Геолого-промышленные типы месторождений свинца и цинка

метки: Свинцовый, Месторождение, Свинец, Рудный, Россия, Липаритов, Массивный, Порфир

Плотность, г/см ³

Свинец

Галенит

PbS

86,6

7,57

Буланжерит

Pb ₅ Sb₄ S₁₁

55,4

6,21

Бурнонит

PbCuSbS ₃

42,5

5,93

Церуссит

РbСОз

77,5

6,55

Англезит

PbSO ₄

68,3

6,56

Пироморфит

Pb ₅ (PO₄ )₃ CI

76,1

7,04

Ванадинит

Pb ₅ (VO₄ )₃ CI

73,1

6,88

Вульфенит

PbMoO ₄

51,5

6,57

Плюмбоярозит

PbFe ₆ (SO₄ )₄ (OH)₁₂

19,22

3,67

Цинк

Сфалерит

ZnS

67,0

4,08

Вюртцит

ZnS

67,0

3,98−4,09

Смитсонит

ZnCO ₃

51,9

4,43

Каламин

Zn ₄ (Si₂ O₇ )(OH)₂

• H₂ O

52,6

3,3−3,35

Цинкит

ZnO

80,2

5,68

Гидроцинкит

Zn ₅ (OH)₆ (CO₃ )₂

59,3

Виллемит

Zn ₂ SiO₄

58,4

4,20

Галенит — минерал класса сульфидов, PbS. Содержит 86,6% Pb, часты примеси: Se, Ag, Bi, Sb, Sn, Zn, Fe, Cd и др. Один из наиболее распространённых минералов гидротермальных (преимущественно среднеи низкотемпературных) месторождений. В парагенезисе с ним обычно наблюдаются сфалерит, халькопирит, блёклые руды, бурнонит, пирит и др. В контактово-метасоматических месторождениях ассоциирует со сфалеритом, пиритом, пирротином и др. Отмечается как осадочно-диагенетическое образование, выделяясь в виде рассеянной вкрапленности в песчаниках, известняках, а также в ядрах конкреций. Установлено современное образование галенита из подземных рассолов и шахтных вод. Галенит — главная руда свинца (рис. 1.1).

Сфалерит — минерал класса сульфидов, ZnS. Как правило, содержит примеси Fe (до 26%), Mn (до 8,4).

Сфалерит обычно встречается в ассоциации с галенитом в полиметаллических месторождениях (жильных, скарновых, стратиформных, гидротермально-метасоматических, метасоматических, колчеданных), а также в медно-колчеданных залежах (с пиритом, халькопиритом) и медистых песчаниках (с халькопиритом, борнитом, халькозином); может возникать в результате биогенно-диагенетических процессов. В поверхностных условиях сфалерит легко окисляется с образованием смитсонита, гемиморфита; при метаморфизме переходит в цинкит, франклинит, виллемит и другие минералы. Сфалерит — наиболее важный компонент цинковых руд (рис. 1.2).

Рис. 1.1. Галенит Рис. 1.2. Сфалерит Основное количество свинца (свыше 65%) используется для производства аккумуляторных батарей. Значительная часть идет на изготовление оболочек электрических кабелей. Свинец входит в состав различных сплавов (баббитов, типографских и др.).

Соединения свинца идут на изготовление красителей (белил, сурика и др.).

Ввиду относительно большой химической стойкости применяется в химической промышленности для изготовления различной аппаратуры, в электролизных ваннах на металлургических заводах. Благодаря способности поглощать радиоактивное излучение свинец используется в ядерной технике. Применяется также в военном деле для изготовления боеприпасов.

Цинк используется главным образом (до 50%) в качестве антикоррозионных покрытий, для оцинкования поверхностей. Значительное количество цинка потребляется в сплавах с добавкой алюминия, меди и магния, обладающих хорошими литейными качествами. Большое количество цинка расходуется на производство латуни. Цинк входит в состав мельхиора, антифрикционного и типографского сплавов, применяется при изготовлении аккумуляторных батарей. Оксид цинка используется для изготовления цинковых белил, в качестве наполнителя при производстве резины, в медицине и химической промышленности.

Металлический цинк в виде порошка применяется для осаждения (цементации) золота и серебра из цианистых растворов, а также в гидрометаллургии для очистки цинковых растворов от меди и кадмия. [5]

Прогнозные ресурсы цинка России на начало 2010 г. оцениваются в 64,6 млн. т, что составляет лишь около 3% мировых, причем на долю наиболее изученных ресурсов категории Р ₁ приходится только 14% их количества (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Металлогенические зоны, перспективные на цинк, их ресурсный потенциал (тыс. т), доля в запасах РФ (%) и основные месторождения Степень концентрации прогнозных ресурсов и запасов цинка также невелика — они локализованы во многих регионах страны. Основное их количество сосредоточено в южных районах Сибири, где распространены объекты колчеданно-полиметаллического геолого-промышленного типа. На их долю приходится более 62% запасов цинка страны, в том числе запасы самых крупных месторождений. Все они комплексные: их руды, кроме цинка, содержат свинец, серебро, золото и медь.

