Вопрос 2. Месторождения ртути. Эпитермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной формации. Вулканогенные месторождения ртути.

Геохимия и минералогия

Известно 7 стабильных изотопов ртути 196, 198-202 и 204, преюбладает 202. Кларк ртути 8,3 *10-6% Коэф. Концентрации порядка 100000. По мнению многих исследователей, источник ртути ювенильный- подкоровый. Из мантии гидротерм р-ры поступали по разломам. Растворы были высококонцентрированные щелочные сернисто-хлоридно-карбонатного состава. Перенос ртути в них осуществлялся ввиде сульфидных комплексов. , устойчивых в щелочных растворах при низком окислит. патенциале Eh. Осаждение сульфидов из этих комплексов происходит при уменьшении Ph р-ра. Роль кислых р-ролв и хлоридных комплексов (HgCl₄^2-), устойчивыхв области низких значений рНи высоких положительных значений Eh ограничивается зонами ок-я ртутных мест-й, а также полями сольфатарной и фумарольной деятельности.В термальных источниках, связанных с действующими вулканами, ртуть может мигрировать в газовом состоянии и в газовой фазе гидротерм.

Минералообразование происходит при Т 350-50 гр., Р 1500-30-30 МПа.Главные природные факторы вызывающие рудоотложение: взаимодействие растворов с смещающими породами, окисление в приповерхностных условиях атмосферным кислородом, разбавление водозными водами; эти факторы действуют на общем фоне пониженных Т и Р.

Главный минерал –киноварь-устойчив в зоне окисления и сохраняется на выходах ртутных рудных тел. Известно 20 минералов ртути , 7 промышленных: киноварь, метациннабарит, самородная ртуть, блёклая руда- шватцит, ливинргсонит, кордероит, коломель.

Металлогения:

М-я ртути являются постмагматическими гидротермальными образованиями низких температур. Они по-видимому имеют отдалённую парагенетическую связь с производными гулубинных подкоровых очагов базальтоидного магматизма.Часто приурочены к зонам глубинных разломов; известны в пределах вулканогенных поясов.

Все моложе коледонского возраста. Существ. Значение-герцинская металлогеническая эпоха. Основные- киммерийская и альпийская эпохи.

Типы пром. М-й.

Плутоногенные гидротермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной рудной формации. Магнезиально-карбонатно-киноварный (лиственитовый) тип месторождений (Чаган-Узун – Горный Алтай; Нью-Альмаден, Нью-Идрия – Северная Америка;). Джаспероидный тип ртутно-сурьмяного оруденения (Хайдаркан – Киргизия). Эпитермальные месторождения ртути в карбонатных (Акташ – Алтай) и терригенных (Никитовка – Донбасс) отложениях.

Вулканогенные гидротермальные месторождения ртути (Пламенное – Чукотка; Монте-Амиата – Италия; Идрия – Югославия).

Стратиформные месторождения ртути (Альмаден – Испания)

Эпитермальные месторождения мышьяково-сурьмяно-ртутной формации.

Эпитермальные-низко Т гидротермальные, приповерхностные. Этот термин был введён давно, но потом долгое время не употреблялся, но теперь вновь вошёл в использование. В приповерхностных условиях существует геохимический барьер.

Ртутные м-я связаны с глубинными базальтоидными источниками, дайки лампрофиров.

Никитовка (Донбасс)-терригенное, руды в угленосной маласе

• М-ие находится в Донбассе и приурочено к среднекаменноугольной донецкой формации, представляющей собой угленосную молассу. Толща сложена глинами, песчаниками с подчиненным кол-вом известняков и углей.

• Рудные тела локализованы в горизонтах кварцевых песчаников мощностью от 5 до 50 м, разделенных более мощными пачками(до 150м) безрудных сланцев. Основными рудолокализующими структурами служат куполовидные брахискладки, осложняющие антиклиналь субширотного простирания. Складки осложнены разломами.

