Геология полезных ископаемых - Смирнов В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 238. Соотношение зам окисленных, вторичных сульфидных и первичных руд в поперечном разрезе месторождения Ла Каридад, Мексика. По В. Саегарту и др. Зоны руд: 1 — окисленных; 2 — вторичных сульфидных; 3 — первичных сульфидных
Обычно содержание меди в зоне вторичного сульфидного обогащения превышает содержание ее в первичной руде в 2—3 раза и даже более, а по сравнению с содержанием меди на выходе в зоне окисления оно всегда бывает выше в несколько раз. Вот почему никакая оценка месторождений медных, особенно вкрапленных руд, не может быть выполнена без разведки зоны вторичного сульфидного обогащения.
Уран. В кислых водах зоны окисления уран переходит в легкорастворимое сульфатное соединение шестивалентного урана типа UO2(SO4) и может мигрировать книзу. В зоне Цементации такие соединения под влиянием сероводорода и сульфидов могут восстанавливаться до четырехвалентных соединений типа U (SO4) 2, которые гидролизуются до U(OH)4 и выпадают в осадок. Выпавшая из раствора гидроокись урана легко дегидратируется и переходит в окись урана—регенерированную урановую чернь переменного состава AUO2-nU03•mPbO, обогащая зону цементации урановых рудных тел. В зонах окисления урановых месторождений, помимо регенерированной урановой черни, существует остаточная урановая чернь, представляющая собой продукт неполного разложения первичных урановых минералов, нередко сохраняющая их форму. В отличие от нее регенерированная чернь как бы пропитывает руду и боковые породы, размазываясь по ним в виде пленок и налетов.
Равновесие между ураном и радием, существующее в первичных рудах, в зоне окисления и цементации может быть нарушено при вторичных процессах.
При этом в верхней части зоны окисления радий иногда выще лачивается легче урана, и в этих случаях происходит смещение равновесия в сторону урана. В нижней части зоны окисления в связи с
м
1700 -1600 -1500 -1400 і
наличием >вод в повышенной кислотности происходит значительно более полный вынос урановых соединений, накопление радия и смещение равновесия в сторону радия. В зоне цементации в обстановке бикарбонатных грунтовых вод имеет место селективное выщелачивание радия, и равновесие вновь смещается в сторону урана.
Серебро. Сульфат серебра, хотя и слабо, но все же растворяется в кислых водах; растворимость его повышается в присутствии сульфата окиси ,железа. Если серебро не фиксируется в зоне окисления в форме хлоридов или в самородном состоянии, то оно переносится вниз обычно в несколько стадий, повторно переходя в раствор и вновь осаждаясь, пока не достигает среды, в которой оно закрепляется.
Главная масса вторичного серебра при этом фиксируется в самых низах зоны окисления. Достигая первичных руд, оно может их обогатить, отложившись в форме самородного серебра, аргентита или других более сложных соединений. Протяжение таких зон, обогащенных вторичным серебром, в месторождениях Мексики, например, достигало 300—500 м (месторождения Пачука, Гуанаюато, Цакатекас).
Золото. При окислении золотосодержащих сульфидных, особенно колчеданных руд, золото, как указывалось выше, переходит в коллоидный или истинный раствор, чаще всего комплексных соединений, и выносится из верхних частей «железной шляпы». При миграции на глубину золото может персотложиться в самых низах зоны окисления, а также в верхней части зоны вторичного обогащения с образованием участков высокой концентрации этого металла. Таким образом, при сравнительно незначительном содержании золота в первичной сульфидной руде и нередко при полном отсутствии его в «железной шляпе» оно может !накопиться в промышленных размерах в нижней части измененных сульфидных золотосодержащих руд в пределах так называемой «золотой плитки», где концентрация его нередко в 20—25 раз превышает содержание в первичной руде (рис. 239).
Значительно сложнее обстоит дело с проблемой вторичного обогащения золотом золото-кварцевых рудных тел. Наблюдающееся в ряде таких месторождений повышенное содержание золота в верхних частях жил и заметное снижение этого содержания на глубину обычно не связано с супергенными процессами, а обусловлено первичными причинами рудоотложения.
Железо. Своеобразные условия вторичного обогащения железных руд сложились на некоторых месторождениях Кривого Рога. Здесь по пластам железистых кварцитов, собранных в синклинальные складки, циркулирует грунтовая вода по принципу напорного артезианского бассейна. Вначале при сравнительно низком значении рН под воздействием
Содержание Au,г/т D 2 4 В 8 W 12 14 16 18
К I I-1 I I-1-1 "1I-г
Рнс. 239. Кривая содержания золота в
верхней части колчеданных месторождений.
/ — «железная шляпа»; 2 — опало-ярозитовая порода; 3— кремннсто-гнпсовая сыпучка; 4 — сульфидная сыпучка; 5 — сульфатно-сульфидное обогащение; 6 — первичная руда
кислой воды происходят по преимуществу процессы окисления и растворения рудных и карбонатных составляющих. Постепенно при продвижении книзу сокращается количество свободного кислорода и углекислоты, в растворе нарастает количество карбонатов (бикарбонатов), вода становится щелочной. Она начинает растворять и выносить кремнезем с накоплением в остатке богатой гематитовой руды, иногда в смеси с выпадающим из раствора сидеритом. Эти процессы, вероятно, древнего докембрийского выветривания проникали по отдельным пластам железистых кварцитов до глубины свыше 1000 м, создавая залежи богатых гематитовых руд з специфической зоне !вторичного обогащения.