Государственным балансом РФ учтено 147 месторождений, содержащих запасы цинка; в 20 из них запасы только забалансовые. В распределенном фонде недр находится 82 месторождения. В нераспределенном фонде остаются в основном мелкие месторождения, в том числе иногда с богатыми цинковыми рудами.

В целом, наибольшее количество запасов цинка РФ сосредоточено в Республике Бурятия и на Среднем и Южном Урале (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Основные месторождения цинка и распределение его балансовых запасов по субъектам РФ, млн. т Государственным балансом РФ учтено 147 месторождений, содержащих запасы цинка; в 20 из них запасы только забалансовые. В распределенном фонде недр находится 82 месторождения. В нераспределенном фонде остаются в основном мелкие месторождения, в том числе иногда богатыми цинковыми рудами.

Балансовые запасы свинца РФ составляют 19,7 млн. т, что соответствует примерно 6% мировых запасов; по этому параметру Россия уступает лишь трем странам: Австралии, США и КНР. Прогнозные ресурсы свинца России оцениваются в 16,7 млн. т, это менее 1% мировых. Они характеризуются слабой изученностью, наиболее достоверные ресурсы категории Р ₁ составляют лишь 14% их количества (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Металлогенические провинции, перспективные на свинец, их ресурсный потенциал (тыс. т), доля в запасах РФ (%) и основные месторождения Большая часть запасов и прогнозных ресурсов свинца сосредоточена на юге Сибири. Наиболее богата ими Токминско-Горевская металлогеническая зона, расположенная на территории Красноярского края. Здесь находится более четверти ресурсов высокой категории Р ₁ и 39% запасов металла России, причем подавляющая часть их заключена в недрах крупнейшего в стране Горевского колчеданно-полиметаллического месторождения, залегающего в докембрийских терригенных породах.

В России насчитывается 99 месторождений с запасами свинца, в девяти из них учтены только забалансовые запасы. Все крупные месторождения находятся в распределенном фонде недр, насчитывающем 48 объектов. В нераспределенном фонде остались в основном мелкие месторождения, хотя некоторые из них — с богатыми рудами (рис. 2.4).

[1]

Рис. 2.4. Основные месторождения свинца и распределение его балансовых запасов по субъектам РФ, млн. т Месторождения свинца и цинка многочисленны и генетически разнообразны. В настоящее время все известные свинцово-цинковые месторождения относятся к пяти промышленным типам (табл. 2.1) — это докембрийские колчеданно-полиметаллические, фанерозойские колчеданно-полиметаллические, свинцово-цинковые (стратиформные), скарновые и метасоматические залежи в известняках, жильные. [2]

