2. Вещественный состав оксидных и сульфидных руд
Актогайского и А й д а р л и н с к о г о медных месторож
дений
Для проведения исследования использованы средние пред-
ставительные пробы руд оксидной и сульфидной зон Актогайского и
оксидной зоны Айдарлинского месторождений, химический анализ
которых приведен в таблице 2. Руда оксидной зоны Актогайского
месторождения характеризуется как силикатная с незначительным
количеством карбонатов [118].
Таблица 2. Химический состав медных руд, мас. %
По вещественному составу руда оксидной зоны Актогайского
месторождения представлена роговиками по мелкообломочным туфам
андезито-даутовых порфиритов в различной степени гидротермально
измененных с образованием серицито- кварцитовых метасоматитов
[122]. В сульфидной руде встречаются халькопирит, пирит, молибденит,
халькозин, борнит, хризоколла, малахит, азурит, броншантит, атакамит,
сульфат меди, марганцевый силикат меди, куприт, тенорит, самородная
медь,
27
аморфный силикат железа, оксиды, гидроксиды железа, а также |
галлуазит, каолинит, псиломелан, медистый аллофан и гипс. Наибольшее
распространение имеют хризоколла, малахит и халькопирит. В заметно
меньших количествах встречаются халькозин, борнит, атакамит, азурит,
куприт, редко - самородная медь Вмещающие породы в своем составе
содержат карбонаты, кварц и полевые шпаты. Спектральным анализом
установлено, что в рудах присутствует серебро в количестве около 0,0001
%. Золото не обнаружено.
Из характерных образцов изготовлены полированные и прозрачные
шлифы, по которым изучался вещественный состав минералов
месторождения петрографическим методом. Установлено, что в верхней
части наиболее распространенным минералом оксидной зоны является
хризоколла. Она содержится в виде корочек по плоскостям трещин (корки
мощностью 2-3 мм) и в пустотах выщелачивания в первичной сульфидной
минерализации. В тесных сростках представлена мелкокристаллическими
агрегатами, где ассоциирует с гидроксидами железа и марганца, а также с
малахитом. По данным рационального анализа минералов силикатная
медь составляет 40-55 % от общего ее содержания.
Малахит - один из наиболее распространенных медных минералов
Актогайского месторождения. Он составляет 10-15 % от общего
количества минералов меди оксидной зоны и встречается в виде
прожилков, пленок, налетов, землистых масс; цвет зеленый или ярко-
зеленый; размер зерен не более 2-3 мм; микротвердость 110-250 кг/мм
2
;
удельный вес 3,94 г/см
3
; представлен в основном игольчатыми
кристаллами неправильной формы, образованными в сростках с
хризоколлой, реже в виде сплошных скоплений в пустотах
выщелачивания халькопирита и халькозина.
Куприт встречается в виде мелких включений и каемок вокруг
халькопирита совместно с аморфным силикатом железа, а также в виде
пленочных налетов и порошкообразных масс с гид-
28
роксидами и оксидами железа, куприт распространяется по халькопириту,
отчасти по вторичным сульфидам и малахиту. Цвет минерала
коричневато-красный и вишнево-красный с матовым блеском,
микротвердость 180-220 кг/мм
2
.
Халькопирит в актогайской и айдарлинской рудах составляет 15-20
% и встречается в виде мелкой вкрапленности (от 0,01 до 1,1 мм),
равномерно рассеянной по массе породы, цвет ярко- желтый,
микротвердость 170,9 кг/мм
2
. Он повсеместно распространен в виде
реликтов в целом ряде медьсодержащих минералов.
Халькозин встречается в виде нитевидных прожилков серого и
свинцово-серого цвета, составляющих каемки вокруг зерен халькопирита,
который, в свою очередь, разъедается малахитом. Блеск металлический,
отражательная способность - 28-30 %, микротвердость - 84-100 кг/мм
2
,
наблюдается в ассоциации с борнитом, купритом, халькопиритом,
самородной медью. Последняя встречается в форме бедной
мелкозернистой вкрапленности в тесной ассоциации с гидроксидами
железа среди малахита.
