Научная статья на тему 'Минералогические особенности медно-цинковых руд Майского месторождения'

Минералогические особенности медно-цинковых руд Майского месторождения Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
662
142
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ РУДЫ / СТРУКТУРНО-ТЕКСТУРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ / ТОНКОЗЕРНИСТЫЕ СРОСТКИ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Горбатова Елена Александровна

Изучение минералогических особенностей и структурно-текстурных характеристик сплошных медно-колчеданных руд Майского месторождения позволяет выявить состав отходов обогатительного передела и определить перспективы их переработки. Технологические свойства руды не позволяют полностью извлечь полезные компоненты в процессе первичной переработки. В хвосты обогащения переходят тонкозернистые сростки сульфидов меди, цинка, свинца и железа коррозионного, эмульсионного и пойкилитового строения. Раскрыть такие тонкозернистые сростки сульфидов возможно только сернокислотным выщелачиванием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Горбатова Елена Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Минералогические особенности медно-цинковых руд Майского месторождения»

УДК 622.775 Е.А. Горбатова

МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД МАЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Изучение минералогических особенностей и структурно-текстурных характеристик сплошных медно-колчеданных руд Майского месторождения позволяет выявить состав отходов обогатительного передела и определить перспективы их переработки. Технологические свойства руды не позволяют полностью извлечь полезные компоненты в процессе первичной переработки. В хвосты обогащения переходят тонкозернистые сростки сульфидов меди, цинка, свинца и железа коррозионного, эмульсионного и пойкилитового строения. Раскрыть такие тонкозернистые сростки сульфидов возможно только сернокислотным выщелачиванием.

Ключевые слова: медно-цинковые руды, структурно-текстурные характеристики, тонкозернистые сростки, сульфиды цветных металлов, технологические свойства, хвосты обогащения, кучное выщелачивание

Майское месторождение локализуется в юго-западном крыле Майской горст-антиклинали Таналык-ской структурно-формацион-ной зоны и приурочено к участку пересечения разрывных нарушений северо-западного, субширотного и субмеридионального простираний. Центральная часть структуры представлена вулканогенными образованиями баймак-бурибаевской свиты ^-Э^-Ьг). В южной части месторождения породы баймак-бурибаевской свиты перекрываются туфогенно-осадоч-ными отложениями ирендыкской свиты ф1^2ейг) [1, 2, 3].

Рудные тела Майского месторождения расположены в породах андези-то-дацитового состава (Ь-Ьг2) в зоне Главного разлома и оперяющих его трещин. Рудные тела, главным образом, находятся в области пересечения разрывных нарушений с кровлей наиболее мощной межпластовой залежи субвулканического тела кварцевых липарито-дацитовых порфиров.

Кровля рудных тел залегает полого, непосредственно вдоль контакта суб-вулканических пород с эффузивными дацитовыми порфиритами (Ь-Ьг3). Подошва рудных тел контролируется крутопадающими зонами рассланцевания и трещинами, оперяющими Главный разлом, и залегают уже внутри субвулкани-ческого тела [1].

Вмещающие породы претерпели региональный и рудный метаморфизм с образованием метасоматического ореола. Форма ореола обусловлена конфигурацией рудных тел, пологим контактом суб-вулканического тела и крутопадающими разрывными нарушениями. Центральную часть ореола метасоматоза слагают сери-цит-кварцевые породы, развитые в зоне Главного разлома и по субвулканическим кварцевым порфирам. В лежачем боку Главного разлома основные породы превращены в серицит-хлорит-кварцевые ме-тасоматиты, а по кислым породам висячего бока образовались хлорит-серицит-кварцевые метасоматиты. Рудные тела окружены зоной баритизации.

Таблица 1

Минеральный состав медно-цинковой руды

Минералы

Пирит Халькопирит Сфалерит Г аленит Теннантит Барит Флюорит Серицит и хлорит Кварц

Содержание, %

До 70 1,0 -4,5 4 - 10 0,5 - 1 0,2 - 1,5 7 - 15 0,5 - 1 До 1 До 10

Рис. 1. Раскристаллизация фрамбоидного пирита

Рис. 2. Идиоморфные кристаллы пирита. Ув. 200

Частичные изменения пород в кровле рудных тел представлены серицитизаци-ей, эпидотизацией и гематитизацией [1, 3].