Промышленные типы месторождений свинцово-цинковых руд

Промышленный тип месторождений	Структурно-морфологический тип рудных тел	Ведущие текстуры руд	Главные рудные минералы	Наиболее характ попутные компоненты	Кач-во руд	Примеры месторожд
Докембрийские колчеданно-полиметаллич.
в метаморфич. комплексах	Плитообразные и лентовидные залежи	Полосчатые и плойчатые, массивные	Сфалерит галенит, пирит, пирротин	Серебро, кадмий	Богатые рядовые	Холоднинское (Россия), Сулливан (Канада), Мак-Артур-Ривер, Маунт-Айза, Брокен-Хилл (Австралия)
в вулканогенно-терригенно-карбонатных толщах	Пластои лентообразные залежи, часто изогнутые согласно с вмещающими пластами	То же	Галенит, сфалерит, пирит, пирротин	То же	Богатые	Горевское (Россия), Балмат (США)
Фанерозойские колчеданно-полиметаллич
в вулканогенно-осадочных толщах	Пластовые и линзообразные залежи, лентовидные и жилоподобные тела	Массивные, полосчатые, брекчивые и колломорф	Галенит, сфалерит, пирит, халькопир барит	Золото, серебро, селен, теллур, кадмий	Богатые, рядовые, бедные	Рубцовское, Озерное (Россия), Зыряновское, Риддер-Сокольское, Тишинское, Белоусовское (Казахстан)
Промышленный тип месторожд.	Структурно-морфологический тип рудных тел	Ведущие текстуры руд	Главные рудные минералы	Наиболее характерные попутные компоненты	Качество руд	Примеры месторожд.
в терригенных толщах	Линзовидные, столбообразные и комбинирован залежи	Массивные, полосчатые, вкрапленные	Пирит, галенит, сфалерит, халькопирит	Серебро, селен, теллур, кадмий	То же	Филизчайское, Катехское, Кацдагское (Азербайджан)
Свинцово-цинковые, так называемые стратиформные	Согласные пластобразные залежи, секущие линзои жилообразные тела	Прожилково-вкрапленные, вкрапленные, реже массивные	Галенит, сфалерит, барит	Таллий, германий, кадмий, серебро	Рядовые	Миргалимсай, Ачисай, Шалкия (Казахстан), Миссисипи (США), Седмочисленцы (Болгария), Олькуш, Бытам (Польша)
Скарновые и метасоматические залежи в известняках	Трубо-, пластообразные и субпластовые залежи, трещинножильные тела, жилы и жильные зоны	Массивные пятнистые, полосчатые, вкрапленные	Галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, арсенопирит	Висмут, кадмий, серебро, золото		Тетюхинское рудное поле (Россия), Алтын-Топкан (Узбекистан), Чипровцы (Болгария), Руда-Баня (Венгрия)
Жильные	Жилы выполнения, жильные зоны	Массивные, пятнистые, брекчиевые, вкрапленные и прожилково-вкрапленные	Галенит, сфалерит, халькопирит, пирротин, арсенопирит, магнетит	Золото, серебро, медь, кадмий, теллур, селен, сурьма, молибден	Рядовыебедные богатые	Садонская группа, Ново-Широкинское (Россия), Говедарник, Маджарово (Болгария), Фрайберг (Германия), Керр-д’Ален (США)

2.1 Докембрийские колчеданно-полиметаллические месторождения

Располагаются на древних щитах и кристаллических массивах в пределах позднепротерозойских вулканических поясов, где первично вулканогенные и осадочные породы превращены в кристаллические сланцы и амфиболиты. Месторождения локализованы в складчатых структурах, осложненных разломами. Оруднение контролируется зонами рассланцевания и брекчирования, образуя согласные со слоистостью или секущие рудные тела.

Руды несут отчетливые признаки метаморфизма. Околорудные изменения вмещающих пород выражены серицитизацией, турмалинизацией, альбитизацией и хлоритизацией, которые значительно затушеваны более поздними процессами регионального метаморфизма.

В зависимости от состава вмещающих пород месторождения подразделяются на колчеданно-полиметаллические в метаморфических комплексах и колчеданно-полиметаллические в вулканогенно-терригенно-карбонатных толщах.

На месторождения этого типа в настоящее время приходится около 35% мировой добычи свинца и около 30% — цинка. [2]

В России примером месторождений этого типа является Холоднинское месторождение (рис. 2.5).

Месторождение расположено в пределах Холоднинской синклинальной структуры, северо-восточного простирания, осложненной двумя синклиналями второго порядка и разделяющей их антиклиналью. Эти складки имеют симметричное строение, опрокинуты на юго-восток и осложнены линейными изоклинальными складками более высоких порядков. Рудная синклиналь, к крыльям которой приурочены рудные тела, сложена породами сланцевой свиты.

Рудные тела Холоднинского месторождения группируются в пространственно разобщенные зоны. Первая, наиболее значительная по масштабам зона приурочена к юго-восточному крылу Рудной синклинали. Она состоит из трех рудных тел. Рудные тела, в общем, имеют форму пластообразных залежей, согласных с залеганием вмещающих пород и повторяют сложный рисунок их складчатости. Контакты висячего бока большей частью резкие, границы лежачего бока нередко расплывчатые, что обусловлено постепенной сменой руд слабо минерализованными породами. Преобладают массивные и полосчатые текстуры руд.

Руды Холоднинского месторождения слагаются пиритом, пирротином, сфалеритом, галенитом и халькопиритом; в незначительном количестве присутствуют арсенопирит, блеклые руды, рутил, магнетит и ильменит; редко, в виде очень мелких включений, встречаются самородное золото и калаверит. Нерудные минералы представлены кварцем, кальцитом, мусковитом, реже встречаются дистен, анортит и битовнит, турмалин, альмандин, цинковая шпинель и биотит. [3]

Рис. 2.5. Тектоническая схема Холоднинского месторождения. По Г. Ручкину, Б. Вушуеву и др.

