекаю тU, Th, Au, Ag. Ск арнов ые мес торож дени я ф ормирую тся в экзоконтактовы х зонах гранитоидны х интрузий , проры ваю щ их известняки. В озникаю щ ие в этих условиях известковы е скарны гранат-пироксеновогосостава об разую тся и повмещ аю щ им породам и погранитоидам. Промы шленны е рудны е тела х арактеризую тся слож ной морф ологией , неб ольшими размерами, комплексны м составом руд. В этих месторож дениях об ы чносочетание б орнит-х алькопиритового и магнетитового оруденения. Руды прож илкововкрапленны е. Содерж ание меди вы сокое, нонеравномерное, в среднем 1,53%. Сопутствую щ ими компонентами являю тся Fe, Au, Co, Ag, Se, Te, Mo.

37

Скарновы е месторож дения многочисленны , но об ы чно невелики по масштаб ам. Д оля их в мировы х запасах 3,2%, в России роль этоготипа б олее сущ ественна. К скарновы м относятся месторож дения Т урьинской группы на У рале, Ю лия в Западной Сиб ири, Саякское в К азах стане, месторож дения СШ А , М ексики, Перу и др. Ги дротермальные плутоногенные мес торож дени я. Среди плутоногенны х гидротермальны х месторож дений вы деляю т меднопорф ировы е, связанны е с гипаб иссальны ми порф ировы ми интрузиями умереннокислого состава и ж ильны е. М еднопорф ировы е месторож дения играю т главенствую щ ую роль в запасах и доб ы че меди таких стран, как Ч или, СШ А , Перу, М ексика, И ндонезия, И ран, Ф илиппины . И м свой ственен ряд особ енностей : связь оруденения спорф ировы ми интрузиями гранитоидногосостава; прож илково-вкрапленны й штокверковы й х арактерминерализации, развитой в эндо- и экзоконтактовы х зонах порф ировы х штоков; устой чивы й минеральны й состав руд (главны е минералы – пирит, х алькопирит, магнетит, молиб денит); относительнонизкие содерж ания меди в первичны х рудах ; вы держ анная зональность оруденения и гидротермально измененны х пород; крупны е и гигантские масштаб ы ; комплексны й многометальны й состав руд, их вы сокая тех нологичность, пригодность для отраб отки б ольшими карьерами. О ни заклю чаю т61,9% мировы х подтверж денны х запасов. Н аб лю дается зависимость состава руд от состава рудоносны х интрузий , в связи с чем вы деляю тся молиб ден-медно-порф ировы е, медномолиб ден-порф ировы е, соб ственно молиб ден-порф ировы е, меднопорф ировы е и золото-медно-порф ировы е. Рудны е тела меднопорф ировы х месторож дений располагаю тся в апикальной части рудоносны х штоков: 65% в эндоконтактовы х зонах , 25% - в их б лиж ай шем экзоконтакте (300-500 м), 10% - в далеком экзоконтакте (500-1500 м). О ни представляю т соб ой систему пересекаю щ их ся прож илков и рассеянной рудной вкрапленности среди гидротермальноизмененны х пород рудоносны х штоков и вмещ аю щ их об разований . Ф орма штокверков в плане различна, чащ е всего это изометричны е тела, овальны е, кольцевы е, иногда линей но-вы тянуты е. Рудны е тела не имею тчетких границ и оконтуриваю тся поданны м опроб ования. В качестве попутны х компонентов, кроме Mo и Au, из руд извлекаю т Ag, As, Se, Te, Re и другиеэлементы . М инеральны й состав руд: пирит, х алькопирит, молиб денит, в неб ольших количествах присутствую т сф алерит, галенит, частомагнетит. В стречаю тся б орнит, энаргит, б леклы е руды , х алькозин. И з нерудны х наиб олее широкораспространены кварц, серицит, б иотит, минералы группы каолина. Среднее содерж аниеCu в первичны х рудах 0,2-0,7%. Размеры рудны х залеж ей об ы чновелики, площ адь их нередкоизмеряется квадратны ми километрами, об ъемы достигаю т 1км3, а иногда и б ольше.

38

М еднопорф ировы м месторож дениям свой ственна зональность. Ц ентральны е зоны х арактеризую тся слаб ы м проявлением Cu-Mo оруденения. В нутренние зоны окруж аю т центральны е в виде колпака. Здесь наб лю даю тся процессы интенсивногоокварцевания, серицитизации, х лоритизации пород. В этих зонах сосредоточены основны е промы шленны е конц ентрации медны х и медно-молиб деновы х руд. В нешние зоны х арактеризую тся развитием аргиллизац ии, алунитизации, интенсивной пропилитизации вмещ аю щ их пород. В этих зонах локализована в основном ж ильная полиметаллическая минерализация. В аж ную роль для оценки меднопорф ировы х месторож дений играет развитие процессов окисления, ф ормирую щ их вторичную вертикальную зональность руд. Зона окисления слож ена малах итом, азуритом, купритом, х ризоколлой ; зона вторичногосульф идногооб огащ ения, мощ ность которой иногда достигает 200-300 м, слож ена х алькозином, ковеллином. В последней зонесодерж аниемеди в 1,5-2,5 раза вы ше, чем в первичны х рудах . М еднопорф ировы е месторож дения широко распространены . В мире их известнооколо150. В ы деляется три пояса распространения меднопорф ировы х месторож дений : Т их оокеанский (Ч или, Перу, СШ А , М ексика, К анада), здесь сосредоточена преоб ладаю щ ая часть запасов; Средиземноморский (Ю гославия, Болгария, А рмения, Т урция, И ран, А ф ганистан); К азах стано-М онгольский (К азах стан, У зб екистан, К итай ). В числе наиб олее известны х месторож дений могут б ы ть названы К оунрад (К азах стан), Песчанка(Россия), Ч укикамата, Э ль-Т ениенте(Ч или), Бингем (СШ А ) и др. Ж ильны е месторож дения распространены довольношироко, нокрупны е об ъекты встречаю тся редко, в них содерж ится всего1% мировы х запасов. К ж ильны м относятся Ч аты ркульское месторож дение (К азах стан), Бью тт (СШ А ). В мещ аю щ ими породами частоявляю тся гранитоиды или вулканогенно-осадочны е породы . Рудны е тела имею т ф орму ветвящ их ся ж ил. Главны е рудны е минералы – х алькопирит, иногда энаргит, ж ильны е – кварц и карб онаты ; второстепенны е – пирит, молиб денит, х алькозин, б орнит, б леклы е руды , галенит, сф алерит. К роме меди извлекаю тся б лагородны еи рассеянны е металлы . Ги дротермальные (в улк аногенные) мес торож дени я.К этому классу относятся редкие месторож дения ф ормации самородной меди сцеолитами (месторож дение оз. В ерх него, СШ А ). В России известны лишь рудопроявления этоготипа. Рудовмещ аю щ ие породы представлены миндалекаменны ми б азальтами, переслаиваю щ имися с конгломератами. Самородная медь вы полняет миндалины в верх них частях покровов. Самородная медь (редкоAg) ассоциируетсцеолитами, кальц итом, кварцем, х лоритами. К олчеданные мес торож дени я связаны с вулканогенны ми и вулканогенно-осадочны ми ф ормациями. О ни об ы чнотяготею т к верх ним частям разреза рудоносны х ф ормаций , располагаясь в вулканогенно-осадочны х или терригенны х породах , ф иксирую щ их прекращ ение или затух ание активноговулканизма. Размещ ение месторож дений контролируется полож ением вулканических центров, рудны е тела приурочены к локальны м вул-

39

каническим структурам. Ф орма рудны х тел весьма разнооб разна. В б ольшинстве случаев это линзовидны е, нередко пластооб разны е залеж и согласны е с вмещ аю щ ими породами. Протяж енность рудны х тел достигает иногда 3-5 километров при мощ ности до100 м. Н екоторы е месторож дения х арактеризую тся многоярусны м строением. К ак правило, руды массивны е и полосчаты е, на контактах прож илково-вкрапленны е. М инеральны й состав х арактеризуется резким преоб ладанием сульф идов ж елеза (90-95%). О ни ассоциирую т с х алькопиритом, галенитом, сф алеритом, б леклы ми рудами, суммарное количествокоторы х составляет 510%. Н ерудны е минералы представлены кварцем, серицитом, х лоритом. Содерж ание меди, в среднем, 1,4%, цинка 2%. К роме этогов промы шленны х количествах содерж атся Au (0,2-10 г/т), Ag (30-40 г/т), Сd, Se, Te, Co. О колорудны е изменения заклю чаю тся в окварцевании, х лоритизации, серицитизации. К олчеданны е месторож дения широкораспространены , в них содерж ится 8,4% запасов меди. В России разведано55 медноколчеданны х месторож дений , содерж ащ их 28% об щ ероссий ских запасов. О дноиз них – Гай ское относится к разряду уникальны х позапасам. Н аиб ольшей известностью пользую тся месторож дения У рала (Гай ское, Сиб ай ское, Блявинское, У чалинское и др.), СеверногоК авказа, Закавказья, К анады , К ипра, И спании, Я понии, Т урции и др. Сульф идны е руды океана – одноиз крупней ших откры тий последнего времени. И звестнодва типа проявлений гидротермальны х сульф идов на дне океана – металлоносны е осадки и массивны есульф иды . М еталлоносны е осадки об наруж ены в К расноморском риф те. Здесь установлен ряд впадин, заполненны х металлоносны ми осадками и гидротермальны ми минерализованны ми рассолами. В одной из них – А тлантис II размером 6x15 км отмечается активная гидротермальная деятельность и продолж аю щ ий ся процесс накопления металлоносны х осадков. Прослои сульф идны х ф аций содерж атсф алерит, реж е пирит, б арит, б олее редкокуб анит, х алькопирит и др. О б наруж ены самородное Fe, Al и Pb. М ощ ность осадков 30-100 м, мощ ность сульф идны х горизонтов 1-7 м. Средние содерж ания металлов (в %): Fe 23, Zn 2,4, Cu 0,8, Pb 0,05. М ассивны е сульф иды в виде конусовидны х построек б ы ли впервы е об наруж ены в 1978 г. В настоящ ее время известнооколо50 рай онов распространения сульф идны х руд в М ировом океане. М ногие нах одятся в активной стадии. Ч ерез труб ооб разны е конусы сульф идны х построек поступаю т гидротермальны е растворы (температура около3500), насы щ енны е минеральны ми частиц ами и рассеиваю щ иеся в воде подоб ноды му в воздух е. Благодаря этому сульф идны е труб ы получили название «черны е курильщ ики». В настоящ ее время они вы явлены в зоне В осточноТ их оокеанскогоподнятия, в рай онах задуговогоспрединга Т их огоокеана, в пределах Срединно-А тлантическогох реб та. Сульф идны е построй ки разнооб разны по ф орме, строению и минеральному составу. К рупны е тела

40

имею тф орму х олмов или труб . Х олмы имею тконусооб разную ф орму вы сотой до50 м, иногда ф орму труб , колонн вы сотой до15-20 м. М инеральны й состав сульф идны х руд гидротермальны х построек весьма разнооб разен. Н аиб ольшим развитием пользую тся пирит и марказит (около 50%), сульф иды Zn (около34%), пирротин, х алькопирит, куб анит, реж е встречаю тся галенит, арсенопирит, никелин, молиб денит, минералы Ag, самородная Cu, Au и др. Рост сульф идны х построек происх одит б ы стро. К онические сульф идны е сооруж ения с диаметром основания 6 м и вы сотой 3м, имею щ иемассу около41 т, сф ормировались за70 лет.

Рис. 11. Сх ематическая геологическая карта рай она У доканскогоместорож дения (поП.Петровскому, 1987): 1 - четвертичны е отлож ения; 2 - б утунская свита; 3 - сакуканская свита; 4 - рудовмещ аю щ ая толщ а; 5 рудоносны й горизонт (а) и рудны е тела (б ); 6 - намингинская свита (РR1); 7-9 - комплексы :7 - чиней ский (РR1), 8 - копарский (РR2), 9 - ингамакитский (РR2); 10 - дай ковы е тела комплексов: а -чиней ского, б - доросского, в— кодарского; 11- тектоническиеразломы 1-го(а) и 2-го(б ) порядков;12 предполагаемое продолж ение разломов под четвертичны ми отлож ениями; 13 - магнитная аномалия.

41

Страти ф ормные мес торож дени я, ф ормация медисты х песчаников и сланцев. Н аиб олее х арактерны ми особ енностями месторож дений являю тся приуроченность к пестроцветны м терригенны м толщ ам; согласное залегание с вмещ аю щ ими породами; пластовы е, линзовидны е, лентовидны е ф ормы ; вы держ анность рудны х тел; значительная их протяж енность (до нескольких километров) при малой мощ ности; наличие многоярусны х залеж ей ; отсутствие околорудны х изменений , иногда слаб ое проявление окварцевания, карб онатизации; простой минеральны й состав. Главны ми минералами месторож дений являю тся х алькозин, б орнит, х алькопирит. В рудах в промы шленны х количествах присутствую т попутны е компоненты : Pb, Zn, As, рассеянны е элементы (Re, Se, Te), иногда Co, U, платиноиды и др. М есторож дения х арактеризую тся крупны ми размерами, нередко относятся к уникальны м позапасам. Содерж аниеCu колеб лется от1 до6%. В настоящ ее время б ольшинствоисследователей поддерж иваю т концепцию полигенногои полих ронногогенезиса стратиф ормны х месторож дений . Согласноэтой концепц ии первичны е руды стратиф ормны х месторож дений имею т осадочное происх ож дение, нопозднее под воздей ствием подземны х горячих минерализованны х вод, испы тали в ряде случаев заметны епреоб разования. Н аиб олее крупны е стратиф ормны е месторож дения медисты х песчаников и сланц ев нах одятся в К азах стане (Д ж езказган), Польше, Замб ии, Заире. И з россий ских наиб ольший интереспредставляетУ докан (рис. 11). С В И НЕ Ц и Ц И НК О бщ ие све де ния и области пр име не ния Свинец известен с древней ших времен. В М есопотамии и Е гипте он использовался за 6-7 ты сячлет дон. э. При раскопках Помпеи най дены свинцовы е водопроводны е труб ы . В К итае за 2000 лет дон.э. свинец использовался для чеканки монет. М еталлический ц инк б ы л откры т в 1520 г, однакоб олее ранние изделия из негоотносятся к VI-V в. дон. э. В настоящ ее время б ольшая часть свинца используется для изготовления аккумуляторны х б атарей (63%), остальное применяется в производстве красителей и х имикатов, об олочек каб еля, сплавов, б оеприпасов и прочих изделий . Ц инк применяется в производстве оцинкованной стали (47%), латуни, б ронзы и других сплавов (19%), литья под давлением (14%) и прочей продукции. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы Pb в 70 заруб еж ны х странах оцениваю тся в 212 млн. т, разведанны е составляю т129 млн. т. О б щ ие запасы Zn превы шаю т491 млн. т, аразведанны е 294 млн. т. Россия занимает2-е местов мирепозапасам Pb и 1-е позапасам Zn.