Целью работы являлось

___ изучение минералогиче-

___ ских особенностей и структурно-текстурных характеристик медно-цинковых руд Майского месторождения на предмет выявления состава отходов обогатительного передела и определения перспектив их переработки.

Руды Майского месторождения относятся к золото-медно-цинковому колчеданному промышленному типу, представленные, сплошными и прожилково-вкрап-лен-ными разновидностями, с преобладанием густовкрапленных руд (около 50 %).

Минеральный состав пробы Майского месторождения типичен для колчеданных месторождений баймакского типа и представлен, главным образом, пиритом, халькопиритом, сфалеритом

— главными минералами; теннантитом, галенитом — второсте-пенными. Из нерудных минералов имеют широкое распространение кварц, серицит, барит, флюорит и полевой шпат. Усредненный минералогический состав руды, полученный по результатам минераграфиче-ских исследований и расчетных данных, приведен в табл. 1.

Руда характеризуется массивным, брекчиевым, петельчатым, коррозионным микростроением. Структура зернистая, глобулярная, интерстици-онная, эмульсионная, замещения.

В медно-цинковой руде различают несколько морфологических типов пирита - фрамбоидный, метакрис-

таллический и брекчированный.

Фрамбоидный пирит встречается в виде рассредоточенных образований или их скоплений в кварц-сери-цитовой массе (рис. 1).

"V£:' й: ^ г Тг I

-.. V- ‘Г ♦ ч V 'Г 'т ’«г''* »у ' I ■

¿7 Ч«Г1 >*■ ' ' уЛ ' '••*. н \ •

ЧАнг .4' ■ * • ■ 4*17»; : ,

? , ■ Л £•.* , - •. Л ;:: ■> ■ ’

»г* -*7.Ч I- ,.*■: 41. ^'1 ч-' • • •,•, •' •.

■- '-5V • •!*' ■' 4 >•■ ' >7

: | Т 4 *>.-.*» Т*

ф •> А*/7#*- Т : • •

:■■ 7 ]г . . ^ а'--' •

I:... > . - - ‘ *,

/' у ^ * ' г,'» ; -

'■, 1&Щ'> }$£ ■■

а

Рис. 3. Брекчированный пирит

г

в / Г л-

§Д к V - § л»., ^ ■ V, . 7-,'^ ' >■ *'

У ’ ' + ■ '* - л ' ■; 'г * •' Г: #*** А ЪУ

1# \ / Ч' • г-*

/Гл

§~ \ ^

б

л*. * _____

.Щ2ЕШ.

Рис. 5. Мсииоршрфцшиишделыптттнмакшь-титрит @—жттши рпщщ т нвгпщгрееата (белое)

Таблица 2

Химический состав теннантитов по данным микрозондового анализа, мас. %

Строение шариков однородное, с трещинками усыхания.

Пирит образует метакристаллы в кварцевой или в кварц-серицитовой массе, в результате перекристаллизации фрамбоидного пирита. Метакристаллы характеризуются различной степенью идиоморфизма (рис. 2) по отношению друг к другу. Форма идиоморфных выделений - гексаэдр, пентагон-додекаэдр. Наряду с хорошо ограненными метакристаллами встречаются метазерна неправильной или округлой форм. Размеры метаклисталлов достигают 0,2 - 0,3 мм. Иногда кристаллы пирита содержат пойкилитовые включения сульфидов и нерудных минералов. Форма включений

- островки, заливчики, капельки, жилки. Границы между минералом-хозяином и включениями разные - от весьма неровных, пилообразных до ровных.

В рудах часто наблюдается брекчи-рование пирита с образованием остроугольных обломков различной величины и последующим выполнением полостей трещин более поздним халькопиритом или сфалеритом (рис. 3). Мощность трещин достигает 0,68 мм.