1 — породы верхней пачки кварцитовой подсвиты; 2 — породы средней и нижней пачек кварцитовой подсвиты; 3 — породы верхней пачки черносланцевой подсвиты; 4 — породы средней пачки черносланцевой подсвиты; 5 — породы нижней пачки черносланцевой подсвиты; 6 — породы авкитской свиты; 7 — зона развития порфиробластических сланцев и интрузивных тел основного состава; 8 — габбро-диабазы; 9 — гипербазиты; 10 — ось синклинали; 11 — ось антиклинали; 12 — разрывные нарушения; 13— рудные тела; I — Рудная синклиналь; II — Северная синклиналь, III — Тыйский разлом, IV — Аквитский разлом.

2.2 Фанерозойские колчеданно-полиметаллические месторождения

В вулканогенно-осадочных толщах данные месторождения связаны с контрастной базальт-липаритовой формацией, а также с ее интрузивными аналогами. Рудные тела, как согласные со слоистостью, так и секущие, контролируются зонами рассланцевания и брекчирования. Имеют место комбинированные формы, обязанные сочетанию согласных и секущих структур; такие месторождения представляют наибольшую промышленную ценность. Околорудные изменения интенсивны и представлены продуктами железо-магнезиально-кальциевого метасоматоза и кислотного выщелачивания.

Для описываемых месторождений характерна горизонтальная зональность в размещении месторождений разного состава в пределах рудных полей и районов. На отдельных месторождениях проявляется четкая вертикальная зональность, обусловленная уменьшением с глубиной содержаний свинца и увеличением — цинка и меди.

Фанерозойские колчеданно-полиметаллические месторождения в терригенных толщах приурочены к периферическим частям миогеосинклинальных систем. Они размещаются в узлах сопряжения крупных складчатых и дизъюнктивных структур (зонах смятия).

По типам и качеству руд, набору элементов-примесей, морфологии рудных тел эти месторождения близки к месторождениям в вулканогенно-осадочных толщах. Характер околорудных изменений зависит от состава вмещающих пород: в силикатных — хлоритизация, в карбонатных — анкеритизация, сидеритизация. [2]

К месторождениям данного типа относится Тишинское месторождение (рис. 2.6).

Тишинское месторождение находится на Рудном Алтае; открыто месторождение в 1958 г., эксплуатируется с 1965 г. Месторождение приурочено к центральной части Кедровско-Бутачихинской зоны разломов, которая является западной ветвью Северо-Восточной зоны смятия Рудного Алтая. Оно залегает на контакте ильинской и сокольной свит эйфельского возраста. Верхняя часть ильинской свиты сложена туфами и лавами андезито-базальтового состава с маломощными прослоями кислых эффузивов, алевролитов и тонкозернистых песчаников. Низы сокольной свиты в пределах месторождения представлены известковыми и известково-углистыми алевролитами, углистыми и известково-углистыми сланцами, песчаниками, туфопесчаниками, туффитами, реже туфами и лавами липарито-дацитового и дацитового состава. [3]

Рис. 2. 6 . Геолого-структурная схема Тишинского рудного поля. По В. Старостину, Г. Яковлеву

1 — лениногорская свита (переслаивание туфов и лав липаритовых порфиров с алевролитами); 2 — крюковская свита (песчаники); 3—8 — ильинская свита: 3 — туфогенные алевролиты, 4 — бомбовые туфы, 5 — лавы липаритовых порфиров, 6 — туфы и 7 — лавы бальзатовых и андезитовых порфиритов, 8 — туффиты среднего состава; 9 — успенская свита, нижняя (сокольная) подсвита — переслаивание алевролитов с углисто-глинистыми сланцами; 10—12 — верхняя подсвита: 10 — известковистые алевролиты с прослоями туффитов кислого состава, 11 — грубообломочные туфы, 12 — лавовые брекчии липаритовых и липарито-дацитовых порфиров; 13 — шипуновсная свита — глинистые сланцы, алевролиты и песчаники; 14 — ранние субвулканические тела липаритовых и липарито-дацитовых порфиров; 15—16 — поздние субвулканические тела: 15 — липаритовых порфиров, 16 — андезито-базальтовых порфиритов; 17 — экструзии липаритовых порфиров; 18 — гранодиориты змеиногорского комплекса; 19 — кварц-эпидот-хлоритовые метасоматические образования по вулканогенно-осадочным породам девонского возраста; 20 — 23 — рудная минерализация: 20 — вкрапленная и прожилково-внрапленная жильного типа, 21 — оруденение внутри палеовулканических сооружений, 22 — сульфидная, вулканогеняо-осадочного генезиса, на контакте вулканических сооружений с перекрывающими толщами, 23 — руды в пачке переслаивания в надкупольных частях палеовулкана; 24 — контуры тектоновулканических сооружений; 25 — синвулканические разломы; 26 — надвиги; 27 — разломы; 28 — элементы залегания. I—IV — тектоновулканические сооружения: I — Познопаловское, II — Сигнальное, III — Козлушинское, IV — Острушинское

2.3Свинцово-цинковые, так называемые стратиформные месторождения

Тесно связаны с карбонатной формацией. Рудные тела представлены, с одной стороны, пластообразными залежами осадочного генезиса, а с другой — секущими линзои жилообразными телами, сформировавшимися в дизъюнктивных нарушениях в процессе переработки гидротермальными растворами первично-осадочных руд. Как правило, те и другие рудные тела присутствуют на всех стратиформных месторождениях, но относительное количество их различно.