42

Н аиб олее крупны ми запасами Pb и Zn об ладаю ттакж е СШ А , А встралия, К азах стан, К анада, К итай . К месторож дениям мировогомасштаб а относятся М ак-А ртур (А встралия), Салливан (К анада), месторож дения б ассей наМ иссури (СШ А ). В России разведанны е запасы Pb оцениваю тся в 13,9 млн. т, Zn – 46,5 млн. т. 82% запасов нах одятся в месторож дениях В осточно-Сиб ирскогои У ральского рай онов, остальны е 18% в пределах Западно-Сиб ирского, Д альневосточногои Северо-К авказскогорегионов. Н аиб олее крупны е месторож дения – Х олоднинское, О зерное, К арб алих инское, Гай ское, У чалинское, Н иколаевское, Сардана. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Pb 0,0016%, содерж ания егоувеличиваю тся отультраосновны х и основны х к кислы м магматическим породам. К ларк Zn 0,08%, наиб олее вы сокие содерж ания его наб лю даю тся в основны х породах . О б а элемента х арактеризую тся отчетливовы раж енны ми х алькоф ильны ми свой ствами. О ни вы носятся гидротермальны ми растворами в виде комплексны х соединений и осаж даю тся в ф орме сульф идов при температуре ниж е3000C. Главны е минералы свинца – галенит PbS, об ы чносодерж ит примеси Ag, Bi, Sb, дж емсонитPb4FeSb6S14, б уланж еритPb5Sb4S11; в зоне окисления церуссит PbCO3 и англезит PbSO4. О сновны е минералы ц инка – сф алерит ZnS, содерж ащ ий примеси Cd, In, Ga, Ge; в зоне окисления смитсонит ZnCO3 и каламин Zn4 (OH)2 [Si2O7] H2O. Главны е промы шленны е минералы свинцово-цинковы х руд – галенит и сф алерит. Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. Просты епосоставу свинц ово-цинковы еруды . 2. Полиметаллические руды являю тся комплексны ми. Помимодвух главны х металлов в том или ином количестве могутприсутствовать Cu, Sb, Bi, Sn. Попутны е компоненты руд Cd, Au, Ag, Se, Te, Ge, Ga, Ta, In. В полиметаллических рудах сосредоточеноб олее 80% мировы х запасов Cd, около50% Tl, 25-30% Ge, 20-25 Se, Te, In, 15-20% Ga и Bi. Э ти руды даю т50% мировой продукции Ag. Свинцово-цинковы е руды относятся к б огаты м при содерж ании Pb б олее 4% или Pb и Zn б олее 7%. Бедны е руды х арактеризую тся содерж анием Pb 1,2-2% или суммы Pb и Zn нениж е4%. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Свинец и ц инк извлекаю т в основном из комплексны х руд, содерж ащ их Cu, Au, Ag и другие металлы . Среди промы шленны х месторож дений Pb и Zn вы деляю тся: скарновы е, плутоногенны е гидротермальны е, колчеданны е, стратиф ормны е. Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Ск арнов ые свинцово-ц инковы е месторож дения связаны с вулканоплутоническими ассоциациями. Рудны е тела ассоциирую тс известковы ми

43

скарнами, они располагаю тся на удалении от контактов с интрузиями, х арактеризую тся слож ной морф ологией . Состав скарнов определяется преоб ладанием геденб ергита, в меньших количествах присутствую т гранат, волластонит. Руды об ы чноб огаты е сплошны е и вкрапленны е. Содерж ание Pb 6-12%, Zn 6-14%, Ag 30-300 г/т. Соотношения Pb и Zn б лизко1:1. Т ипичны еэлементы -примеси Cd, Sn, Cu, In, Bi, Ag, Sb. Свинцово-цинковы е скарновы е месторож дения в мировом б алансе запасов имею тподчиненное значение. Д ля России роль этих месторож дений б олее сущ ественна. М есторож дения известны в Приморье (Н иколаевское, В ерх нее и др.), Заб ай калье (Смирновское и др.), Средней А зии (А лты нТ опкан), Ш вец ии, Ю гославии, СШ А и др. Ги дротермальные мес торож дени я (плутоногенны е) представлены ж ильны ми рудны ми телами. В мещ аю щ ие породы весьма разнооб разны – гранитоиды , известняки, песчано-сланцевы е отлож ения и др. В составе руд преоб ладаю т галенит и сф алерит, в меньших количествах содерж атся х алькопирит, пирит, пирротин, иногда б леклы е руды , минералы сереб ра, нерудны е – кварц, карб онаты , б арит. М есторож дения чащ е мелкие и средние позапасам. Промы шленное значение этой группы скромное. М есторож дения известны на Северном К авказе (Садонское, Згидское), в Средней А зии, Ч ех ии, СШ А , К анадеи других странах . К олчеданные мес торож дени я представлены двумя типами: колчеданно-полиметаллическими в вулканогенны х ф ормациях и колчеданнополиметаллическими в терригенны х ф ормациях . Промы шленное значение их весьма сущ ественное, в них сосредоточеноб олее 60% подтверж денны х запасов. М есторож дения первой группы представлены широкоизвестны м рудно-алтай ским типом, б лизким к нему типом куроко, х андизинским типом и другими. О ни связаны с диф ф еренцированны ми б азальтоидны ми ф ормациями. Среди пород, слагаю щ их рудоносны е ф ормации, преоб ладаю ткислы е вулканиты (лавы , лавоб рекчии, туф ы , игнимб риты ), составляю щ ие 4550% от об щ егооб ъема. Базальты , их туф ы значительноуступаю т кислы м разностям, составляя 10-15%. Н а долю осадочны х пород – песчаников, алевролитов, известняков прих одится до35-40%. О сновны е особ енности этих месторож дений нах одятся в прямой зависимости от состава, строения, эволю ции рудоносной ф ормации. Ф ормирование рудны х залеж ей происх одилов двух основны х типах об становок: накуполовидны х поднятиях и в депрессионны х структурах . М есторож дениям первого типа свой ственна линзовидная ф орма согласны х рудны х тел; х орошее развитие подрудны х штокверковы х зон, где частососредоточены значительны е запасы руд (рис. 12). М есторож дения второготипа, приуроченны е к локальны м депрессионны м структурам, х арактеризую тся пластооб разной ф ормой вы держ анны х помощ ности рудны х тел; слаб ы м развитием подрудны х зон или их полны м отсутствием; преоб ладанием слоисты х текстур руд. Пластооб разны е залеж и простира-

44

ю тся на сотни метров, иногда 1-2 километра; мощ ность их колеб лется от нескольких метров до15-20, иногда50 м.

Рис.12.Разрезы рудны х залеж ей Риддер-Сокольногоместорож дения: 1 - Ю го-Западная, II - Поб еда(поданны м Лениногорскогорудника):1 ры х лы е отлож ения; 2 - алевропелиты ; 3 - известковисты еалевропелиты ; 4 - серицитизированны еалевропелиты ; 5 - микрокварциты ; 6 - серицитх лорит-кварцевы е породы ; 7 - серицитизированны емикрокварциты ; 8 агломератовы е туф ы смешанногосостава; 9 - миндалекаменны еплаги-

45

оклазовы епорф ириты ; 10 - кварцевы еальб ит-порф иры ; 11 -диаб азы и диаб азовы епорф ириты ; 12 - полиметаллическая руда; 13-разломы . Рудны е тела слож ены в основном медно-свинцово-цинковы ми и свинцово-ц инковы ми рудами, реж е присутствую т медноколчеданны е, б арит-полиметаллические руды . Зональность рудны х залеж ей проявляется в смене (снизу вверх ) серноколчеданны х , медноколчеданны х , медно-цинковоколчеданны х , полиметаллических и б арит-полиметаллических руд. В улканогенны е колчеданны е месторож дения часто представлены крупны ми об ъектами. Э то месторож дения Рудного А лтая (РиддерСокольное, К арб алих инское, Т ишинское и др.), Салаирскогокряж а (Салаирское), ЗападногоЗаб ай калья (О зерное). Представителями этоготипа являю тся месторож дение К уроков Я понии, месторож дения К анады , И спании, СШ А и многие другие. К олчеданно-полиметаллические в терригенны х ф ормац иях связаны с углеродисты ми терригенно-ф лишоидны ми ф ормациями, в состав которы х нередко вх одят вулканические комплексы б азальтового или риолитб азальтовогоряда. Рудоконтролирую щ ими структурами служ атлокальны е палеодепрессии вы соких порядков. Рудны е тела, как правило, локализованы среди углеродисты х черносланц евы х комплексов, приуроченны х к средним частям ф ормац ий . При этом отмечается, чторудовмещ аю щ ие углеродисты е толщ и пространственносвязаны с карб онатны ми и вулканогенны ми толщ ами. Предполагается, чтоименновулканические комплексы служ атосновны м источником рудооб разую щ их растворов. Примерами таких месторож дений являю тся месторож дения Большого К авказа (Ф илизчай ское, К атех ское), О локитскогопрогиб а (Х олоднинское), Е нисеей ского кряж а (Горевское и др.), австралий ские месторож дения – М аунт-А й за и др. Н екоторы е месторож дения локализованы в древних протерозой ских и ниж непалеозой ских комплексах и вместе с ними подверглись метаморф изму (Брокен-Х илл в А встралии, Салливан в К анаде). В мещ аю щ ие породы этих месторож дений испы тали складчаты едеф ормации и метаморф изм, а руды перекристаллизованы . Страти ф ормные мес торож дени я. В б ольшинстве случаев свинцовоцинковы е стратиф ормны е месторож дения связаны с карб онатны ми ф ормациями. Э ти ф ормации слож ены известняками и доломитами, частоб итуминозны ми, с прослоями черны х сланцев, кремнисты х пород. Ф ац иальны е особ енности пород свидетельствую т оф ормировании их в мелководны х приб реж но-морских , лагунны х условиях . Рудны е тела стратиф ормны х месторож дений представлены согласны ми пластовы ми и лентовидны ми залеж ами и размещ аю тся в одном или нескольких стратиграф ических горизонтах . Залеж и отличаю тся б ольшой протяж енностью (от сотен метров допервы х километров), шириной (8001000 м) при мощ ности от0,5 до200 м. Руды слож ены сф алеритом, галени-

46

том с незначительны м количеством пирита, марказита, х алькопирита, б арита. Д искуссионны м является вопрос огенезисе стратиф ормны х месторож дений . Н аиб олее вероятны м представляется двух этапны й процесс ф ормирования. В ранний гидротермально-осадочны й этап из гидротермальны х растворов эндогенногопроисх ож дения, достигавших морскогодна, в застой ной об становке локальны х палеодепрессий осаж дались сульф иды в виде рудны х илов. Преоб разование сульф идов происх одилона стадии диагенеза при участии органического вещ ества. В торой этап (регенерац ии) связан стектоническими и метаморф ическими процессами перекристаллизации и перераспределения рудноговещ ества. Т ипичны ми представителями данной группы могут б ы ть названы месторож дения России (Сардана), К азах стана (М иргалимсай , А чисай – рис. 13), У зб екистана (У ч-К улач), СШ А (долина реки М иссури и др.), К анады (Паин-Поинт) и других стран.

Рис. 13. Сх ематический разрез М иргалимсай скогосвинцовоцинковогоместорож дения в К аратау, К азах стан: 1 - известняки; 2 - доломиты ; 3 - б рекчированны е известняки; 4 - рудны е тела; 5 - тектонические послерудны е нарушения. А Л Ю М И НИ Й О бщ ие све де ния и области пр име не ния А лю миний б ы л получен в 1865 году русским х имиком Н .Бекетовы м. В конце XIX в. егоспособ получения алю миния нашел применение в Германии и Ф ранции. В 1886 году б ы л изоб ретен способ получения алю миния путем электролиза криолито-глиноземны х расплавов. А лю миний б лагодаря своей легкости (плотность 2,7 г/см3), вы сокой электропроводности, б ольшой коррозионной устой чивости и достаточной мех анической прочности (особ еннов сплавах с Cu, Si, Mg, Mn, Zn, Ni и другими металлами) нашел применение в авиационной (его назы ваю т «кры латы м металлом»), автомоб ильной и электротех нической отраслях промы шленности, на транспорте, в строительстве, а такж е при изготовлении упаковочны х материалов. Н екоторы е сорта б окситов использую т для производства аб разивов и огнеупоров.