Карбонатное- Акташ (Алтай)

Эпитермальные сурьмяные и сурьмяно-ртутные месторождения в джаспероидах – мышьяково-сурьмяно-ртутная формация (Кадамджай, Хайдаркан – Киргизия; Сигуаншань – Китай).

Джаспероидный тип.

Это единственный промышленный тип комплексного ртутно-сурьмяного оруденения. Джаспероидные месторождения приурочены к карбонатным формациям миогеосинклинального и окраинно-материковых бассейнов. Джаспероидные м-ия относятся к стратиформному типу. Для них типичны пластообразные рудные залежи, располагающиеся в терригенно-карбонатных комплексах. Характерно развитие послойных оруденелых брекчий. Прожилково-вкрапленное оруденение. Главные пром. минералы – антимонит, киноварь, флюорит.

На долю м-ний этого типа приходится 10% запасов ртути и 70% сурьмы.

М-ния: Хайдаркан, Кадамджай(Киргизия), Джижикрут(Таджикистан), Сигуаньшань(Sb!, КНР).

Хайдаркан

М-ние находится в Средней Азии, расположено в восточной части Южно-Ферганского сурмяно-ртутного пояса. Является типичным представителем ртутно-флюорит-сурьмяного оруденения.

В пределах м-ния развиты известняки и глинистые сланцы S, известняки D, массивные и слоистые известняки C1-2. Толща S сланцев надвинута на известняки и сланцы С, обе толщи смяты в складки сундучного типа, разбитые разломами на серию блоков.

Оруденение приурочено к крупным пластообразным и линзовидным залежам кварцевых метасоматитов – джаспероидов, замещающих известняки.

ВУЛКАНОГЕННЫЕ

Они находятся в областях современного или молодого вулканизма, ассоциируются с формациями ,произволными базальтовых магм.М-я преурочены к туфам, лавам, породам терригенно-карбонатных комплексов. Часто контролируются кальдерами, вулк Купалами и другимивулканогенными структурами.Рудные тела имеют жильную, штокверковую, трубообразную, гнездовую, линзовидную, пластообразнуюи др. формы.

Сложный мин. Состав руд.:метациннабарит, самород. Ртуть, иногда каломель и кордероит, иногда даже геальгар и аурипегмент, антимонит, марказит, пирит, галенит, сфалерит,халькопиритОпал, самородная сера, алунит, каолинит, монтморелонит, гипс, барит, галузит, цеолиты.Руд формеруются в одну стадию, но иногда ей предшествует более ранняя, в которую формеруются галенит, сфалерит, халькопирит.

Образование происходило в преповерхностных условиях. В зоне циркуляции водозных вод, обогащённых кислородом. В результате их смешения с глубинными образуются нестабильные минералы:самородная ртуть, метациннабарит.Рудоотложение происходит из слабощелочных или слабокислых р-ровхлоридно-натриевого состава.

М-Я Пламенное(Чукотка. мел) Монте-Амиата(Италия, Альпийский возраст.)

Монте-Амиата

М-ние находится в Италии. Участок м-ния сложен дислоцированными K2 известняками и сланцами, перекрытыми потоком гиперстен-лабрадоровых трахитов четвертичного вулкана Монте-Амиата.

Основные залежи приурочены к зоне контакта осадочных пород и вулканитов, осложненной тектоническими нарушениями.

Рудные тела локализованы в тектонической брекчии, мощная залежь которой прослежена в длину на 30 км при ширине 10 км.

Вопрос № 3. Геолого-промышленные типы редкометалльных месторождений. Скандий.

Основными промышленными типами скандийсодержащих мест-ний являются:

Урановые((Меловое мест-ние, страны бывшего СССР,Казахстан);

Ильмнеитовые концентраты циркон-титоновых россыпей(Малышевское, Иршанская группа, Украина);

Кроме этих типов малое количество скандия получают при разработке:

урановых месторождений пластово-инфильтрационного типа тортвейтитовых пегматитов(Ивеланд, Норвегия; Бефанамо, Мадагаскар);

урановых мест-ний с давидитовой минерализацией(Радиум-Хилл,Австралия);

олово-вольфрамовых грейзеновых мест-ний(Страны бывшего СССР и др.).