Халькопирит в исследуемых про-

S Fe Си 7п As Sb Сумма

27,04 6,02 38,36 6,43 17,16 4,98 100,00

27,45 5,03 40,72 5,33 18,53 2,95 100,00

27,23 4,57 41,57 5,29 18,06 3,28 100,00

27,46 6,32 41,02 3,66 18,70 2,83 100,00

Таблица 3

Химический состав галенита по данным микрозондового анализа, мас. %

Характер выделения РЬ Си Fe S Ag Se Сумма

Ксеноморфный 85,26 - 1,87 12,88 - - 100,00

Трещинный 74,36 1,15 2,39 12,03 7,45 2,61 100,00

244 Размер фрамбоидов пирита 0,02 мм.

бах наблюдается в виде ксеноморф-ных выделений, включений и прожилков. Он выполняет полости трещин в брекчированном пирите и ин-терстиции в зернистых агрегатах пирита, подчиняясь форме его выделений (рис. 4). Образует самостоятельные поля размером до 0,3 мм.

Халькопирит корродирует кристаллический пирит либо сплошным фронтом на протяжении сотен микрометров, либо в виде небольших вростков мощностью 5—20 мкм и длиной до 200 мкм.

Он наблюдается в виде пойкилито-вых включений в пирите и мелких рассредоточенных вкраплений в других сульфидах. Совместно со сфалеритом и теннантитом образует взаимные прорастания.

Сфалерит встречается в виде самостоятельных полей размером 0,02 - 0,3 мм и небольших ксеноморфных выделений в кварц-серицитовых массах. Выполняет интерстиции и полости трещин в кристаллических и брекчированных агрегатах пирита. С халькопиритом образует тесные срастания, а в случае повышенных количеств халькопирита появляются включения сфалерита в халькопирите размером до 100 — 150 мкм.

Теннтантит в рудах ассоциируется с пиритом и халькопиритом (рис. 5). В состав минерала изоморфно входят железо 4,57 — 6,32 %, цинк 3,66 — 6,43 % и сурьма 2,83 — 4,98 % (табл. 2). Он образует ксеноморфные и пластинчатые включения в пиритовой и халькопиритовой массах размером 0,02 - 0,08 мм.

Выполняет полости трещин один или совместно с халькопиритом в кристаллических агрегатах пирита. Иногда встречается в виде небольших скоплений по границам зерен пирита и на контакте пирита с кварцем.

Галенит является второстепенным минералом в медно-цинковой руде, он встре-

Рис. 6. Ксеноморфные выделения галенита (белое). Ув. 500

4

Рис. 7. Выполнение полостей трещин галенитом (белое). Ув. 300

чается в виде ксеноморфных включений в пирите размером 0,01-0,025 мм, а также выполняет полости трещин в пиритовом агрегате (рис. 6, 7). Трещинный галенит характеризуется содержанием серебра 3,087,45 %, селена 2,61-2,67 % и меди 1,15 % (табл. 3).

Флюорит в медно-цинковой руде встречается в небольшом количестве в изометричных зернах, обрамленных кварц-полевошпатовыми зонками.

Барит образует пластинчатые кристаллы и развивается по трещинам в пиритовой массе.

Сложный минеральный состав и рисунок руд предопределяет флотационный способ обогащения с получением

медного и цинкового концентратов. Но технологические свойства руды не позволяют полностью извлечь полезные компоненты в процессе первичной переработки. В хвосты обогащения переходят тонкозернистые сростки суль-

1. Колчеданные месторождения Баймак-ского рудного района. П.Ф. Сопко, М.И. Исма-гилов, И.Б. Серавкин, Л.Н. Сопко. - М.: Наука, 1973. - 224 с.

2. Масленников В.В. Седиментогенез, гальмиролиз и экология колчеданоносных

фидов меди, цинка, свинца и железа коррозионного, эмульсионного и пой-килитового строения. Раскрыть такие тонкозернистые сростки сульфидов возможно только сернокислотным выщелачиванием.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

палеогидротермальных полей (на примере Южного Урала). Миасс: Геотур, 1999. - 348 с.

3. Серавкин И.Б. Вулканизм и колчеданные месторождения Южного Урала. М.: Наука, 1986. - 268 с. [ДЩ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -----------------------------------------------

Горбатова Елена Александровна — кандидат технических наук, МГТУ им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, mgtu@magtu.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.