47

О бзор р е сур сов О б щ ие запасы б окситов, оцененны е в 58 странах мира, составляю т примерно69 млрд. т, б олее 90% мировы х об щ их запасов сосредоточенов 18 странах с тропическим и суб тропическим климатом. У никальны ми запасами об ладаю т Гвинея, очень крупны ми А встралия, Бразилия, В ьетнам, И ндия, И ндонезия. В недрах этих стран заклю чено63% об щ их запасов. Н аиб олее крупны ми подтверж денны ми запасами об ладаю т Гвинея (20,8% мировы х ), Бразилия (14,6%), А встралия (11,3%), Я май ка (7,4%), К амерун (6,1%), М али (4,5%). В этих странах сосредоточено 65% мировы х подтверж денны х запасов. ПроизводствоAl составляет20 млн. т. в год. В России ощ ущ ается остры й деф иц ит алю миниевогосы рья, об условленны й отсутствием крупны х месторож дений вы сококачественны х б окситов. Россия не об ладает достаточны ми для внутреннегопотреб ления запасами б окситов, и ее доля в мировом б алансе запасов не достигает и 1%. Н аиб олее вы соким качеством об ладаю т диаспоровы е б окситы Северного У рала, наиб олее перспективна Среднетиманская группа месторож дений . В России использую тся неф елинсодерж ащ ие породы : разраб аты ваю тся уртиты К ия-Ш алты рскогоместорож дения в К емеровской об ласти и неф елиновы есиениты К ольскогополуострова. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Al 8,05%. В эндогенны х условиях алю миний конц ентрируется в щ елочны х неф елин- и лей цитсодерж ащ их породах и анортозитах . О н накапливается такж е при проц ессах алунитизации, связанны х с гидротермальной перераб откой кислы х вулканических об разований . В экзогенны х условиях алю миний в ф орме коллоидны х соединений мигрируети осаж дается в приб реж ной зоне водоемов. А лю миний вх одит в состав около250 минералов, нопромы шленное значение из них в настоящ ее время имею тб емити диаспорAlO(OH), гиб б сит (гидраргиллит) Al(OH)3, неф елин Na3[AlSiO4]4, лей цит K[AlSi2O6] и алунит KAl3(OH)6[SO4]2. Перспективны для извлечения алю миния кианит, силлиманит, андалузити каолинит. Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. Бокситы – важ ней шая алю миниевая руда. Э тогорная порода, состоящ ая из гидроксидов алю миния, оксидов и гидроксидов ж елеза, глинисты х минералов и кварца. В промы шленны х б окситах содерж ание Al2O3 б ольше 28%, соотношение Al2O3/SiO2 не меньше 2,6, содерж ание ж елеза долж но б ы ть меньше 7,5%. 2. Н еб окситовое алю миниевоесы рье. 2.1. М агматические породы : неф елиновы е (в неф елиновы х сиенитах К ияШ алты рскогоместорож дения установлено0,825 г/т Pd и 0,04 г/т Au), уртитовы е (содерж ат примеси платиноидов в уртитах К ияШ алты рскогоместорож дения содерж ится 0,049 г/т Rh, в уртитах Горячегорскогоместорож дения вы явлено2,9 г/тметаллов платиновой груп-

48

пы ), апатит-неф елиновы е К ольскогополуострова, Приб ай калья, Заб ай калья и др. Al2O3 > 22,5%, SiO2 < 45%, Na2O+K2O > 9,5; Fe2O3 < 7%. Среди магматических пород перспективны анортозитовы е, лей цитовы е и другие вы сокоглиноземисты еизверж енны епороды . 2.2. Гидротермальны е алунитовы е руды ф ормирую тся в об ластях молодоговулканизма в результате воздей ствия вулканических сернисты х газов и растворов, об огащ енны х серной кислотой , на вмещ аю щ ие вулканические алю мосиликатны е породы . М есторож дения известны на К авказе, Закарпатье, К азах стане, Средней А зии, Приморье. Руды , которы е не треб уется об огащ ать, долж ны содерж ать > 50% алунита и < 10% глинисты х минералов. 2.3. К аолиновы е глины , вы сокоглиноземисты е аргиллиты (содерж ание Al2O3 > 30-35%). 2.4. М етаморф ические руды : вы сокоглиноземисты е сланцы кианитовы е, андалузитовы е, силлиманитовы е. К рупней шие месторож дения кианитовы х сланцев разведаны на К ольском полуострове, где могут разраб аты ваться откры ты м способ ом. М есторож дения силлиманитовы х сланцев имею тся в К арелии, на У рале, в И ркутской об ласти, Бурятии, К расноярском крае и в К азах стане. И спользуемы е конц ентраты долж ны содерж ать (в %): Al2O3 > 54, Fe2O3 < 1,2, СaO < 0,8; K2O+Na2O < 1,6. 2.5. Геотех ногенны е отх оды металлургических и горнодоб ы ваю щ их предприятий (х восты об огащ ения углей , золы углей , отх оды при перераб отке руд черны х , ц ветны х металлов и х имической промы шленности). Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний В се б окситовы еместорож дения относятся к экзогенны м об разованиям. Э к з ог ен н ы е м е сторож д ен и я М ес торож дени я выв етри вани я (ос таточные) об разую тся при латеритном вы ветривании алю мосиликатны х пород шелочного, среднегои кислого, иногда основногосостава в условиях тропическогои суб тропическогоклимата. О сновны ми рудооб разую щ ими минералами являю тся гиб б сити гематитспримесью б емита. Ц ветб окситов об ы чносветло-розовы й , б уры й или красновато-коричневы й . В верх ней части б окситы представлены плотны ми каменисты ми рудами с массивной , полосчатой и сланц еватой текстурой ; в ниж ней - встречаю тся ры х лы е и землисты е разновидности. Помимоэтогоотмечаю тся б окситы б рекчиевы е, конгломератовидны е или пористы е. Бокситы х арактеризую тся вы соким содерж анием глинозема (51-62%), низким содерж анием кремнезема (1-2%), оксидов ж елеза (2-6%) и титана (2-3%). Подавляю щ ая часть мировы х запасов (88%) заклю чена в месторож дениях латеритноготипа. О сновное их количестворасполагается в А ф рике, И ндии, Ю ж ной А мерике, А встралии. К латеритному типу относятся и некоторы е месторож дения России (В исловское - рис.14, Ш еб екинское). В

49

России погреб енны е латеритны е месторож дения б окситов вы явлены в пределах Белгородскогорай она К М А .

Рис.14. Геологический разрез В исловскогоместорож дения поВ .Н . К леклю и В .И .Сиротину: 1 - четвертичны есуглинки; 2 - мергели; 3 - мел; 4 - пески; 5 - глины ; 6 - глинисты епески, песчаны еглины ; 7 - известняки; 8, 9 - б окситы ; 10 - аллиты ; 11 - мартитовы еи мартит-гидрогематитовы е руды ; 12 - магнетитовы екварциты ; 13 - ф иллитовидны е и х лоритсерицитовы есланцы . О с адочные платф орменные мес торож дени я залегаю т в континентальны х отлож ениях преимущ ественноозерно-б олотной ф ации, частосвязаны с угленосны ми осадками. О ни приурочены к краевы м частям синеклиз, к эрозионно-тектоническим котловинам и долинам. Ф орма рудны х тел – пласты и линзы . Посоставу б окситы относятся к гиб б сит-б емит-каолиновому типу. По текстурны м признакам среди них различаю т: об ломочны е, оолито-б об овы еи тонкодисперсны е(пелитовы е). Примерами подоб ны х месторож дений являю тся б окситовы е месторож дения В осточно-Е вропей ской платф ормы (Т их винский , СевероО неж ский , Средне-Т иманский и Ю ж но-Т иманский рай оны ). За руб еж ом такие месторож дения встречены такж е на К итай ской и СевероА мериканской платф ормах . О с адочные геос и нк ли нальные мес торож дени я об разовались в мелководны х условиях вовремя переры вов в накоплении морских осадков. О ни встречаю тся главны м об разом в перегиб ах , тяготею щ их к краевы м частям

50

крупны х антиклинориев и срединны х массивов. Ч астоб окситы залегаю т на закарстованной поверх ности риф огенны х известняков. Бокситовы е пласты и вмещ аю щ иепороды об ы чносмяты в складки и метаморф изованы . Бокситы геосинклинальны х об ластей х арактеризую тся вы соким и вы держ анны м качеством. Среди них преоб ладаю т диаспор-б емитовы е, диаспоровы еи б емитовы еразности. Т екстура слоистая и б об овая. М есторож дения этого типа развиты в Северо-У ральском (рис.15), Ю ж но-У ральском, Салаирском и Боксонском б окситоносны х рай онах России. О ни известны такж е в В енгрии, Греции, Ф ранции, Ю гославии, Гаити, Д оминиканской респуб лике, Я май ке.

Рис. 15. Геологолитологическая карта дорудного ф ундамента и б окситовы х отлож ений Северо-У ральского б окситоносного рай она (по Г.К ирпалю ):1,2 площ ади развития б окситоносны х отлож ений раннеэй ф ельского возраста:1 - установленны е, 2 - предполагаемы е; 3 - б езрудны е участки; 4 - известняки риф огенны е; 5 - известняки, б итуминозны е сланцы , песчаники и конгломераты ; 6 – порф ириты б азальтовы е и андезито-б азальтовы е; 7 – конгломераты , песчаники и песчано-глинисты е сланцы ; 8 порф ириты , туф опесчаники, песчаники, туф ы б азальтовы е; 9 - тектоническиенарушения.

51

Р А З Д Е Л IV. М А Л Ы Е М Е Т А Л Л Ы ОЛ ОВ О О бщ ие све де ния и области пр име не ния О лово– один из первы х металлов, освоенны х человеком. Применение егов сплавах с медью определилоцелую эпох у в развитии человечества, получившую название «б ронзовы й век» совторой половины IV ты сячелетия доIX-VIII в. дон. э. Х имическая устой чивость Sn, нетоксичность егосолей и сплавов об условили широкое применение егов виде б елой ж ести в консервной отрасли промы шленности (32% доб ы чи). К роме того, оловоиспользуется для получения б ронз, латуни, б аб б итов (22%), припоев (29%), типограф ских шриф тов и х имической промы шленности (15%), в производстве красителей , в стекольной и текстильной отраслях промы шленности. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы Sn в недрах 34 стран мира оцениваю тся в 10,4 млн. т, разведанны е составляю т 8,2 млн. т. В 10 ведущ их странах (К итай , Бразилия, М алай зия, И ндонезия, Т аиланд, Боливия, Перу, Россия, К онго, А встралия) сосредоточено89% суммарны х мировы х разведанны х запасов олова. В России 86% разведанны х запасов прих одится на коренны е месторож дения, тогда как в заруб еж ны х странах ведущ ее местозанимаю т россы пи (58,8%), особ енновеликоих значениедля стран А зии (до80,5%). Почти 95% всех россий ских запасов нах одится в В ерх ояно-Ч укотской , Сих оте-А линской и М онголо-О х отской провинциях . О сновной недостаток минерально-сы рьевой б азы России – б ольшая удаленность оловодоб ы ваю щ их предприятий отцентров перераб отки. Е ж егодное производствокасситеритовы х концентратов колеб лется от 160 до200 ты с. т. Ге охимия и мине р алог ия К ларк Sn 0,00025%. Н аиб олее вы сокие содерж ания отмечаю тся в кислы х магматических породах . Геох имическая природа Sn двой ственна: б удучи литоф ильны м элементом, онооб ладает и х алькоф ильны ми свой ствами в зависимости от реж има серы и кислорода. О лово– подвиж ны й элемент, вы носится из магматическогоочага гидротермальны ми растворами. В экзогенны х условиях касситеритустой чив и об разуетроссы пи. В сегоизвестно20 минералов олова, из них промы шленное значение имеет касситерит SnO2, в меньшей степени используется станнин Cu2FeSnS4 и некоторы е другие б олее редкие минералы . Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. О ловоносны е пегматиты , содерж ание в них Sn 0,1-0,2%, отмечаю тся примеси Ta, Nb. 2. О ловоносны е грей зены и кварц-касситеритовы е ж илы , содерж ание Sn 0,1-0,5%, руды комплексны е, частоприсутствую тMo, W, Be.

52

3. Сульф идно-касситеритовы е руды , содерж ание Sn 0,1-1% и б олее, руды частокомплексны е, содерж атCu, Pb, Zn. 4. Силикатно-касситеритовы е руды (турмалиновогои х лоритовоготипа), сопутствую щ ие теж е, чтои в третьем типе. Богаты е руды коренны х месторож дений содерж ат б олее 1% олова, рядовы е – 0,4%, б едны е - 0,1-0,4%. Россы пи разраб аты ваю тся при содерж ании касситерита100-200 г/м3, иногдаономож етдостигать кг/м3 породы . Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний О ловоизвлекаю т из оловянны х и комплексны х олово-вольф рамовы х , олово-сереб ряны х и олово-полиметаллических руд. Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Пегмати тов ые мес торож дени я располагаю тся в зонах эндо- и экзоконтакта гранитны х массивов. Большая их часть приурочена к структурам докемб рия и ниж негопалеозоя. Промы шленны е конц ентрации отмечаю тся преимущ ественнов пегматитах натрово-литиевоготипа. Пегматиты об разую т ж ильны е, штокооб разны е, линзо- гнездооб разны е тела, группирую щ иеся в протяж енны е пояса. О ловоносны ми являю тся пегматиты , которы е подверглись процессам альб итизации и грей зенизации. В рудах кроме касситерита присутствую т сподумен, петалит, амб лигонит, реж е встречаю тся вольф рамит и танталит. Н ерудны е минералы представлены кварцем, микроклином, альб итом, турмалином, топазом, ф лю оритом. К асситерит отличается неравномерны м, гнездовы м распределением, об разует крупны е кристаллы , х арактеризуется повы шенной концентрацией Ta, Nb, Zr, Cs. Пегматитовы еместорож дения невелики позапасам, содерж ания олова низкие и практическое значение их неб ольшое, ноони служ атисточником об разования россы пны х месторож дений . Пегматитовы е месторож дения известны в В осточной Сиб ири, Заб ай калье, на Балтий ском щ ите и Рудном А лтае, наиб олее развиты в Заире (М аноно-К итотоло), Н амиб ии, Замб ии. Ск арнов ые мес торож дени я связаны с умеренно-кислы ми гранитоидами. О руденение приуроченок известковы м и магнезиальны м скарнам. Рудны е тела имею т пластооб разную , иногда труб ооб разную ф орму, об ы чноневы держ анны е. М есторож дения х арактеризую тся комплексны м составом руд (Sn-W, Sn-Cu, Sn-Pb-Zn). М инеральны й состав касситерит, магнетит, разнооб разны е сульф иды , реж е висмутин, б леклы е руды . О ловянная минерализация является налож енной наскарны . Руды вкрапленны е, труднооб огатимы е, содерж ание Sn в среднем 0,30,5% Скарновы е месторож дения известны в Приморье (Я рославское), К арелии (Питкяранта, К ителя), Средней А зии (М ай х ура), в К анаде, А встралии, В еликоб ритании и других странах . Промы шленное значение их невелико. Грейзенов ые мес торож дени я олова связаны с гранодиоритгранитны ми ф ормациями, представленны ми об ы чнокрупны ми многоф азны ми б атолитами, наиб олее х арактерны ми для герцинской и киммерий -