Химический анализ пробы руды сульфидной зоны Актогайского
месторождения (табл. 2) характеризуется довольно высоким содержанием
кремнезема, глинозема, оксидов натрия и содержит незначительные
количества редких и рассеянных элементов. Оруднение весьма бедное,
что подтверждают химический анализ и результаты микроскопического
изучения образцов месторождения. Рудные минералы рассеяны
отдельными вкраплениями во вмещающих породах, реже образуют
прожилки и крупные скопления, приуроченные к стенкам трещин,
микроизломов и сколов окварцованных туфов, дацитов, состоящих из
кварца, полевых шпатов и карбонатов.
Рудная
минерализация
сульфидной
зоны
представлена
халькопиритом, молибденитом, пиритом. Халькопирит составляет 80-90
% медных минералов сульфидной зоны, встречается в
29
виде
тонкодисперсной
вкрапленности,
прожилков.
Молибденит
отмечается в виде вкрапленности по плоскостям трещин, тонких пленок
по кварцевым прожилкам. Пирит встречается в виде тон-
кокристаллической вкрапленности по всей массе породы, а также в виде
прожилков и гнезд. В незначительном количестве присутствуют галенит,
халькозин, борнит, и титанит, которые представлены разрозненными
гнездовыми скоплениями во вмещающей породе. Халькозин встречается в
виде нитевидных прожилков и ассоциируется с борнитом.
Рентгенографический анализ показал, что основной фазой в руде
является а-кварц, встречаются ортоклаз [K(Al)∙Si
3
О
8
] и мусковит
[КАl
2
(ОН)
2
∙ (А1∙ Si
3
O
10
)].
По химическому составу руда оксидной зоны Айдарлинского
месторождения, аналогична Актогайской, SiО
2
(62,96 %) с небольшим
количеством карбонатов.
На месторождении Айдарлы, в отличие от Актогайского
месторождения, слабо представлена зона вторичного сульфидного
обогащения, которая фиксируется только на отдельных участках и
распространяется до глубины 40-60 м, сложена на 15 % сульфидными
минералами, в основном халькопиритом.
Оксидные руды имеют корковую текстуру. Корки различной
толщины состоят из окисленных минералов меди и железа, отлагаются по
стенкам трещин и пустот, образуя либо петельчатую, либо ящичную
структуру.
Основными рудовмещающими породами месторождения являются
диорит и кварцевые диориты ранней интрузивной фазы, представленные
фациальными
разновидностями,
различающимися
между
собой
зернистостью,
цветом,
характером
и
степенью
вторичного
метасоматического
изменения.
Средний
количественный
минералогический состав их, мас. %: плагиоклаз 43,4; темноцветные 22,1;
кварц 14,6; калишпат 16,8; акцессорные 3,1.
Оксидные составляют 2-5 % руд месторождения и представлены
малахитом, хризоколлой и частично халькопиритом.
30
Кроме минералов меди широко распространены гидроксиды железа.
По вещественному составу руда оксидной зоны месторождения
Айдарлы аналогична руде месторождения Актогай. В ней встречаются
халькопирит, халькозин, борнит, хризоколла, малахит, самородная медь,
аморфный силикат железа, оксиды железа. Наибольшее распространение
имеют хризоколла, малахит и халькопирит. Вмещающие породы
представлены карбонатами, кварцем и полевым шпатам. Характерной
особенностью Айдарлинского и некого месторождения является
присутствием между минералами тонкой опаловидной пленки, что
защищает руду от выщелачивания растворами кислот.
Установлено, что хризоколла является наиболее распространенным
минералом в поверхностной части зоны окисления. По данным
рационального анализа она представлена двумя разновидностями. Первая,
имеет голубовато-серый цвет и встречается в верхней части зоны
окисления (на глубине 3-5 м) в виде пленок и налетов по стенкам трещин.
Обычно ассоциируется с гидроксидами железа и марганца, с гипергенным
кальцитом, реже с малахитом. Вторая, имеет синий или голубовато-синий
цвет и встречается в зонах полуоксидных руд в виде плотных опаловид-
ных пленок и корок мощностью 2-3 мм, тонкочешуйчатого строения (рис.