Месторождения в которых, скандий относится к числу главных полезных компонентов.

Желторечинское(Украина)-представленное коренными рудами и корами выветривания, хорошо изучено. По запасам скандия – оно уникальное (900 т оксида при среднем содержании 105, максимальном – 130-170 г/т.

Томторское(Республика Саха(Якутия));

Наиболее перспективные отечественные источники скандия:

Ильменитовые концентраты россыпных и коренных месторождений ;

Хвосты обогащения титаномагнетитовых и ильменит-титаномагнетитовых руд;

Урановые руды месторождений пластово-инфильтрационного типа.

Основные типы скандий- содержащих руд.

1. Скандий-ванадиевый тип в титаномагнетитовых рудах габбро-ультрабазитовых интрузий.

2. Скандий-ванадиевый тип ильменит-титаномагнетитовых рудах дифференцированных габбровых интрузий и анортозитов

3. Скандиевый тип в циркон-титановых рудах прибрежно-морских и аллювиальных россыпей.

4. Ванадий-скандий-рениевый тип в рудах урановых пластово-инфильтрационных месторождений.

Скандий-ванадиевый тип в титаномагнетитовых рудах габбро-ультрабазитовых интрузий.

Скандий концентрируется в пироксенах(диопсиде) и роговой обманке.

Его содержание в этих минералах 80-200 г/т, а так же в ильмените -100 г/т.

Оливин так же содержит повышенное,но меньшее количество скандия.

Основная часть скандия накапливается в силикатных хвостах руд. Хвосты на 90% состоят из пироксена с примесью амфибола, оливина, титаномагнетита и содержат 100-200 г/т скандия.

Характерное м-ние для данного типа руд.

Гусевогорское м-ние.

На долю оливинов, роговых обманок и пироксенов приходится 92,6% всего скандия. На долю только пироксена и роговой обманки приходится 80-90% скандия, содержащегося в руде. Основная часть скандия накапливается в силикатных хвостах.

Скандий-ванадиевый тип ильменит-титаномагнетитовых рудах дифференцированных габбровых интрузий и анортозитов.

На долю ильменита и пироксена приходится по 50% от общего количества содержащегося скандия.

Характерные м-ния для данного типа руд.

Куранахское м-ние (Амурская область).В ильменитах массивных руд - 80г/т Sc2O3 , в вкрапленных рудах – 70г/т. Стремигородское м-ние(Украина). Скандий учтён в качестве попутного компонента в ильменитах. Среднее сод. Sc2O3 - 80г/т. Ариадненское коренное м-ние(Приморский край). Уникальные сод. Скандия в ильменитах – до 520 г/т.

Скандиевый тип в циркон-титановых рудах прибрежно-морских и аллювиальных россыпей.

Для данного типа характерно повышенное содержание оксида скандия в ильмените (до 150 г/т), лейкоксене(до 120 г/т), рутиле(до 150 г/т), цирконе(до 250 г/т) и монаците(до 300 г/т).

Характерные м-ния для данного типа руд.

Малышевское м-ние. В циркон-рутил-ильменитовых россыпях скандий сконцентрирован в ильмените (47,8 г/т) и в рутиле(22,7 г/т). Туганское м-ние. Запасы скандия утверждены в ильмените, в рутиле и лейкоксене(110-130 г/т) и цирконе(110 г/т) при среднем содержании Sc2O3 70-110 г/т)

Ванадий-скандий-рениевый тип в рудах урановых пластово-инфильтрационных месторождений

В СНГ инфильтрационные Sc-сод. м-ния представлены урановыми объектами ,известными в Зауральской , Центрально-Кызылкумской, Чу-Сарысуйской и Сырдарьинской урановорудных провинциях. Скандий, иттрий и лантанойды являются спутниками уранового оруденения. Среднее сод. Sc2O3 колеблется от 0,001 до 0,1%.