53

ской эпох . М есторож дения приурочены к апикальны м частям отдельны х штоков, куполов, апоф из поздних лей кократовы х аляскитовы х разностей . Рудны е тела представлены штокверками, ж илами, труб ооб разны ми телами. Ф орма об ы чнослож ная. Глуб ина оруденения неб ольшая: 50-100 м. Руды массивны е, вкрапленны е, среднее содерж ание Sn 0,3-0,5%. М есторож дения мелкие и средние позапасам, на их долю прих одится 15,6% запасов, но70% их сосредоточенов одном недавнооткры том месторож дении Питингав Бразилии. Грей зеновы е месторож дения об ы чнокомплексны е. ПомимоSn в рудах содерж атся W, Mo, Li, Ta, Nb, TR, ф лю орит. Главны е минералы руд касситерит, вольф рамит, циннвальдит; второстепенны е – магнетит, пирротин, молиб денит, х алькопирит, сф алерит, галенити др. Большей части месторож дений свой ственна зональность, вы раж енная в уменьшении содерж ания Sn и увеличения сульф идной минерализации отцентра к периф ерии штокверка. Грей зеновы е месторож дения известны в Заб ай калье (Э ты ка), Я кутии (Бутугы чаг), на Ч укотке (И ультин). К рупны е месторож дения известны в Бразилии, К анаде, Ф ранц ии, б олее мелкие в Германии и Ч ех ии и других странах . Ги дротермальные (плутоногенные) мес торож дени яолова – наиб олее распространенная группа. В ней вы деляется несколькорудны х ф ормаций . М есторож дения кварц-касситеритовой ф ормации генетически связаны с гранодиорит-гранитны ми, гранодиорит-лей когранитны ми магматическими ф ормациями, свой ственны ми структурам тектоно-магматической активизации на щ итах и платф ормах . Рудны е тела размещ аю тся б ольшей частью в надкупольны х зонах , иногда в эндоконтактовы х частях массивов гранитоидов. М орф ология рудны х тел разнооб разна: этож илы , штокверки, иногда труб ооб разны е тела. Средняя мощ ность рудны х тел 1-3 м, простираю тся они на многие десятки и сотни метров. Глуб ина распространения промы шленногооруденения достигает нескольких сотен метров. М есторож дения кварц-касситеритовой ф ормац ии (И ультин, Пы ркакай ское на Ч укотке и другие) х арактеризую тся просты м составом: на 90-95% состоят из кварца, помимокасситерита присутствую т вольф рамит, ф лю орит. Содерж ание олова - 0,3-0,8%, частоотмечаю тся промы шленны е конц ентрации вольф рама. Рудны е ж илы сопровож даю тся грей зенизацией и турмалинизацией . В суммарны х значениях заруб еж ны х стран они составляю т 3,9%. М есторож дения силикатно-касситеритовой ф ормации связаны с интрузивны ми комплексами габ б ро-гранодиорит-гранитовы х и диоритмонцогранодиорит-гранитны х ф ормаций , развиваю щ их ся на поздних стадиях эволю ции складчаты х об ластей . Ф орма рудны х тел часто- минерализованны е зоны дроб ления. М есторож дения х арактеризую тся резким преоб ладанием в составе руд турмалина и х лорита, в связи с этим вы деляется два минеральны х типа руд: касситерит-турмалин-х лоритовы й и касситерит-х лоритовы й . В рудах содерж ится значительное количествосульф идов.

54

М асштаб ы месторож дений средние и крупны е, качестворуд вы сокое: содерж ание олова 0,6-1% и б олее. В переменны х количествах присутствую т Zn, Cu, Pb. В России эти месторож дения содерж ат б олее 50% запасов и об еспечиваю тсвы ше60% об щ егооб ъема доб ы чи. Среди месторож дений силикатно-касситеритовой ф ормации нередко встречается многосульф идны й (сульф идно-касситеритовы й ) тип (Э гех ая, Ф естивальное месторож дение и др.). Руды отличаю тся резкоповы шенны м количеством сульф идов ж елеза, меди и цинка. М инеральны й состав руд очень слож ны й . Плутоногенно-гидротермальны е месторож дения различны х ф ормаций распространены на востоке России – на Ч укотке (Пы ркакай ское – рис. 16, В алькумей ), в Заб ай калье (Х апчеранга, Ш ерлова Гора), Я кутии (Д епутатское, Э гех ая), Приамурье (Солнечное, Ф естивальное), Приморье (Х рустальное, Д уб ровское). За руб еж ом наиб олее значительны е месторож дения этоготипанах одятся в В еликоб ритании, А встралии, К анаде.

Рис. 16. Сх ематическая геологическая карта Пы ркакай скогооловорудного узла (поБ.В .М акееву, А .Б.Павловскому и др., 1988): 1 -ры х лы е отлож ения; 2 - песчано-сланцевы е отлож ения верх неготриаса; 3 - дай ки кислогосо-

55

става; 4 - дай ки среднегосостава (псевдолампроф иры ); 5 - граниты ; 6 разры вны е нарушения; 7 - контуры зон повы шенной трещ иноватости; 8 контуры не вскры ты х эрозией гранитоидны х массивов; 9 - штокверковы е оловорудны еполя: 1- Первоначальное, II - Н агорное, III - Н езаметное. Ги дротермальные (в улк аногенные) мес торож дени я оловосереб ряной ф ормации. Руды этих месторож дений отличаю тся не только б ольшим содерж анием сульф идов, ношироким развитием сульф идны х и сульф осольны х минералов олова. М есторож дения связаны с вулканоплутоническими и вулканогенны ми ф ормациями: с кислы ми и умеренно кислы ми комплексами - риолитами, риолит-дацитами и дацитами. М есторож дения относятся преимущ ественнок альпий ской и отчасти киммерий ской эпох ам. Рудны е тела представлены ж илами, частоветвящ имися, оруденелы ми зонами дроб ления, штокверками. Руды слож ны е комплексны е: наряду сSn из них извлекаю тся Ag, Pb, Zn, Cu, Bi. Содерж ание окисногоолова 0,30,4%, сульф идного– 0,1-0,2%. Главны е минералы руд – касситерит (иногда деревянистое олово), станнин, висмутин, арсенопирит, пирротин. В торостепенны е минералы – вольф рамит, х алькопирит, галенит, сф алерит, пираргирит, аргентит, б уланж ерит, дж емсонит, самородное сереб ро, а такж е каолинит, диккит, опал, х алцедон, ф лю орит. Рудооб разование происх одилов условиях неб ольших глуб ин (от 100200 до700-800м от поверх ности) при б ы стром падении температуры . М есторож дениям свой ственна зональность: на ниж них горизонтах развито касситерит-висмутовое, касситерит-вольф рамитовое оруденение с сереб ром, сменяемое в верх них частях ж илами со станнином, сульф осолями олова, галенитом, б аритом, минералами сереб ра. К рупны е месторож дения б оливий скоготипа размещ аю тся в неогеновы х вулканических поясах . О ни заклю чаю т 12,8% об щ их запасов и 4,8% доб ы чи. И х отличительны е особ енности: приуроченность к ж ерловы м зонам, вы полненны м штоками кварцевы х порф иров; интенсивное развитие гидротермальны х изменений , внутренние зоны которы х представлены кварц -турмалиновы ми метасоматитами, а вовнешних зонах породы серицитизированы и наб ольшом удалении х лоритизированы . В России известны лишь мелкие и средние месторож дения этоготипа в М алом Х ингане (Д ж алинда, Х инганское), за руб еж ом – в Боливии (Льяльягуа, Потоси и др.), М ексике, Я понии, А встралии, К итае. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я Рос с ыпные мес торож дени я. Россы пны м месторож дениям принадлеж ит ведущ ая роль в запасах (58,6%) и производстве касситеритовы х концентратов (78%) в заруб еж ны х странах . Н а территории России россы пны х месторож дений мало, и они отличаю тся неб ольшими запасами и низкими содерж аниями.

56

Н аиб олее крупны е россы пны е месторож дения известны в Бразилии (Питинга), К итае (Гэцзю ), И ндонезии (месторож дения о. Банка), М алай зии, Т аиланде. Среднее содерж ание касситеритав них 0,6 кг/м3. Россы пны е месторож дения об разую тся за счет разрушения коренны х месторож дений пегматитовы х , скарновы х , грей зеновы х , некоторы х сульф идно-касситеритовы х и других . Н аиб олее б лагоприятны для россы пеоб разования штокверковы е месторож дения, в рудах которы х касситерит отличается б ольшой крупностью . В ы деляю тся элю виальны е, делю виальны е, аллю виальны е и приб реж но-морские типы россы пей . Э лю виальны е россы пи развиты в странах сж арким и влаж ны м климатом. Помимокасситерита они могут содерж ать колумб ит, танталит, сподумен, вольф рамит, шеелит, золото, турмалин. Э лю виальны е россы пи могут служ ить источником ф ормирования других россы пей , представляя промеж уточны й коллекторкасситерита. В России наиб олее крупны е элю виальны е россы пи об наруж ены в Пы ркакай ском рудном узленаЧ укотке. Д елю виальны е россы пи являю тся промеж уточны м элементом меж ду элю виальны ми и аллю виальны ми россы пями. О ни х арактеризую тся лучшей сортированностью материала и край не неравномерны м распределением касситерита. А ллю виальны е россы пи пользую тся наиб олее широким распространением, они об разую тся в различны х климатических зонах . Россы пи х арактеризую тся х орошей сортированностью материала, окатанностью зерен касситерита, равномерны м распределением егои приуроченностью к приплотиковой части россы пи. Н аиб ольшее промы шленное значение имею т долинны е россы пи, в особ енности древние. М ощ ность продуктивны х пластов изменяется отдолей метра допервы х десятков метра. Среднее содерж ание касситерита – 0,6-0,8 кг/м3. Н аряду с касситеритом в ряде случаев извлекаю тся ильменит, вольф рамит, монацити другие минералы . Н аиб олее крупны е аллю виальны е россы пи нах одятся в М алай зии, крупны е россы пи свы соким содерж анием касситерита имею тся в И ндонезии, Т аиланде. В России промы шленны е аллю виальны е россы пи известны в Пы ркакай ском рудном узле и рай оне Д епутатскогоместорож дения. Н а б азе аллю виальны х россы пей в России производится треть оловоносны х концентратов. Самая крупная россы пь руч. Т ирех тях содерж ит 39% разведанны х запасов ссодерж анием касситерита927 г/м3. Приб реж но-морские россы пи касситерита пользую тся широким распространением и имею тваж ное промы шленное значение. Д лительногопереноса касситерит не вы держ ивает, поэтому оловосодерж ащ ие россы пи в б ереговой зоне сох раняю тся лишь при их б ы стром зах оронении. К рупней шей оловоносной провинцией является Бирмано-М алай скоИ ндонезий ский оловянны й пояс, в пределах которогососредоточены россы пи аллю виально-морского и приб реж но-морского генезиса, заклю ченны е в морских террасах на суше и на дне современны х акваторий , а такж е

57

в затопленны х речны х долинах на удалении до5-15 км от б ерега при глуб инах до40-60 м. М ощ ность продуктивны х горизонтов колеб лется от 1-2 до20-30 м при мощ ности вскры ши до30 м. Содерж ание касситерита – от сотен граммов допервы х килограммов на 1м3. Совместнос касситеритом доб ы ваю тся монацит, вольф рамит, циркон, ильменит, золото, рутил, колумб ит, танталит. С У Р ЬМ А О бщ ие све де ния и области пр име не ния Сурьму наряду с золотом, медью и ртутью считаю т доисторическим элементом. В древности она использовалась для изготовления красок. О своение в промы шленны х масштаб ах началось в Х Х в. Сурьма придает прочность, твердость и коррозионную устой чивость сплавам сосвинцом, медью и цинком, ее соединения х арактеризую тся огнестой костью . Главны ми потреб ителями сурьмы являю тся автомоб ильная, полиграф ическая, х имическая и стекольно-керамическая промы шленность; кроме того, она применяется в электротех нической и электронной промы шленности, при производстве красок и пропиток. О бзор р е сур сов Разведанны е запасы сурьмы составляю т 7,6 млн. т, из которы х б олее 82% прих одится на К итай , Т адж икистан, Россию , Боливию , Ю А Р, Т аиланд, К иргизию и М ексику. Производствосурьмы составляет 143 ты с. т, основная часть прих одится на К итай (84,2%), значительноуступаю тБоливия (4,2%), Ю А Р (2,9%) и Россия (1,5%). В России доб ы ча руд и производствоконцентратов сурьмы осущ ествляю тся толькона месторож дениях Я кутии, крупномасштаб ная доб ы ча сох ранилась лишь на Сары лах ском месторож дении. Н а О лимпиадненском месторож дении в К расноярском крае пока ограничиваю тся лишь доб ы чей сурьмусодерж ащ их руд. И з других стран СН Г доб ы чу сурьмы осущ ествляю тТ адж икистан и К иргизия. Ге охимия К ларк Sb 0,00005%. В различны х типах изверж енны х пород содерж ания Sb малоизменяю тся. Сурьма вы носится из магматическогоочага в виде комплексны х ионов, об ладаю щ их вы сокой летучестью . В зоне окисления сурьма рассеивается, необ разуя значащ их концентраций . М ине р алог ия О сновной промы шленны й минерал сурьмы – антимонит Sb2S3, меньшее значение имею т ливингстонит HgSb4S7, тетраэдрит Cu12Sb4S13, дж емсонит Pb4FeSb6S14, б уланж ерит Pb5Sb4S11, в зоне окисления об разую тся вторичны е минералы – валентинитSb2O3 и сервантитSb2O4. Пр омыш ле нные типы р уд и кондиции 1. М онометальны е сурьмяны е руды (содерж ание колеб лется от 2 до 12%, б ортовое – от0,7 до1,5%). 2. К омплексны е сурьмяно-ртутны е руды , полезны ми компонентами которы х являю тся Sn, W, Cu, Pb, Zn, атакж еAu, Ag, платиноиды .