Для месторождений с пластообразными залежами характерны согласные пласты оруденелых доломитов и известковистых доломитов мощностью от первых десятков сантиметров до первых десятков метров; по простиранию рудные тела прослеживаются на многие километры; границы их, как правило, нечеткие и устанавливаются по данным опробования. Секущие линзои жилообразные рудные тела имеют весьма прихотливую форму, но четкие границы; мощность их находится в пределах от нескольких сантиметров до первых десятков метров.

Околорудные изменения относительно слабые, выражены доломитизацией, баритизацией и окварцеванием. [2]

Примером стратиформного типа может служить месторождение Ачисай (Турлан) (рис. 2.7) [26, «https:// «].

Рудные тела Ачисайского месторождения сосредоточены в северо-восточной части брахисинклинали, в зоне широтного простирания длиной около 2 км. Всего на месторождении зафиксировано 64 рудных тела, из них лишь четыре обнажились на дневной поверхности. Средняя мощность рудных тел 0,5—3 м, максимальная, равная 30 м, отмечена в местах пересечения тектонических трещин; контакты с вмещающими породами резкие, положение их по отношению к вмещающим породам секущее. Рудная зона имеет весьма сложное строение и состоит из серии неправильных рудных тел, часто взаимно связанных между собой апофизами. Среди рудных тел преобладают короткие жилы — ленты с невыдержанной мощностью, представленные, с одной стороны, согласно залегающими линзами, а с другой — секущими жилами в карбонатных породах.

Первичные рудные тела на 50—90% состоят из пирита, пересеченного различной густоты прожилками сфалерита и галенита; остальные-сульфиды редки и присутствуют в ничтожных количествах. Многие рудные тела, как и вмещающие их породы, обладают отчетливыми признаками сильного пострудного динамометаморфизма.

В первичных рудах месторождения кроме пирита, сфалерита и галенита встречаются также в очень небольших количествах марказит, халькопирит, гематит и магнетит, а из нерудных минералов доломит, кальцит, барит и флюорит. [3]

Рис 2.7. Геологический разрез Основного рудного тела месторождения Ачисай. По В. Матвееву.

1 — делювий; 2 — рудничных и турланский горизонты; 3 — искристый горизонт; 4 — ба-зальный горизонт; 5 — мергелистые отложения верхнего девона; в — брекчия; 7 — надрудная брекчия; 8 — рудное тело; 9 — тектонические нарушения

2.4 Скарновые свинцово-цинковые месторождения

Локализованы преимущественно в карбонатных породах и приурочены к зонам глубинных разломов, обнаруживая пространственную и временную связь с малыми интрузиями основного и кислого ряда. Для морфологии рудных тел типичны значительное разнообразие и сложность: рудные тела трубообразной и иной сложной формы, приуроченные к участкам пересечения дизъюнктивных нарушений в карбонатных породах, имеют мощность от нескольких до первых десятков метров, протяженность — от десятков до нескольких сотен метров; пластообразные и субпластовые залежи — на контакте карбонатных пород с глинисто-кремнистыми или алюмосиликатными — имеют размеры до первых сотен метров по простиранию при мощности в несколько метров; трещинно-жильные тела обычны среди интрузивных и эффузивных пород. Часто встречаются рудные тела комбинированной формы, сочетающие в себе элементы всех морфологических типов.

Руды тесно ассоциируют с пироксеновыми и другими скарнами, участками их окварцевания и хлоритизации, иногда кварц-анкеритовыми метасоматитами. [2]

Примером месторождений этого типа является месторождение Алтын-Топкан (рис. 2.8).

Месторождение Алтын-Топкан находится в Узбекистане, на северном склоне гряды Карамазар. Оно приурочено к тектоническому блоку, со всех сторон ограниченному крупными разломами. Блок сложен карбонатными отложениями среднего палеозоя, перекрытыми эффузивами верхнего палеозоях отмечается горизонтальная рудная зональность.

