Геология месторождений полезных ископаемых, методика ведения геолого-разведочных работ, страница 24

Следует отметить, что при химическом выветривании первичных сульфидных руд в зоне выветривания, наряду с оксидами и гидрокарбонатами меди может при благоприятных условиях сформироваться самородная медь, образующая иногда самородки массой до первых тонн (Казахстан, Дегеленские горы, Урал). Но верхние части медных месторождений, представленные зонами окисления, к настоящему времени почти на всех крупных месторождениях отработаны и поэтому не представляют значительного практического интереса. Ксати, зоны выветривания первичных сульфидных руд являются поставщиками ювелирного малахита, запасы которого к настоящему времени значительно истощены и добыча ведется главным образом, на сравнительно недавно введенных в эксплуатацию африканских месторождениях (Заир и Замбия).

Окисленные медные руды. Эти руды являются продуктом химического выветривания первичных эндогенных сульфидных руд и, в той или иной мере, установлены почти на всех меднорудных месторождениях на уровнях, близких к поверхности Земли. Однако, на большинстве месторождений верхние их части к настоящему времени практически отработаны. Однако, при изучении медных месторождений, особенно сравнительно недавно обнаруженных и оцененных, всегда надо обращать особое внимание на интенсивность проявления химического выветривания первичных сульфидных руд и мощность зоны окисления.

Окисленные медные руды своеобразны по качеству. С одной стороны, они интересны тем, что могут содержать относительно большие количества таких минералов, как самородная медь и, особенно, куприт Cu2O (88,8%) и тенорит CuO (79,8%). Уже отмечалось, что наши предки жившие в эпоху «бронзового века», получали медь при плавке окисленных руд. Это связано с тем, что куприт и тенорит являются легко восстанавливаемыми оксидами и реакцию эту можно реализовать даже на обычном костре, где роль восстановителя выполняет древесный уголь. Однако, в подавляющем большинстве случаев окисленные медные руды содержат очень малое количество указанных оксидов, на уровне десятых долей, редко первых процентов. Чтобы реализовать экономически целесообразное извлечение меди необходимо получить концентрат этих минералов. Между тем существующие к настоящему времени технологии обогащения этого сделать не позволяют. Это связано и с преимущественно скрытокристаллическими структурами окисленных руд, и с особенностями флотационных свойств оксидов меди. Самородной же меди в окисленных рудах обычно слишком мало для ее экономически целесообразного извлечения. Поэтому интенсивное развитие окисленных руд является отрицательной характеристикой месторождения. В них значительная часть меди связана в неизвлекаемых формах, таких как оксиды куприт и тенорит, и гидрокарбонаты – малахит CuCO3·Cu(OH)2 (57,4%) и азурит 2CuCO3·Cu(OH)2 (55,3%). А также иногда сульфаты – халькантин CuSO4·Cu(OH)2, бромантит CuSO4·3Cu(OH)2. Может сформироваться и гидросиликат меди – хризоколла CuSiO3·nH2O. Это делает окисленные медные руды весьма сложными для переработки.

Медь является элементом, имеющим весьма ограниченное распространение в земной коре. Ее кларк 0,0047%. Однако, при создании в ходе различных геологических процессов благоприятных условий, медь может образовывать весьма крупные концентрации в локальных блоках земной коры, при этом кларк концентрации в рудах достигается 1000 и более. По величине запасов медные месторождения делятся на уникальные (более 5млн. тонн металла), крупные (1-5млн. тонн), средние (0,2-1млн. тонн) и мелкие (около 200тыс.т.).

Классификация медных месторождений базируется на таких признаках, как генезис руд, морфологические особенности рудных тел и условия их залегания, в соответствии с которыми выделяет следующие основные промышленные типы.

Собственно магматические, ликвационные месторождения сульфидных медно-никелевых руд. Как поставщик меди они имеют важное, но по сравнению с некоторыми другими типами, подчиненное значение. Эти месторождения рассматривались нами в разделе «геология месторождений никеля» и здесь мы на них останавливаться не будем.