58

Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Ги дротермальные (плутоногенные) мес торож дени я, ф ормация кварц -золото-антимонитовая. Рудовмещ аю щ ие породы – черносланцевы е и сероцветны е глинисто-песчаниковы е. М есторож дения связаны с ф ормацией диорит-гранодиоритовой . Рудны е тела ж ильной ф ормы локализую тся в зонах сб росо-сдвигов. Н аряду с просты ми ж илами встречаю тся согласны е четковидны е и седловидны е тела, зоны прож илково-вкрапленной минерализации.

Рис. 17. Строение рудноготела месторож дения Сары лах , поП. Полянскому: 1 - песчаники; 2 - алевролиты ;3 - катаклазированны е породы ; 4 - зоны дроб ления и рассланцевания; 5 - кварцевая ж ила с гнездововкрапленны ми сурьмяны ми рудами; 6 -массивны е сурьмяны е руды . В составе руд главная роль принадлеж итантимониту, б ертьериту, вы сокопроб ному золоту. Ж илы частосопровож даю тся ореолами прож илково-вкрапленной сульф идизации (пирит, арсенопирит) с повы шенной золотоносностью . Руды отличаю тся вы соким качеством: среднее содерж ание сурьмы в рудах составляет от первы х единиц допервы х десятков процентов, золота- додесятков граммов на тонну породы .

59

Н аиб олее значительны е месторож дения этоготипа нах одятся в Боливии, Ю А Р, Ф ранции. В России они известны в Я кутии (Сары лах – рис. 17, Сентачан) наЕ нисей ском кряж е(У дерей ское). Ги дротермальные (в улк аногенные) мес торож дени я, ф ормация кварцантимонитовая. М есторож дения располагаю тся в перивулканических и суб вулканических зонах об ластей орогенеза и тектоно-магматической активизации. Преоб ладаю т ж илы , наб лю даю тся минерализованны е зоны дроб ления и б рекчирования. Содерж ание Sb 1-10%, сопутствую щ ие компоненты – Ag, W, Au. Э кономическое значение месторож дений этоготипа в России малозначительно. Примером их мож ет служ ить месторож дение Салокачи наД альнем В остоке.

Рис.18. Поперечны й разрез рудноготеламесторож дения К адамдж ай , поА . К . Полякову:1 - известняки; 2 - сланцы ; 3 - б едная руда; 4 - промы шленная руда; 5 - сб росы . Страти ф ормные (телетермальные) мес торож дени я, ф ормация кварц -ф лю орит-антимонитовая. Д ля них типичны пластооб разны е рудны е залеж и, располагаю щ иеся в терригенно-карб онатны х комплексах на определенны х стратиграф ических уровнях . Прож илково-вкрапленное, иногда гнездовое оруденение локализованов пластооб разны х залеж ах дж аспероидов под сланцевы ми экранами. Рудны е залеж и прослеж иваю тся попростиранию на многие сотни метров, иногда первы е километры при мощ ности отнескольких до40-50 метров. Главны е промы шленны е минералы руд – антимонит и кварц , второстепенны е – киноварь, марказит, пирит, арсенопирит, сф алерит, х алькопирит, аурипигменти реальгар. Гидротермальное изменение вмещ аю щ их пород вы раж ается в окварц евании, карб онатизац ии и пиритизации. Руды сурьмяны е и сурьмяно-ртутны е. Содерж ание Sb 1-12%, в среднем – 1,53%.

60

М есторож дения наиб олее широкораспространены в Среднеазиатской провинции (К адамдж ай – рис. 18 , Х ай даркан, Д ж идж икрут и др.). В Ю ж ном К итаенах одится уникальное сурьмяноеместорож дение Сигуаньшань. Р ТУ ТЬ О бщ ие све де ния и области пр име не ния Ртуть известна с древней ших времен. В глуб окой древности китай цы использовали ее в лечеб ны х целях и знали оспособ ности ртути растворять золотои сереб ро. За 300 летдон.э. греки разраб аты вали испанское месторож дениеА льмаден. Ртуть об ладает рядом необ ы чны х свой ств: этоединственны й металл ж идкий при нормальной температуре, способ ны й растворять золото, сереб рои другие металлы . Ртуть используется в х имической промы шленности (45%) для получения х лора и каустической соды , красок, сулемы , каломели, различны х катализаторов. О колотрети ртути используется в электронной и электротех нической отраслях промы шленности для осветительной аппаратуры , приб оров. Д ля измерительны х приб оров, стоматологическогооб орудования и других целей используется около45% ртути. О бзор р е сур сов М ировы е запасы ртути составляю т 900 ты с. т, а мировая доб ы ча не превы шает3 ты с. т. В едущ ая роль в минерально-сы рьевой б азе ртути принадлеж итИ спании, А лж иру, К итаю , К иргизии, У краине и Ю гославии. О сновны епроизводители Hg – И спания, К иргизия, К итай , А лж ир. В России ведется неб ольшая доб ы ча Hg на Сах алинском месторож дении в К раснодарском крае и на А лтае – А кташском месторож дении. О своение крупны х месторож дений Т амватней скогои Полянскогоневозмож ноб ез инвестиций . Ге охимия К ларк Hg 0,000008%. В различны х типах изверж енны х пород содерж ания ртути малоизменяю тся. В х оде эндогенногорудогенеза геох имические пути Hg и Sb нередкотесносб лиж аю тся, чтовы раж ается в об разовании комплексны х ртутно-сурьмяны х месторож дений . Перенос ртути из магматических источников осущ ествляется, вероятно, в ф орме комплексны х ионов в щ елочны х растворах . М ине р алог ия Главное промы шленное значение имеет киноварь HgS, реж е предметом доб ы чи служ ит самородная ртуть, метациннаб арит HgS (куб . синг.), б леклая руда – шварц ит(Hg,Cu)12Sb4S13. Т ипы р уд и кондиции Ртуть извлекаю т из монометальны х ртутны х , комплексны х сурьмянортутны х , полиметальны х и ртутьсодерж ащ их руд. Д опустимое для разраб отки минимальноесодерж аниев ртутны х рудах составляет0,1%.

61

Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Ги дротермальные (в улк аногенные) мес торож дени я вклю чаю т в себ я карб онатно-полиаргиллитовы й , лиственитовы й и опалито-алунитовы й промы шленны е типы . М есторож дения карб онатно-полиаргиллитовоготипа связаны с зонами наземноговулканизма преимущ ественноандезит-дацитовогосостава, об наруж иваю т связь с вулкано-тектоническими структурами. М есторож дения размещ аю тся в карб онатны х и алю мосиликатны х породах , частов алунитизированны х кислы х эф ф узивах и их туф ах , зонах аргиллитизации. Содерж ание Hg в рудах – десяты е доли процента, редко– первы е проценты . В рудах этоготипасосредоточено14-15% запасов Hg. Н аиб олее известны е месторож дения: М онте-А миата в И талии, месторож дения А лж ира, Западно-Полянское на Ч укотке – рис. 19, А кташ на Горном А лтаеи другие. М есторож дения лиственитовоготипа. Рудны е тела линзовидной или столб ооб разной ф ормы локализую тся вдоль контактов серпентинитов, основны х вулканогенны х пород с вмещ аю щ ими терригенны ми породами. Листвениты помимоосновной массы кварц а и карб онатов содерж аттальк, серпентин, х лорит, каолинит. В прилегаю щ их терригенны х породах лиственизации сопутствуетаргиллизация. К иноварь в б ольшинстве случаев единственны й рудны й минерал. Значительнореж е в некоторы х месторож дениях (Т амватней ское) в заметны х количествах присутствую т минералы As и W, для некоторы х зон х арактернотакж е Au. Д оля месторож дений лиственитовоготипа в суммарны х запасах составляет 13-14%. Н аиб олее крупны е месторож дения нах одятся в СШ А – Н ью -А льмаден, Н ью -И дрия. В России крупней шими являю тся Т амватней (Ч укотка), Ч аган-У зун (Горны й А лтай ). Страти ф ормные мес торож дени я представлены кварц-диккитовы м и карб онатны м промы шленны ми типами. М есторож дения кварц-диккитового типа представлены в основном монометальны ми киноварны ми рудами. Рудовмещ аю щ ими являю тся мощ ны е терригенны е комплексы – песчаники с повы шенной угленосностью . Рудны е тела об разую тсогласны е или пластооб разны е залеж и прож илкововкрапленны х руд в пластах песчаников, претерпевших окварцевание и аргиллизац ию . Х арактерномногоярусное оруденение. И ногда наб лю даю тся ж илооб разны е, штокверкооб разны е тела, приуроченны е к зонам разломов. Содерж ание ртути от соты х долей до30% и б олее. Проб лема генезиса не имеет однозначногорешения. Ряд исследователей относит их к телетермальны м, другие считаю тгидротермально-осадочны ми. В последние годы утверж дается представление осингенетичном накоплении ртути в процессе седиментации терригенны х толщ и последую щ ей перегруппировке при метаморф изме. Э тонаиб олее важ ны й тип месторож дений Hg, на егодолю прих одится 42-44% мировы х запасов. К этому типу относятся месторож дения А льмаден в И спании, Н икитовка наУ краине, месторож дения К итая.

62

Рис. 19. Сх ема строения Западно-Полянского месторож дения (по П.Баб кину, В .К узьмину и др.): 1 - глинисты е сланцы , алевролиты , песчаники триаса; 2 - песчаники триаса; 3 - конгломераты ниж негомела; 4 - зона В осточногосб роса; 5 - рудны е залеж и; 6 - тектонические нарушения. М есторож дения карб онатноготипа в России в настоящ ее время промы шленногозначения неимею т. О ни широкоразвиты в Ю го-В осточном К итае, известны в Ю гославии (И дрия). М есторож дения монометальны е ртутны е связаны скарб онатны ми и глинисто-карб онатны ми ф ормациями. Рудны етелапредставлены согласны ми пластооб разны ми залеж ами. Содерж аниеHg отдесяты х долей до1%. Руды прож илково-вкрапленны е, иногдаслоисто-полосчаты е, встречаю тся участки сплошны х руд, нередкосодерж атсамородную ртуть. Р А З Д Е Л V. Б Л А ГО Р О Д НЫ Е М Е Т А Л Л Ы З О Л О ТО О бщ ие све де ния и области пр име не ния Помнению некоторы х исследователей , золотоб ы лоизвестночеловеку за 6 ты сячлет доновой эры . Н а территории России золотодоб ы вали скиф ы . Золотодоб ы ваю щ ая промы шленность России начала развиваться после откры тия коренногоместорож дения в К арелии (В оицкий рудник, 1732 г.) и наУ рале(Березовский рудник, 1742 г.). О б ласти применения золота разнооб разны . Подавляю щ ая часть доб ы ваемогозолота х ранится в видеслитков в национальны х б анках государств и служ ит об еспечением и валю той при меж дународны х платеж ах и расче-

63

тах . В о-вторы х , золотос глуб окой древности применяется для изготовления ю велирны х изделий и чеканки монет. Т ретьей об ластью применения золота является промы шленность: золочение металлов, сварка в особ оответственны х деталях ракет, изготовление х имически стой кой аппаратуры , радиоэлектроника. Применяется золотои в медицине. О бзор р е сур сов О б щ ие запасы Au оцениваю тся в 90 ты сячтонн. М есторож дения золота установлены в 117 странах мира. Н аиб олее б огаты золотом Ю А Р, СШ А , А встралия, К анада, Россия. В сего в мире производится 2345 т. Главны е производители – Ю А Р, СШ А , А встралия, К анада, К итай , У зб екистан, Бразилия, Россия. В России в 2001 году б ы лодоб ы то140 т. Главны ми золоторудны ми провинциями России являю тся В осточная Сиб ирь – рай оны Е нисей ский , Приленский , В осточно-Заб ай кальский ; Я кутия – рай оны В ерх оянский , А лданский ; Приамурье, Приморье. Н аиб олее известны е месторож дения О лимпиадненское, Балей ское, К арамкен, К уб ака, М ноговершинное, Х акандж а, К ачкарское, Д арасун, Сух ой Лог, Зун-Х олб инское. О сновной об ъем доб ы чи Au об еспечиваю т соб ственнозолоторудны е месторож дения шести главны х геолого-промы шленны х типов, а такж е золотосодерж ащ ие месторож дения комплексны х руд. К главны м относятся: месторож дения золотоносны х конгломератов (метаморф огенны е); эпитермальны е (Au-Ag и Au-Te руд); месторож дения ж ильны х и прож илковы х руд в рассланцованны х вулканогенно-осадочны х породах зеленокаменны х поясов; преимущ ественновкрапленны х руд в углеродисты х породах песчанико-сланцевы х ф ормаций ; пластовы е месторож дения дж аспероидны х руд в терригенно-карб онатны х и карб онатны х породах ; россы пны е месторож дения. Примерно11,4% Au доб ы ваю т попутноиз комплексны х (главны м об разом медно-порф ировы х ) месторож дений . В России с участием заруб еж ны х кампаний завершена детальная разведка Балей скогорудногополя, месторож дений А метистовогои А гинского(К амчатка). Раб отаю т на полную мощ ность два ГО К а – О лимпиадненский в К расноярском краеи К уб ака в М агаданской об ласти. Ге охимия К ларк Au 0,00000045%. Э ндогенны е месторож дения частосвязаны с гранитоидами. Процесс об разования крупны х эндогенны х месторож дений является многоэтапны м. В экзогенны х условиях происх одит вы своб ож дение золота из пород и руд и егонакопление в зонах окисления и россы пях речногои приб реж но-морскогопроисх ож дения. М етаморф изм мож етприводить к перераспределению и концентрации золота в виде весьма крупны х месторож дений . При метаморф изме древних россы пей об разую тся золотоносны е конгломераты . Значительную роль при этом играю тф лю иднометаморф ические процессы , которы е происх одят в зонах динамометаморф изма среди черносланцевы х толщ , об огащ енны х золотом, и в зеленокаменны х поясах .