В состав карбонатных пород основания входят слоистые известняки, доломиты и мергели среднего и верхнего девона, а также массивные известняки нижнего карбона общей мощностью около 1500 м. Несогласно перекрывающие их вулканогенные породы верхнего палеозоя состоят из туфов и туфолав андезитовых порфиритов и липаритовых порфиров мощностью около 800 м. Породы карбонатной и вулканогенной толщи падают к северо-западу: на юге, близ контакта с гранодиоритами, под углами 55—60°, а в удалении от него к северу, под углами 10—15°. [3]

Рис. 2.8. Схематическая геологическая карта месторождения Алтын-Топкан. По И, Кошла

1 — четвертичные отложения; 2 — лавы андезитовых порфиритов; 3 — туфы и туфолавы липаритовых порфиров; 4 — туфы, туфобрекчии и туфопесчаники андезитовых порфиров; 5 — массивные и грубослоистые известняки; б — известняки и доломиты; 7 — метаморфизованные терригенные отложения нижнего палеозоя; 8 — диабазовые порфирита; 9 — кварцевые порфирита; 10 — гранит-порфиры; 11 — пироксенсодержащие гранодиорит-порфиры; 12 — крупнопорфировые грано-диорит-порфиры; 13 — сиенитовидные гранодиорит-порфиры; 14 — андезитовидные гранодиорит-порфиры; 15 — гранодиориты; 16 — скарноворудные тела; 17 — тектонические нарушения; 18 — крупные разломы смятыми в складки, разбитыми разломами и пронизанными интрузивами верхнего палеозоя.

2.5 Жильные месторождения

Широко распространенный в мире тип свинцово-цинковых месторождений, имеющих лишь средние и мелкие размеры. Эти месторождения локализуются, как правило, в неблагоприятных для метасоматоза породах (гранитоиды, песчаники, липариты).

Рудные тела образованы кварцевыми, кварцево-карбонатными, кварцево-флюоритовыми и кварцево-баритовыми жилами и прожилками, обычно крутопадающими. На месторождениях нередко проявлена вертикальная минералогическая зональность, выражающаяся в повышенном содержании золота, барита и флюорита в верхних частях рудных тел, максимальном содержании свинца и цинка в их средних частях, а меди — на глубине. 2]

Месторождение Садон относится к данному промыщленному типу (рис. 2.9).

Это месторождение представляет собой сложную жилу, выполняющую крупный разлом, который пересекает палеозойские граниты, перекрывающие их юрские эффузивы, и затухает в осадочной толще юры на крыльях Садоно-Згидской антиклинали. Главными рудообразующими минералами Садона являются галенит, сфалерит и кварц. Рудообразование протекало в четыре стадии, разделенные перерывами с дроблением ранее отложенной минеральной массы. В первую слабую стадию выделялись кварц и пирит. Во вторую, также не очень интенсивную стадию, отложились кварц, кальцит и пирротин с сопутствующими им пиритом, арсенопиритом, халькопиритом, сфалеритом и галенитом. Третья, основная стадия обусловила накопление главной массы сфалерита, галенита, кварца и кальцита и сопровождающих их пирита, пирротина, арсенопирита, халькопирита, тетраэдрита, самородного висмута и мангансидерита. В четвертую, слабую постумнуго стадию образовался кальцит, содержащий арсенопирит и сфалерит. удная масса в зоне рудоносного разлома распределена неравномерно, в существенной степени в зависимости от изменения элементов залегания его тектонических ограничителей. «Наиболее интенсивное оруденение наблюдается на участке Восточного сброса с простиранием 38—40°, с северо-западным либо вертикальным падением. Здесь сосредоточено до 50% запасов. Около 30% запасов заключено в участках, где Восточный сброс приобретает простирание 46° (Ходская, Новая рудные зоны).

Менее благоприятными для локализации оруденения являются участки, где Восточный сброс имеет простирание 26— 30°. 3]

Рис. 2.9. Схема геологического строения месторождения Садон. По 5. Черницину, Б. Агееву.

1 — песчано-сланцевые отложения домера и тоара — кварцевые песчаники, алевролиты, алевропелиты; 2 — вулканогенная толща нижнего лейаса — кварцевые альбитофиры, порфириты, туфы, туфобрекчии агломераты и др.; 3 — базальный горизонт нижнего лейаса (преимущественно конгломераты); 4 — гранитоиды палеозоя — граниты, гранодиориты и др.; 5 — дайки андезито-дацитовых норфиритов; 6 — интенсивно катаклазированные и гидротермально измененные породы; 7 — Садонский разлом: а — Восточный взбросо-сдвиг, б — Западные сбросои взбросо-сдвиги (I—V); 8—9 — промышленные жилы и зоны: 8 — полиметаллические (кварц-галенит-сфалеритовые), 9 — пирротин-полиметаллические (ккварц-галенит-сфалерит-пирротиновые); 10 — проекции рудных жил на поверхность.

3. Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки

По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности, внутреннего строения и особенностям распределения свинца и цинка месторождения свинцовых и цинковых руд соответствуют 1-, 2- и 3-й группам «Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых», утвержденной приказом Министра природных ресурсов Российской Федерации от 7 марта 1997 г. № 40.

1-й группе

2-й группе

3-й группе

4-й группы

Принадлежность месторождения (участка) к той или иной группе устанавливается по степени сложности геологического строения основных рудных тел, заключающих не менее 70% общих запасов месторождения.

При отнесении месторождений к той или иной группе могут использоваться количественные характеристики изменчивости основных свойств оруднения. 2]

4. Экономика минерального сырья

4.1 Способы переработки (обогащения) полезно го ископаемого

Технология переработки руд свинцово-цинковых месторождений зависит от их минерального состава, степени окисления, комплексности, текстуры и структуры, крупности зерен, степени взаимного прорастания одних минералов другими, сопротивляемости руд дроблению и степени шламообразования при их дроблении и измельчении.

Вследствие комплексного состава и относительно невысоких содержаний ценных компонентов руды полиметаллических месторождений подвергаются обогащению, преимущественно флотации.

В целях повышения содержаний свинца и цинка в рудах, направляемых на флотацию, нередко применяется предварительное гравитационное обогащение в тяжелых суспензиях, в результате чего отделяется 30−40% пустой породы с небольшими потерями свинца, цинка и меди в легкой фракции. Применение гравитации позволяет вовлекать в промышленное освоение руды с относительно низкими содержаниями металлов. Кроме того, для предобогащения руд возможно применение радиометрической сортировки и радиометрической сепарации. 2]

4.2 Требования промышленности к качеству минерального сырья

Качество свинцовых, цинковых и серноколчеданных концентратов в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком и перерабатывающими металлургическими и химическими заводами или существующими ГОСТами и техническим условиями. 2]

Свинцовый концентрат выпускался восьми марок КС и пяти марок КС-А, а также в виде свинцового промпродукта (ППС) и свинцово-медного продукта (ПСМ), химический состав которых в пересчете на сухую массу должен был удовлетворять требованиям, указанным в табл. 4.2.1.

Требования к качеству свинцовых концентратов

Марка концентрата	Содержание, %	Марка концентрата	Содержание, %
	свинца, не менее	примесей, не более		свинца, не менее	примесей, не более
		цинка	меди			цинка	меди
КСО-А		2,5	1,5	КС4-А		7,0	3,3
КСО		2,5	1,5	КС4		8,0	3,5
КС1-А		3,0	1,7	КС5			4,0
КС1		3,0	1,7	КС6			5,0
КС2-А		4,0	2,0	КС7			6,0
КС2		4,0	2,0	ППС		Не нормируется	Не нормируется
КСЗ-А		5,5	2,5	ПСМ		Не нормируется	20,0
КСЗ		6,0	2,3

Цинковый концентрат выпускался семи марок КЦ, а также в виде цинково-индиевого концентрата — КЦИ, химический состав которых в пересчете на сухую массу должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 4.2.2.

Требования

Марка концентрата	Массовая доля, %
	цинка, не менее	индия, не менее	примесей, не более
			железа	кремнезема	меди	мышьяка
КЦ-0		Не нормируется	4,0	2,0	0,9	0,05
КЦ-1		То же	5,0		1,0	0,05
КЦ-2		«			1,5	0,1
КЦ-3		«			2,0	0,3
КЦ-4		«			3,0	0,5
КЦ-5		«			3,0	0,5
KЦ-6		«			4,0	0,6
КЦИ		0,04			3,5	0,5
П р и м е ч, а н и е. Во всех марках цинкового концентрата по требованию потребителя определяется массовая доля фтора. Концентраты с массовой долей фтора более 0,02% поставляются по соглашению сторон.

4.3 Конъюнктура рынка

4.3.1 Цинк

Цинковая промышленность России в настоящее время пока не играет ключевой роли на мировом рынке, однако имеет весомое значение для отечественной экономики, использующей оцинкованные материалы в строительстве и машиностроении.

На территории России расположены два крупных месторождения цинка мирового значения — Озерное и Холоднинское в Республике Бурятия. Лидерами по балансовым запасам цинка в РФ являются: Республика Бурятия (около 48% всех запасов), Республика Башкирия (11%) и Алтайский край (8%), кроме того, значимые месторождения цинка имеются в Оренбургской и Челябинской областях.