1), ассоциируют с малахитом. Распространена ниже зоны развития
хризоколлы первой разновидности - в малахитовой зоне.
Малахит - наиболее распространен на западном и юго- западном
фланге месторождения на глубинах от 2-х до 5-8 м и встречается в виде
двух разновидностей. Первая - представлена радиально-лучистыми, и
сферолитовыми агрегатами размером 2- 3 мм яркозеленого цвета со
стеклянным и шелковистым блеском. Вторая - встречается в виде корок
мощностью 1-2 мм, налетов; землистых масс и распространена гораздо
шире первой. Цвет ее зеленый, без блеска. Химический состав обоих
разновидностей
31
малахита и оптические свойства подтверждают наличеие опаловидной
пленки (2 рис.)
Рис. 1 Образец хризоколлы руд Айдар-
линского месторождения, покрытый
опаловидной пленкой. Свет
отраженный,
VB
.250.
Рис. 2 Малахит руды Айдарлинского
месторождения , покрытый
опаловидной пленкой. Свет
отраженный или проходящий, ув.250
Опал
(SiO
2
∙nH
2
O) наблюдается в виде
почковидных
образований,
сталактитов, а также сплошных
или землистых скоплений и
плотных, похожих на стекло,
масс.
Встречается гипс в виде
корочек, налетов и прожилков,
распространенных в зоне раз-
вития гетита и гидрогетита. Борат
в виде столбчатых кристаллов и
прожилков
белого
цвета
встречается в зоне хризоколловой
минерализации в ассоциации с
хризоколлой и малахитом ,
распростронен в центральной
части
месторождения
.Самородная медь отмечается в
нижней части зоны окисления в
виде тонких прожилков, налетов,
пленок и дендритов развивается
по
халькозину
и
тесно
ассоциирует с халькопиритом.
32
Следует отметить, что на месторождении Айдарлы в интервале 2-60
м зоны окисления во всех глубоких шурфах отмечаются тонкосросшие
агрегаты голубовато-зеленого цвета - малахит с хризоколлой, в которых
преобладает хризоколла (70-80 % от общего количества медной зелени), а
также ящичное сплетение халькопирита, покрытого опаловидной пленкой
(рис. 3).
Таким образом минеральный состав оксидных руд место-
Рис.
3.
Халькопирит
руды
Айдарлинского творения в виде силика-
м
('с
го
рождении,
покрытый
опаловидной тов и карбонатов, а также
пленкой. Свет отраженный, ув. 250
рождения
Айдарлы
сви-
детельствует о начальной стадии
ее развития. Зоны вторичного
обогащения, выражена слабо. По-
видимому,
это
связано
с
молодостью зоны окисления и с
наличием большого количества
осадителей, выделяющих медь
вблизи места растворения в виде
силикатов
и
карбонатов,
покрытого
опаловидной
пленкой.
По результатам минералогического, химического, фазового и
спектрального анализов руды Айдарлинского месторождения аналогичны
актогайским. Вместе с тем, содержание меди в айдарлинской руде ниже,
чем в актогайской (соответственно 0,24 и 0,54 %). Характерной
особенностью айдарлинской руды является наличие опаловидной
силикатной пленки.
Химический состав и рентгенограммы исследуемых минералов
представлены в табл. 3 и 4.
Анализ химического состава преобладающих оксидных минералов
показал, что основными примесями являются карбо-
33
Таблица 3. Химический состав основных минералов меди, мас. %
наты силикаты алюминия, железа, магния и кальция [134]. Мик-
роскопические исследования форм нахождения медных минералов
подтверждаются рентгено-структурными данными [136].
Таким образом, вещественный состав пробы окисленной руды
Актогайского месторождения хоть и отличается от других руд, но
свидетельствует, что она пригодна для сернокислотного выщелачивания.
В связи с этим практический интерес представ-
ляет изучение скорости растворения и растворимости выделенных
мономинералов меди данных месторождений.
34
Таблица 4. Данные рентгеноструктурного анализа медных
минералов
Примечание: d/n - межплоскостное расстояние линий, нм; I -
интенсивность линий на дифрактограмме.
Достарыңызбен бөлісу: |