64

М ине р алог ия Главны й минерал золоторудны х месторож дений - самородное золото, которое мож ет б ы ть и тонкодисперсны м и представленокрупны ми самородками. Н аиб олее крупны й самородок, най денны й в России, Большой Т реугольник массой 36,22 кг. О дним из наиб олее крупны х самородков является ПлитаХ олтермана (А встралия) массой 285 кг. Д ругие минералы : электрум AuAg, аурикуприд AuCu3, ауристиб нит AuSb2, теллуриды – калаверитAuTe2, сильванит(Au, Ag)Te4 и другие. Т р е бования пр омыш ле нности к кач е ствур уд Промы шленны ми считаю т коренны е месторож дения с содерж анием Au 1-5 г/т и б олее и россы пи с минимальны м содерж анием 0,1 г/м3. К ачествозолота определяется егопроб ностью – содерж анием Au в 1000 единицах помассе. Проб ность золота возрастаетотнизкотемпературны х к вы сокотемпературны м месторож дениям. В золоте содерж ится свы ше 40 элементов-примесей , в том числе Ag, платиноиды , Сu, Fe, Pb, Bi, Sb и другие. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я Соб ственнозолоторудны еместорож дения Ск арнов ые мес торож дени я отличаю тся неб ольшими масштаб ами. О ни залегаю т в терригенны х и вулканогенно-терригенны х толщ ах среди карб онатны х горизонтов, прорванны х малы ми интрузиями умереннокислогосостава. Скарны имею тгранат-пироксеновы й состав. Н а территории России они известны в Сиб ири (О льх овское), на А лтае. Н аиб олее крупны е месторож дения нах одятся в К анаде и К итае. Ги дротермальные (плутоногенные) мес торож дени я широкораспространены . О ни встречаю тся практически вовсех золотоносны х провинциях России и СН Г. Н аиб олее крупны е месторож дения нах одятся на СевероВ остоке, в Я кутии, Заб ай калье, В осточны х Саянах , на У рале. И звестны ми заруб еж ны ми месторож дениями являю тся К олар (И ндия), К рипл-К рик (СШ А ), Бендиго(А встралия). К весьма крупны м относится такж е месторож дениеМ урунтау в У зб екистане. М есторож дения генетически связаны с малы ми интрузиями кислосреднего состава. О ни ф ормирую тся на завершаю щ их стадиях развития складчаты х поясов или на этапах тектоно-магматической активизации древних тектонических зон земной коры . По составу руд вы деляю тся следую щ ие рудны е ф ормац ии: золотокварц евая, золото-сульф идная и золото-кварц-сульф идная. Рудное тело золото-кварцевой ф ормации представляет соб ой штокверк, в составе которого залеж и круто- и пологопадаю щ ие, кварцевож ильны е и прож илковы е зоны . Зоны х арактеризую тся вы соким содерж анием золота. Золотомелкое, иногда тонкодисперсное. Рудная минерализация представлена пиритом и арсенопиритом, встречаю тся сф алерит, галенит, висмутин. Н ерудны е минералы – кварц снеб ольшим количеством калиевогополевогошпата, альб ита, турмалина, б иотита. К этой ф ормации относятся месторож дениеМ урунтау (У зб екистан), К ачкарское наУ рале.

65

М есторож дения золото-кварц-сульф идной ф ормации генетически связаны с умереннокислы ми породами, частоприурочены к дай кам. Ф орма рудны х тел – ж ильная, иногда система лестничны х ж ил (Березовское месторож дение). Самородное золото (проб ность – 800-900) ассоциирует с пиритом, х алькопиритом, галенитом, сф алеритом, б леклы ми рудами. Среднее содерж ание Au – 10-20 г/т. О колорудны е изменения – б ерезитизация, лиственитизация, х лоритизация, окварцевание, серицитизация. М есторож дения – Д арасун, Березовское, К олар(И ндия). Вулк аногенно-ги дротермальные мес торож дени я связаны с вулканитами дацит-андезит-риолитового ряда. Э то б лизповерх ностны е золотосереб ряны е, золото-теллуридны е и золоты е руды , приуроченны е к вулканическим построй кам (кальдеры , вулканокупольны е структуры ). О б ы чно этонизкотемпературны е месторож дения сослож ны м составом руд и значительны ми концентрациями сереб ра. О сновны е рудны е ф ормации месторож дений этоготипа: золото-кварц-х алцедон-сульф идная, золото-сереб рокварц -адуляровая, золото-сульф идная и другие.

Рис.20. Сх ематический геологический разрез кварцево-ж ильны х зон Т асеевского месторож дения (по С.С.М аксимову, Ж .В .Семинскому, В .Л.Ф илоню ку, А .Л.Ч ерны х , 1987): 1 - четвертичны е отлож ения; 2-5 - песчаники, алевролиты , конгломераты , вулканомиктовы е конгломераты и гравелиты верх неб алей ской свиты спрослоями: 3 - алевролитов, 4 - песчаников, 5 - конгломератов; 6 - конгломераты с прослоями песчаников ниж неб алей ской свиты ; 7 - гранитоиды ундинскогокомплекса; 8 - кварцевы е ж илы и кварцево-ж ильны е зоны ; 9 - разры вны е нарушения; 10 - зона повы шенной рудоносности.

66

М есторож дения золото-кварц-х алцедон-сульф идной ф ормации залегаю тсреди вулканических толщ , приурочены или к кальдерам или к пучку радиальны х разломов. Рудны е тела имею тслож ную ф орму, они х арактеризую тся резкими изгиб ами, разветвлениями, участками перех одят в прож илки и штокверки, сопровож даю тся множ еством апоф из. В минеральном составе преоб ладаю тпирит, сф алерит, галенит, содерж ание сульф идов 1520%. Золотонах одится в кварце вместе с петцитом и калаверитом, содерж ание вы сокое (до 50 г/т), распределение неравномерное. О тношение Au/Ag составляет 1:10, 1:12,5. Золототонкодисперсное, отличается вы сокой сереб ристостью и примесью Sb, Hg, Se и Te. Проб ность 650-750. Гидротермальны е изменения вы раж аю тся в процессах окварцевания, адуляризации, каолинизац ии и карб онатизации. В рудны х телах развиты сереб росодерж ащ ие б леклы е руды , сульф осоли сереб ра, прустит, аргентит. М есторож дения СШ А – СильвертонТ еллурид, Т асеевское (рис. 20) и Балей ское (рис. 21) месторож дения в В осточном Заб ай калье). Золото-сереб ро-кварц -адуляровы е ф ормации такж е приурочены к вулканотектоническим структурам, залегаю тв андезито-дацитах , риолитах и их туф ах . Разры вная тектоника представлена полукольцевы ми и радиальны ми разломами. Рудны е тела представляю т соб ой ж илы мощ ностью до1-3 м, которы е об разую т пучки. В мещ аю щ ие вулканиты метасоматически изменены . Н аб лю дается интенсивная пропилитизация, адуляризация, алунитизация. Рудны е ж илы имею т кварцевы й , кварц-адуляровы й и карб онатнокварцевы й состав. Рудны е минералы (1-2% ж ильной массы ) – пирит, х алькопирит, сф алерит, галенит, теннантит, сульф осоли сереб ра, пираргирит, прустит, электрум, золото (проб а 500600), сереб ро. Примером этой ф ормации является К арамкенское месторож дение– рис. 21. Рис. 21. Ж илы месторож дения К арамкен (поМ .Бородаевской и И .Рож кову): 1 - гидротермально измененны еандезиты ; 2-4 - ж илы : 2 - адуляровой (продуктивной ) стадии, 3 -второй кварц -карб онатной , 4 - третьей кварц-карб онатной ; 5, 6 - сб росы : 5-интрарудны е, 6 -пострудны е.

67

Золотосодерж ащ иеместорож дения И звестны золотосодерж ащ ие колчеданны е и полиметаллические месторож дения (Ш ирокинское рудное поле, В ост. Заб ай калье; Бай макский рудны й рай он, Ю ж ны й У рал). О ни ассоциирую т с б азальтоидны ми вулкано-плутоническими комплексами. Н а А лдане встречаю тся месторож дения золота, связанны есощ елочны ми и суб щ елочны ми интрузиями. М етам орф ог ен н ы е м есторож д ен и я М есторож дения, связанны е с процессами метаморф изма, разделяю тся надва типа: ф лю идно-метаморф огенны й и осадочно-метаморф изованны й . Флюи дно-метаморф огенные мес торож дени я являю тся одними из важ ны х промы шленны х типов, так как, как правило, содерж ат значительны е запасы золота и имею т широкое распространение. К ним относятся месторож дения СШ А (Х омстей к), Бразилии, А встралии, в России – Сух ой Лог, Советское, Зун-Х олб инское (В ост. Сиб ирь). О сновны е особ енности таких месторож дений – приуроченность к зонам метаморф изма в зеленокаменны х поясах или древних прогиб ах ; залегание среди метаморф ических песчано-сланцевы х зеленокаменны х или черносланцевы х толщ в виде согласны х или согласносекущ их тел, контролируемы х зонами рассланцевания и элементами складчаты х структур (замковы е части складок, мульды , ф лексуры и т.д.), приуроченность к толщ ам, об огащ енны м органическим вещ еством. Генезис этих месторож дений является слож ны м и дискуссионны м. С одной стороны , они приурочены к метаморф ическим толщ ам и тесносними связаны . С другой стороны , всеми исследователями отмечается налож енны й х арактерзолоторудной минерализации, контроль оруденения разломами, проявление околорудны х изменений , чтох арактернодля гидротермальны х месторож дений . Э ти данны е заставляю тсделать вы вод одлительном процессе рудооб разования, которы й вклю чаети накопление золота в стадию ф ормирования вмещ аю щ их пород и при их метаморф изме, и концентрацию золота в виде рудны х тел в связи с деятельностью глуб инны х ф лю идны х систем. Н аиб олее правильносчитать такие месторож дения ф лю идно-метаморф огенны ми. Н аиб ольшим распространением пользую тся ф ормации: золото-малосульф идны е в черносланцевы х толщ ах (Сух ой Лог – рис. 22, месторож дения А ллах -Ю ньского рай она в Я кутии) и золотокварц -сульф идны е в зеленосланцевы х толщ ах (Зун-Х олб инское месторож дение в Бурятии). М есторож дение Сух ой Лог нах одится в Бай кало-Патомском нагорье, слож енопородами среднериф ей скоговозраста, в разрезе которы х сущ ественную роль играю туглеродисты е терригенны е и карб онатно-терригенны е породы . Рудная зона с платиноидно-золото-кварцевой минерализацией приурочена к интенсивноб ерезитизированны м углеродсодерж ащ им породам мощ ностью 50-250 м. В рудах установленоAu мелкое, вы сокой проб ы – 890-950. Помимозолота присутствую тсамородная платина, тверды е растворы системы Pt-Fe-Cu и теллуровисмутид Pd и Ag, а такж е вольф рамит, шеелит, монацит, теллуриды Au и Ag, Bi и Ag, пирит (преоб ладает) и це-

68

лы й ряд сульф идов. М еталлы платиновой группы представлены не только соб ственны ми платиновы ми минералами, но и локализую тся в серицитграф итовой массе, в б итуминоидах , в теллуридах . Среднеесодерж аниеAu 2,5 г/т, Pt от0,91 до1,17 г/т, Os – 1 г/т.

Рис.22. Поперечны й разрез зоны прож илково-вкрапленной золотосульф идной минерализации, сопровож даю щ ей ся золотоносны ми кварцевы ми ж илами месторож дения Сух ой Лог (поВ .А .Буряку): 1 - известковисты е алевролиты и алевросланцы ; 2 - алевросланцы и алевролиты , преимущ ественногруб озернисты е; 3 - "углисты е" ф иллитовидны е алевролиты ; 4- углисты е кварцево-серицитовы е алевросланц ы ; 5-кварцевы е ж илы ; 6,7 - ореол развития золото-сульф идной минерализации: 6- умеренной , 7 повы шенной ; 8 - кливаж ; 9 - подземны е горны евы раб отки.