Рис. 4.3.1. Добыча цинка в субъектах РФ в 2009 г., тыс. т

Российские рафинировочные цинковые предприятия в настоящее время не относятся к числу ведущих в мире. Главными российскими продуцентами чистого цинка являются ОАО «Челябинский цинковый завод» («ЧЦЗ») и ОАО «Электроцинк» (г. Владикавказ).

Традиционным зарубежным покупателем российского рафинированного цинка является Турция (в 2009 г. — 50,3% всего экспорта, 2004 г. — 75%, 2002 г. — почти 56,5%).

При этом значительные объемы цинка по-прежнему поступают западноевропейским потребителям — в Нидерланды, Германию, Великобританию, Италию. Постепенно увеличивается доля стран СНГ в российском экспорте, если в 2000 г. она составила 0,25%, в 2004 г. — 0,60%, то в 2009 г. — 2,96%.

Все еще достаточно высоким остается ввоз рафинированного цинка в РФ из стран СНГ. Так, в 2009 г. из Казахстана было импортировано 13,9 тыс. т металла (в 2008 г. — 11,23 тыс.), а из Узбекистана — 7,98 тыс. т (в 2008 г. — почти 11 тыс.).

В целом ввоз цинка в РФ в 2009 г. составил 21,98 тыс. т, из них на Казахстан и Узбекистан пришлось 99,5% суммарного импорта.

Рис. 4.3.2. Динамика производства, экспорта и импорта рафинированного цинка в 2000;2009 гг., тыс. т

4.3.2 Свинец

Основным потребителем свинца и его сплавов в России является промышленность по выпуску аккумуляторов.

Почти 90% запасов металла РФ сконцентрировано в Сибири, еще 7% — на Дальнем Востоке. Около 70% российских запасов свинца сосредоточено в двух регионах на трех крупнейших месторождениях: Горевском в Красноярском крае (почти 44% разведанных запасов), Озерном и Холоднинском в Республике Бурятия. 5]

Рис. 4.3.3. Распределение добычи свинца по субъектам РФ в 2009 г., тыс. т

Доля страны в мировой добыче свинца в 1995 г. составляла 0,9%, в 2000 г. — 0,4%, а в 2008 г. — достигла почти 1,4%. Доля России в мировом производстве рафинированного свинца в 1995 г. равнялась 0,55%, в 2000 г. — 0,7%, а в 2008 г. — поднялась до 1,15%. Таким образом, за счет наращивания выпуска вторичного металла роль страны в мировом выпуске рафинированного свинца растет, при этом добываемая свинцовая руда не является востребованной плавильными предприятиями Кавказа, Урала, Восточной Сибири и Приморского края. 4]

В экспортных отгрузках рафинированных свинца и цинка для России главным являются турецкий рынок, на который в 2009 г. приходилось 25% суммарного вывоза металла, и рынок Германии (20,6%).

В крупных масштабах осуществлялись также поставки в страны СНГ (в 2009 г. — около 11%, в 2008 — 23%): в основном на Украину (8 тыс. т), Узбекистан (0,77 тыс.) и Казахстан (0,1 тыс.).

В 2004 — 2008 гг. постепенно росла доля КНР — с 2,2 до 6,2%, однако в 2009 г. она уменьшилась до 5,6%.

Рис. 4.3.4. Динамика производства, экспорта и импорта рафинированного свинца в 2000;2009 гг., тыс. т

Рафинированный свинец из РФ уже в течение многих лет поступает на внешние рынки по ценам ниже среднемировых, но отмечается тенденция к постепенному приближению к ним. 5]

Заключение

Свинец и цинк — металлы, на долю главных минералов которых приходится свыше 90 и 95% запасов и добычи соответственно. В природе известно более 300 минералов, содержащих свинец, и более 140 — цинк. Главнейшими минералами свинца и цинка являются сульфиды, сульфосоли и карбонаты.

Выделяют несколько генетических типов свинцово-цинковых месторождений: докембрийские колчеданно-полиметаллические, фанерозойские колчеданно-полиметаллические, свинцово-цинковые (стратиформные), скарновые и метасоматические залежи в известняках, жильные.

Промышленное использование свинцово-цинковых руд возможно только после обогащения, преимущественно флотации.

Требования к свинцовым и цинковым концентратам в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком и перерабатывающими металлургическими и химическими заводами или существующими ГОСТами и техническим условиями.

Свинцово-цинковая промышленность имеет весомое значение для отечественной экономики, что непосредственно ведет к увеличению спроса на это сырье.

С. Е. Донского

2. Методические рекомедации по применению классификации запасов к месторождениям свинцовых и цинковых руд. «Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых» (ФГУ «ГКЗ») Москва, 2005 г.

В. И. Смирнова

4. «Лондонская биржа металлов» http://www.lme.com

5. Ресурсы Интернет