Рис. 23 Сх ематическая геологическая карта (а) и разрез (б ) ЗунХ олб инскогоместорож дения (поП.Рощ ектоеву, Г.Ш уляку и др.): 1 - из-

69

вестняки; 2 - гранитогней сы , гней сы ; 3 - углисты е сланцы , ф иллиты , милониты ; 4 - плагиограниты , граниты , гранодиориты ; 5 - зоны катаклаза и трещ иноватости; 6 - достоверны е (а) и предполагаемы е (б )разломы ; 7 - золотоносны е кварц-сульф идны е ж илы (а) и вкрапленная рудная минерализация (б ). Золотое оруденение в месторож дениях золото-кварц-сульф идной ф ормации в зеленокаменны х породах (Зун-Х олб инское – рис. 23) локализуется в вулканогенно-терригенны х и карб онатны х породах верх негопротерозоя: х лорит-серицитовы х , углисто-серицит-х лоритовы х сланц ах и известняках . Рудны е тела – полосчаты е ж илооб разны е залеж и, согласны е с крутопадаю щ ей толщ ей сланцев и карб онатны х пород. О ни располож ены кулисооб разно, прослеж иваю тся на 100-700 метров при мощ ности до 3 метров. В едущ ими типами руд являю тся кварц -золото-платиноидносульф идны й и золото-кварцевы й в лиственитизированны х и б ерезитизированны х окварцованны х углеродисто-кремнисты х сланцах , вулканитах и мраморах . В минеральном составе преоб ладаю т галенит, пирит, сф алерит, встречаю тся б леклы е руды , х алькопирит, золото, сереб ро, платина самородная, сперрилит(0,01-29,4 г/т). Золотовстречается в виде мелкой вкрапленности в кварце, реж е в сульф идах . Содерж ание егоколеб лется от 2 до 140 г/т. М аксимальное содерж ание Pt (0,01-29,4 г/т) и Pd (до4 г/т) вы явлены в кварц-сульф идно-теллуридны х рудах . В кварц-золото-сульф идны х рудах до2,21 г/тPt и 0,68 г/тPd. О с адочно-метаморф и зованные мес торож дени я. М есторож дения этогопромы шленноготипа являю тся главны м источником золота и платиноидов вомногих странах (Ю А Р, К анада, Бразилия). И х уникальность определяется значительны ми размерами, комплексны м составом руд, кроме золота и уранав них содерж атся сереб рои платиноиды (Ir, Ru, Os). М есторож дения приурочены к толщ ам метаморф изованны х конгломератов протерозой скоговозраста. Э тодревние россы пи, преоб разованны е при последую щ их деф ормациях и метаморф изме зеленосланцевой ф ации с перегруппировкой первичны х минералов. Ф орма рудны х тел – пластовая и лентооб разная. В планеструктура рудны х полей веерооб разная. М есторож дение В итватерсранд – рис. 24. Н иж ний структурны й этаж слож ен гранитогней сами арх ея. В ерх ний структурны й этаж представлен протерозой скими отлож ениями. Золотоносная толщ а В итватерсранд состоитиз ритмичны х серий конгломератов, песчаников, сланцев. Пачки рудоносны х конгломератов об разую т «риф ы », содерж ащ ие золото и уран. Риф ы представляю тсоб ой группы сб лиж енны х горизонтов конгломератов мощ ностью от первы х метров допервы х десятков метров. М ощ ность риф ов от 30 до400 м, протяж енность попростиранию до70 км. Протяж енность всей полосы около200 км. Рудны е тела вскры ты горны ми вы раб отками доглуб ины 3600 м и скваж инами на глуб ине 4600 м. К онгломераты слож ены на 80% окатанной галькой кварца или кварцита. Ц ементимееткварц-б иотит-х лорит-эпидотовы й состав, содерж итуглистое вещ ествои рудную минерализац ию . В цементе содерж ится до5-

70

10% сульф идов. У становленоб олее 70 минералов, в том числе пирит, пирротин, х алькопирит, сф алерит, галенит, арсенопирит, молиб денити другие минералы . У ран представлен уранинитом, тух олитом, б раннеритом, настураном. Содерж ание U3О 8 около0,03%, иногда вы ше. Золотосодерж ится в сульф идах и в виде мелких об ломков в цементе. Содерж ание золота 8-20 г/т, проб ность 920-935. В стречаю тся самородное сереб ро, прустит, платиноиды сOs, Ir, Rh.

Рис.24. Рудоносны е конгломераты рудника Лесли-Голд, В итватерсранд (поК .Т видлу): 1-4 - палеозой : 1 - дай ки долеритов, 2 - угленосны е отлож ения, 3 - долериты , 4 - породы основания; 5-16 - протерозой : В ентердорпская система: 5 - амигдалоидны е лавы , 6 - порф ириты и их туф ы , 7 диаб азы (силлы ), 8-16 - В итватерсрандская система- ф ормация К имб ерлиЭ льсб ург: 8 - сланц ы , 9 - кварциты , 10 - зона преры висты х риф ов, 11 - зона кварцитов, 12 - риф К имб ерли, 13 - сланцы К имб ерли, ф ормац ия М ей нБерд, 14 - амигдалоидны е лавы , 15 - кварциты , 16 - голуб ы е гравелиты ; 17 - разры вны енарушения. Происх ож дение месторож дения полигенное – осадочнометаморф огенно-гидротермальное. Большая часть исследователей считает, чтоконгломераты отлагались в конусах вы носа рек. Переотлож ение урана и золота происх одиломногократно.

71

И з руд этогосамогокрупногоместорож дения б ы лоизвлечено34600 т золота, 1500 т сереб ра, 1500 т платиноидов, 100 ты сячтонн урана. С 1979 по1995 годы доб ы ча золота составила 10725 т. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я М ес торож дени я в ыв етри вани я. К онцентрации золота в промы шленны х масштаб ах об разую тся частона залеж ах сульф идны х золотосодерж ащ их руд. Содерж ание егов несколькораз вы ше, чем в первичны х рудах . Гипергенное золотовстречается в видекристаллов, пленок. Рос с ыпные мес торож дени я распространены во всех золоторудны х рай онах мира. Н а территории России известны ми рай онами развития золотоносны х россы пей являю тся В осточная Сиб ирь (Е нисей ский кряж , Ленский и А лданский рай оны ), Северо-В осток, Заб ай калье, Приамурье. Золотоконцентрируется в элю виальны х , делю виальны х , аллю виальны х и приб реж но-морских россы пях , наиб ольшее значение имею таллю виальны ероссы пи. И сточником золота в аллю виальны х россы пях являю тся коренны е месторож дения, разрушенны е в процессе вы ветривания. Золотоотлагается в речны х долинах в виде лентооб разны х , шнурковы х , линзо- и гнездооб разны х тел. О тлож ение золота из водны х потоков происх одит под влиянием россы пеоб разую щ их б арьеров: изменения уклона реки, полож ительны е ф ормы рельеф а, участки расширения или суж ения долины , эрозионны е канавы и лож б ины и другие. Н аиб олее крупны е зерна золота (б олее 0,5 мм) встречаю тся вб лизи коренны х источников. В России широкоизвестны россы пи Сиб ири (Бодай б о), Я кутии (Т уора-Т ас), Приамурья, Северо-В остока(Билиб инский рай он). М Е Т А Л Л Ы ПЛ А Т И НО В О Й ГР У ППЫ О бщ ие све де ния и области пр име не ния В состав металлов платиновой группы кроме платины вх одят палладий , иридий , родий , осмий и рутений . В XVI в. в Ю ж ной А мерике б ы л об наруж ен в золотоносном россы пном месторож дении тусклы й б елы й металл, егоназвали уменьшительны м словом «сереб ришко» от испанскогослова plata. Н аучное описание этого металла сделанов 1741 году. В России Pt впервы е б ы ла най дена на У рале в 1819 году. В конце XIX в. Pt нах одят в золоты х россы пях В осточной Сиб ири и в В илю й ском рай оне Я кутии. И спользование платиноидов об условлено их уникальны ми ф изикох имическими свой ствами: тугоплавкостью , х имической стой костью , электропроводностью , пластичностью и другими. Платиноиды применяю тся как катализаторы (50%), в электротех нической , неф тех имической , автомоб ильной , медицинской отраслях промы шленности (25%), при производстве х имической аппаратуры и антикоррозионны х покры тий (15%), а такж е ю велирном деле(10%).

72

О бзор р е сур сов О б щ ие запасы платиноидов заруб еж ны х стран составляю т 60180т, из которы х б олее 96% прих одится на Ю А Р, ресурсы оцениваю тся в 76000 т. О сновное количество металлов платиновой группы (М ПГ) заклю чено в недрах следую щ их стран: Ю А Р, К анада, СШ А , А встралия. Главная роль в ресурсах и запасах платиноидов принадлеж ит платиноидно-х ромитовы м (42%), малосульф идны м платиноиднометальны м (34,2%) и сульф идны м платиноидно-медно-никелевы м (23,4%) месторож дениям. Позапасам и доб ы че платиноидов Россия занимает одноиз ведущ их меств мире. При этом 99,4% запасов прих одится на сульф идны е платиноидно-медно-никелевы е месторож дения (Н орильский рай он, месторож дения К ольскогополуострова). И з этих руд в стране доб ы вается 98,5% платиноидов. Значительны е перспективы связы ваю тся с новы м нетрадиционны м типом пластовы х платиноидны х месторож дений гидротермальногогенезиса в черносланцевы х комплексах (золото-платиновы е проявления О неж ской и В етренопоясной впадин в Ю ж ной К арелии). Проведена детальная разведка Ф едорово-Панковского месторож дения в М урманской об ласти. И зучаю тся платиносодерж ащ ие рудопроявления В К М [ 2, 3] и других рай онов страны . Россы пи разраб аты ваю тся на У рале б олее 170 лет. В ы явленная в Х аб аровском крае К ондерская россы пь поколичеству и содерж анию платиноидов превы шает уральские россы пи. Разраб аты ваю тся россы пи К орякскогонагорья. Проведены разведочны е раб оты на россы пны х месторож дениях Сев. К амчатки и наТ ай мы ре. К ондиции Промы шленны ми считаю тся коренны е руды с содерж анием платиноидов от3-5 до10-15 г/т, в россы пях – 0,1 г/м3 песков. Ге охимия и мине р алог ия Cредние содерж ания платиноидов в земной коре составляю т миллионны е доли процента. В эндогенны х процессах платиноиды связаны с глуб инны ми ультраосновны ми и основны ми магмами. В экзогенны х процессах металлы платиновой группы накапливаю тся в аллю виальны х и других россы пях . Платиноиды содерж атся в составе б олее 90 минералов. Среди них вы деляю тся: 1) самородны е платиноиды и природны е сплавы – изоф ерроплатина Pt3Fe, осмирид Ir,Os; иридосмин Os,Ir; рутениридосмин Ru,Os,Ir; 2) интерметаллические соединения с Sn, Pb, Bi, Sb и Te; 3) сульф иды , арсениды , сульф оарсениды – куперитPtS2, сперрилитPtAs2. Пр омыш ле нные типы ме стор ожде ний Э н д ог ен н ы е м есторож д ен и я М есторож дения разделяю тся на соб ственноплатиноносны е и платиносодерж ащ ие. К лассиф икация платиноидны х месторож дений приводится

73

поД .А .Д одину и Н .М .Ч ерны шову [2, 3]. И ми вы деляю тся среди эндогенны х следую щ ие ф ормации: сульф идная платиноидная медно-никелевая; малосульф идная платинометальная; платиносодерж ащ ая х ромитовая, титаномагнетитовая, черносланцевая, полиметальная, золоторудная. Среди платиноносны х месторож дений вы деляю тся раннемагматические типа риф а М еренского в Бушвельдском массиве (платина-х ромитмедно-никелевая ф ормация) и позднемагматические типа Н иж неТ агильскогоместорож дения (х ромит-платиновая ф ормация). М есторож дения, содерж ащ ие платиноиды в качестве попутны х компонентов, относятся к следую щ им группам: ликвационны е медноникелевы е и сульф идны е никелевы е норильского типа (медь-никельплатиновая ф ормация); х ромитовы е с платиноидами кордильерскоготипа; комплексны емеднои молиб ден-меднопорф ировы е месторож дения. М агмати чес к и е (ли к в аци онные) мес торож дени я, ф ормация платиноидно-медно-никелевая сульф идная – наиб олее важ ны й для России тип, к которому относятся крупней шие Т алнах ское и О ктяб рьское месторож дения (Н орильский рудны й рай он), которы е посодерж анию и запасам М ПГ не имею т себ е равны х среди других сульф идны х платиноидно-медноникелевы х об ъектов мира. О писание ф ормации приводится в разделе « Н икель». Платиновая минерализация сконцентрирована в сульф идны х рудах ниж них рудоносны х толщ интрузивов и в экзоконтактовы х метасоматитах . Породы представлены габ б ро-долеритами. Платиноносны е рудны е тела относятся к нескольким типам: пластооб разны е пологозалегаю щ ие слои с вкрапленностью пентландитх алькопирит-пирротиновогосостава; инъекционно-магматические сплошны е руды плитооб разны х залеж ей , линз и ж ил; инъекционнометасоматическиепрож илково-вкрапленны е руды ; б рекчиевидны еруды . Н аиб ольшие концентрации платины и палладия установлены в линзах и ж илах сплошны х руд внутри интрузивов. Посодерж аниям М ПГ месторож дения являю тся уникальны ми: содерж ание Pd достигает 200 г/т (ранее доотраб отки до2 кг/т), Pt – до60 г/т, Rh – до17 г/т. М аксимальнооб огащ енны ми Pd являю тся руды О ктяб рьского, а Ir и Ru - Т алнах скогоместорож дения. Состав руд отличается б ольшим количеством минералов и разнооб разием минеральны х ф орм платиноидов. Н а О ктяб рьском месторож дении установлены минералы платины и палладия. Главны ми являю тся паоловит Pd2Sn и соб олевскит PdBi. Н а Н орильском месторож дении преоб ладаю т ф ерроплатина (Fe,Ni,Cu)Pt и рустенб ургит(Pt,Pd)3Sn, встречаю тся ж елезистая платина Pt3Fe2, плю мб опалладинитPd3Pb2, сперрилитPtAs2 и другие. М инералы платиноидов об разую т микроскопические мономинеральны е вы деления размером 1-15 мкм или полиминеральны е сростки до70 мкм.

74

В Печенгском рай оне (К ольский полуостров) запасы М ПГ б олее чем в 100 раз уступаю тнорильским. Н аиб олее значительны ми в этом рай оне являю тся Ж дановское и Заполярное месторож дения. И з платиновы х минералов здесь установлены сперрилит, атокит, меренскит, май ченерити другие. Содерж аниеPt – 0,02-0,23 г/т, Pd – 0,04-0,39 г/т. К менее значительны м позапасам и ресурсам сульф идны м платиноидно-медно-никелевы м принадлеж ит ряд месторож дений и рудопроявлений В К М , изучаемы х группой научны х сотрудников под руководством проф . Н .М .Ч ерны шова. Э тоМ амонский тип месторож дений , связанны х с интрузиями дунит-перидотит-габ б ро-норитовой ф ормации. Главны м концентратором М ПГ являю тся магнезиальны е диф ф еренциаты (дуниты , перидотиты , оливиновы е пироксениты ). Содерж ания платиновы х металлов составляю т: 1,109 г/т(Pt – 0,02-0,8, среднее 0,091; Pd – 0,005-0,06, среднее 0,018) в дунитах . Содерж ания платиновы х металлов заметносниж аю тся в перидотитах и серпентинитах . О б щ ая закономерность для месторож дений мамонскоготипа– преоб ладаниеPt над Pd. К этой ж е ф ормации относится и Е ланский тип, х арактеризую щ ий ся платино-палладиево-медно-коб альт-никелевы ми рудами, ассоциирую щ ими с телами ортопироксенит-норит-диоритов. В ы полненное исследователями [2] изучение распределения М ПГ показало, чтоЕ ланский комплекс отличается невы сокими концентрациями платиноидов и устой чивы м преоб ладанием Pd над Pt (Pt – 0,004-0,015 г/т, Pd – 0,01-0,04 г/т). Н аиб олее важ ны й интерес представляет сульф идное платиноидно-медно-никелевое оруденениев ортопироксенитах (Ц ентральное рудопроявление). И з заруб еж ны х к этой ф ормации относится ряд месторож дений Бушвельда(Ю А Р), Садб ери (К анада), К амб алда(А встралия).

Рис. 25. Х ромитовы е и платиновы е месторож дения площ ади Рустенб ург массива Бушвельд (поД .К уну): 1 - граниты ; 2 - нориты ; 3 - осадочны е

75

породы ; 4 - тела титаномагнетитов; 5 - Риф М еренского; 6 - тела х ромитов; 7 - разры вны енарушения. Раннемагмати чес к и е мес торож дени я, ф ормация малосульф идная платинометальная. Н аиб олее крупны м и типичны м представителем этой ф ормации является Риф М еренского(Ю А Р), сю да ж е относится месторож дение Стиллуотер, являю щ ееся главны м источником М ПГ в СШ А . Риф М еренскогослож ен перемеж аю щ имися пироксенитами и анортозитами с гнездами и прож илками х ромитов. Попростиранию он прослеж ен на 230 км при средней мощ ности 0,8 м, рис. 25. М инеральны й состав Риф а: ромб ический пироксен, б итовнит, б иотит, х ромит, магнетит, ильменит. У частки вкрапленны х руд содерж ат пирротин, пентландит, х алькопирит, куб анит, миллерит. М инералы платиновой группы представлены ф ерроплатиной , куперитом, сперрилитом, теллуридами платины и палладия. Содерж ание платиноидов 5-15 г/т. Д оля платины в рудах составляет60%, палладия – 25%, остальное прих одится на другие платиноиды . Ресурсы оцениваю тся в 18 ты сячтонн. Платиновая минерализация Бушвельда ф ормировалась на разны х этапах магматического процесса. Руды Риф а М еренского рассматриваю тся б ольшинством исследователей как раннемагматические. Позднемагмати чес к и е мес торож дени я, ф ормация платиносодерж ащ их х ромитовы х руд. Д ля заруб еж ны х стран важ ней ший в промы шленном отношении тип. О н представлен месторож дениями Бушвельда, У ральскими месторож дениями (Н иж не-Т агильское), К емпирсай ско-Рай -изским, А лданским и Гулинским месторож дениями. Платиновая минерализация Бушвельда ф ормировалась на разны х этапах магматическогопроцесса. Н аряду сраннемагматическими в рай оне известны позднемагматические крутопадаю щ ие труб ооб разны е залеж и платиноносны х дунитов. Залеж и имею т диаметр10-100 м и прослеж иваю тся наглуб ину до300 м. М инеральны й состав – х ромшпинелиды , оливин, пироксены , титаномагнетит в сростках с минералами платиноидов: поликсеном, самородной платиной , ф ерроплатиной , иридистой платиной . Содерж ание платиноидов в аллю виальны х россы пях изменяется отнескольких миллиграммов досотен граммов на1м3. У ральский (ниж нетагильский ) тип представлен платиноносны м поясом, которы й прослеж ивается на 900 км вдоль ГлавногоУ ральскогоразлома. Ряд массивов пояса при разрушении об разовали гигантские россы пи платиноидов, которы е начали отраб аты ваться на У рале с 1824 года. М есторож дения связаны с массивами диф ф еренцированны х ультраосновны х пород. Платиноносны ми являю тся дуниты (рис. 26). В них отмечаю тся шлиры , гнезда, ж илы , прож илки х ромитов (преоб ладаю т магнох ромит и х ромит). Д ля х ромититов Н иж не-Т агильского массива х арактерны следую шие содерж ания (в г/т): Pt – 0-19,4; Pd – 0-2,22; Rh – 0-0,043; Ru – 0,260,43; Ir – 0-0,2; Os – 0,27-0,56.

76

О б щ ий перечень платиновы х минералов в платино-х ромититдунитовы х месторож дениях Платиноносногопояса У рала следую щ ий : Pt самородная, ж елезистая, иридистая, медистая, никелистая, поликсен, изоф ерроплатина, платинисты й иридий , иридий самородны й , осмирид, иридосмин, самородны й осмий , куперит и др. Бы ли встречены платиновы е самородки, наиб олее крупны й из которы х весил 427 г. Платиносодерж ащ ие х ромитовы е руды , приуроченны е к дунитгарцб ургитовому массиву, известны на Полярном У рале (Рай -И зское месторож дение). М аксимальны е содерж ания платины установлены в дунитах (до0,1 г/т) и х ромитовы х рудах (до0,3 г/т). Платиноиды представлены изоф ерроплатиной (с Ir), осмиридом, иридоосмиридом, рутениридосмиридом, а в зонах дроб ления и серпентинизац ии – самородной платиной , куперитом, лауритом и др. Потенциально промы шленно-значимы ми являю тся месторож дения К орякско-К амчатскогопояса, относящ иеся к этому типу, месторож дения А лданскоготипа(К ондер, Ч аф и др.). Платиносодерж ащ ая титаномагнетитовая ф ормац ия. В целом ряде ванадий содерж ащ их титаномагнетитовы х месторож дений установлены Pt минералы . В ы деляю тся пудож горский , качканарский , волковский и чиней ский типы месторож дений . В Пудож горской габ б ро-долеритовой интрузии рудны й горизонт представлен окисны ми титаномагнетитовы ми рудами. Рудны й горизонт – концентраторPt, Pd, Au, Cu и Ni. Содерж ание М ПГ и золота (в г/т): Pd – 0,075-0,088, Pt – 0,028-0,029, Au – 0,034-0,041. В рудах установлены теллуриды Pd снеб ольшой примесью Bi и электрум. В рудах К ачканарскогои Гусевогорскогоместорож дений установлены М ПГ от следов до0,75 г/т, среди которы х преоб ладаю т Pt и Pd. Среди минералов установлены сперрилит, стиб иопалладинит, медисты й Pd, палладистая Pt, поликсен, ф ерроплатина, иридосмин, осмирид, осмий и др. В олковский тип ох арактеризован в разделе «М едь». Ч иней ское месторож дение ж елезо-титан-ванадиевы х руд (Сев. Заб ай калье) является крупней шим в России пованадию и намеченодля разраб отки. О ноимеет многие черты сх одства с В олковским месторож дением. М аксимальнооб огащ енны ми платиновы ми минералами являю тся породы ж елезорудной серии, в которой преоб ладаю т Pt (0,2-0,3 г/т) и Pd (0,1-0,5 г/т). Платиносодерж ащ ая меднорудная ф ормация. М едисты е песчаники ряда месторож дений : У доканского, Сух аринского, Предуральскогопрогиб а содерж атповы шенны е количества платиновы х металлов. Н а У доканском месторож дении отмечаю тся следую щ ие содерж ания б лагородны х металлов (в г/т): Pd – 0,2-0,08; Ag – 77-675; в меньшей мере Au -0,1; Pt -0,03; в месторож дениях Предуральскогопрогиб а Pt до0,6; Pd – 2,4; Rh до4,1; В ороногоб ора Заонеж ья до7,1 Pd. Платиносодерж ащ ая соленосная ф ормац ия. В нерастворимом остатке, вы деленном из красны х сильвинитов В ерх некамскогоместорож дения ка-

77

лий ны х солей , отмечается содерж ание б лагородны х металлов (в г/т): Pt – до24,2; Pd – 3,4; Rh – 0,43; Au – 25 и Ag – 172. П ол и г ен н ы е м е сторож д ен и я К полигенны м месторож дениям относится платиносодерж ащ ая полиметальная ф ормация черны х сланцев и метасоматитов. Здесь вы деляю тся: онеж ский тип – краткоох арактеризован в разделе «В анадий »; сух олож ский тип – описан в разделе «Золото»; тимской тип – ниж еприводится егох арактеристика. Золото-платинометальное оруденение, ассоц иирую щ ее со стратиф ицированны ми вы сокоуглеродисты ми об разованиями и их метасоматитами, установленововсех структурно-вещ ественны х комплексах В оронеж ского кристаллическогомассива (В К М ). Н аиб ольшие содерж ания б лагородны х металлов связаны с вы сокоуглеродисты ми породами оскольской серии (Т им-Я стреб овская золото-платиноносная структура К М А и др.), приуроченны ми к краевы м частям позднеарх ей ских зеленокаменны х поясов. Среди минералов М ПГ установлены [2]: самородны й палладий , золотоплатиновы й палладий , самородная платина, а такж е селенид платины и палладия и б олееслож ны есоединения. Слож ны й х арактер распределения М ПГ и Au и сопутствую щ их им элементов в металлоносном черносланц евом комплексе В К М является, вероятно, следствием не толькоразнотипны х первичны х источников рудного вещ ества, нои последую щ его перераспределения в проц ессе метаморф измаи метасоматоза. Э к з ог ен н ы е м есторож д ен и я Россы пны е месторож дения ф ормирую тся при разрушении сравнительноб едны х , нозначительны х поплощ ади и запасам интрузивны х массивов. Потипу разрушаю щ их ся коренны х месторож дений россы пи подразделяю тся на следую щ ие типы : уральский (корякский ) иридиевоплатиновы й ; алданский иридиево-платиновы й , иридиево-осмиево-золотоплатиновы й ; альпий ский платинометальны й норильский ; золото-родиевоплатиновы й вилю й ский . Н аиб ольшее промы шленное значение имею тпервы е два типа. Россы пи У рала в течение длительноговремени б ы ли главны м источником Pt вовсем мире. Н аиб олее б огаты е россы пи б ы ли установлены в Н иж нетагильском, И совском, К осьвинском рай онах . Д об ы ча платиноидов продолж ается и сей час. В едущ им минералом уральских россы пй является платина. Н ередковстречаю тся самородки, самы й крупны й весил 9,6 кг. В 1991 году б ы ли откры ты промы шленны е россы пи корякского (уральского) типа на севере К амчатки. Заруб еж ны ми аналогами данного типа россы пей являю тся россы пи Британской К олумб ии и А ляски. Россы пное месторож дение алданскоготипа – К ондерявляется крупней шим в стране и мире. Преоб ладаю щ им минералом россы пи является изоф ерроплатина, встречаю тся вклю чения осмиридия, платосмиридия, а

78

такж е мелкие вклю чения других платиноидов. Среднее содерж ание М ПГ составляет0,2-2 г/тм3.

Рис.26. Сх ематическая геологическая карта Н иж не-Т агильскогоплатиноносногомассива(поН .В ы соцкому): 1 -россы пи платины и золота; 2 - четвертичны еотлож ения; 3 - апогаб б ровы еи аподиоритовы еамф иб олиты ; 4 габ б ро-диориты ; 5 - уралитизированны егаб б ро; 6 - аподунитовы еи аподиоритовы еамф иб олиты ; 7 - аподунитовы есерпентиниты ; 8- дуниты ; 9 – известняки.

79

Платиноиды установлены такж е в древних метаморф изованны х россы пях . Т ак, в метаморф изованны х древних конгломератах Ю А Р (рай он В итватерсранд) содерж атся осмисты й иридий , платинисты й иридий , сперрилит, куперит. Перспективны етипы платиносодерж ащ их месторож дений 1. Ж елезо-марганцевы е конкреции М ировогоокеана. 2. Глуб оководны еполиметаллическиесульф идны еоб разования. 3. Платиноносны еоф иолитовы еи черносланцевы екомплексы . Т ех ногенны еместорож дения Х восты , отвалы и различны е промпродукты платинометальны х и платиносодерж ащ их месторож дений (платиноидны х , х ромитовы х , полиметаллических , медно-молиб деновы х , медны х , россы пны х золоторудны х , в том числедревних метаморф изованны х ).

80

Литература О сновная 1. А вдонин В .В . М есторож дения металлических полезны х ископаемы х / В .В .А вдонин, Б.Е .Бой цов, В .М .Григорьев и др. – М .: ЗА О « Геоинф орммарк», 1999. – 272 с. Д ополнительная 1. Бокситы и другие руды алю миниевой промы шленности. – М .: Н аука, 1988. 2. Д один Д .А . М еталлогения платиноидов крупны х регионов России /Д .А .Д один, Н .М .Ч ерны шов, О .И .Ч ередникова – М .: ЗА О «Геоинф орммарк», 2001. – 300с. 3. Д один Д .А . Платинометальны е месторож дения России / Д .А .Д один, Н .М .Ч ерны шов, Б.А .Я цкевич– СПб .: Н аука, 2000. – 753 с. 4. Ж елезорудны е ф ормации докемб рия К М А и их перспективная оценка наж елезны еруды . – М .: Н едра, 1982. 5. М инеральны е ресурсы мира. – М .: В Н И И заруб еж геология, 2000.870с. 6. Смирнов В .И . К урс рудны х месторож дений / В .И .Смирнов, А .И .Гинзб ург, В .М .Григорьев и др. - 2-еизд. – М .: Н едра, 1986. – 360 с. 7. Рудны е месторож дения СССР /под ред. акад. В .И .Смирнова: в 3-х т.М .: Н едра, 1974.- Т .1-328 с.; Т .2-392 с.; Т .3- 471 с.

81

СО Д Е РЖ А Н И Е

В В ЕД ЕНИ Е

3

Раздел I. Ч Е РН Ы Е М Е Т А ЛЛЫ

4

Ж елезо

4

М арганец

10

Х ром

13

Т итан

16

Раздел II. ЛЕ ГИ РУ Ю Щ И Е М Е Т А ЛЛЫ

19

В анадий

19

Н икель

21

К об альт

25

М олиб ден

27

В ольф рам

30

Раздел III. Ц В Е Т Н Ы Е М Е Т А ЛЛЫ

34

М едь

34

Свинец и цинк

41

А лю миний

46

Раздел IV. М А ЛЫ Е М Е Т А ЛЛЫ

51

О лово

51

Сурьма

57

Ртуть

60

Раздел V. БЛА ГО РО Д Н Ы Е М Е Т А ЛЛЫ

62

Золото

62

М еталлы платиновой группы

71

ЛИ Т Е РА Т У РА

80

82

Д ля заметок

83

А вторК оваль И рина К онстантиновна РедакторТ их омирова О .А . .