1. Общие сведения

1.1. Основные понятия

Перед изучением коллекций образцов руд и вмещающих пород необходимо усвоить важнейшие понятия из курса «Геология месторождений полезных ископаемых» Приведем некоторые из них.

Полезное ископаемое – природное минеральное образование, которое может быть использовано промышленностью или из которого можно извлекать металлы или минералы для нужд промышленности.

Руда - минеральный агрегат, из которого технологически возможно и экономически выгодно извлекать металлы, соединения металлов или минералы с целью их промышленного использования.

Рудное тело – обособленное скопление полезного ископаемого (руды), среди горных пород. Оконтуривание рудного тела может совпадать с естественными геологическими границами раздела рудного минерального агрегата и вмещающих горных пород, а может быть проведено в соответствии с кондициями руд.

Кондиции руд – минимальные запасы и концентрации (содержания) ценных компонентов, а также максимально допустимое содержание вредных примесей в минеральном сырье, при которых возможна эксплуатация месторождения полезного ископаемого.

Как следует из определения, кондиции – категория, содержание которой меняется в соответствии с изменением потребностей и технических возможностей использования минерального сырья. Кондиции разрабатываются геологическими организациями и потребителями полезных ископаемых на основе материалов разведки месторождения.

Примерные кондиции для некоторых рудных месторождений приведены в таблице 1. Таблица 1

Металлы	Минимальные содержания, %	Минимальные запасы	Запасы крупных месторождений, тонн
Fe, Mn	20 – 25 %	N*105 т	N*109 т
Cu, Pb, Zn, Ni	0,4 - 1,0 %	N*103 – Nx104 т	N*107 т
W, Mo, Sn, Hg, Li, Be	0,1 – 0,2 %	N*10 – Nx102 т	N*105 т
U, Th	0,05 – 0,1 %	N*10 – Nx102 т	N*105 т
Au, Pt	0,0005 % (5г/т)	N*10-1 кг	N*104 т

Месторождение полезного ископаемого - участок земной коры с характерной геологической структурой, в котором полезное ископаемое (руда) залегает в количестве достаточном для эксплуатации и в качественном отношении удовлетворяющее требованиям промышленности.

Издавна существует разделение месторождений твердых полезных ископаемых на рудные (металлические) и нерудные (неметаллические). Согласно определению Л.Н.Овчинникова [11] «рудные месторождения – это месторождения, во всех случаях образованные в результате концентрации металлов из рассеянного состояния». «Месторождения нерудных полезных ископаемых – это обычно сама горная порода, возникновение которой может быть обусловлено совершенно иными факторами и механизмами, чем формирование рудых месторождений». Таким образом, существующее разделение имеет глубокий генетический смысл.

В минеральном составе руд следует различать рудные минералы и нерудные (жильные). К рудным относятся минералы, ради которых ведется добыча полезного ископаемого с целью извлечения из них металлов или использования в промышленности. К «жильным» - не рудным относятся минералы, уходящие в отвал при добыче рудных минералов. По концентрации рудных минералов визуально принято различать: руды массивные (80-100% рудных минералов), густо вкрапленные (50-80%), средне вкрапленные (30-50%), бедные вкрапленные (менее 30%).

По преобладающей части рудных минералов различают типы руд:

Оксидные – к ним относятся большинство руд Fe (магнетит, гематит), Mn (гаусманит), Sn (касситерит), U (уранинит), Cr (хромит), Al (диаспор, бемит, гидраргиллит – гидрооксиды) и др.

Силикатные представлены, главным образом, неметаллическими полезными ископаемыми (слюды, асбест, полевые шпаты и т.п.).

Сернистые - в виде сульфидов, а также арсенидов и антимонидов) включают руды, главным образом, цветных металлов – Cu (халькопирит, халькозин, борнит, ковеллин), Zn (сфалерит), Pb (галенит), Ni (пентландит, миллерит и др), Sb (антимонит), Hg (киноварь) и др.

Карбонатные – руды представлены преимущественно рудами железа (сидерит), марганца (родохрозит, манганокальцит), свинца (церуссит), цинка (смитсонит и др.), редких земель (паризит, бастнезит), а также неметаллических полезных ископаемых (калицит, доломит).

Сульфатные - руды Ba (барит), Sr (целестин) и др.

Фосфатные - руды сложены, главным образом рудами фосфора и редких земель

(апатитом, монацитом, ксенотимом и др.).

Галоидные - руды сложены хлоридами и фторидами металлов (галит, сильвин, флюорит и др.)

Самородные - руды представлены самородным золотом, серебром, платиноидами, редко медью.

Главные промышленные рудные минералы приведены в таблице 3

Таблица 3

Химческий элемент	Рудный минерал	Химический состав	Содержание главного металла в %	Извлекаемые примеси
Au	Самородное золото	Au
Pt	Самородная платина	Pt
Cu	Халькопирит	CuFeS2	34.5	In, Se, Te
	Халькозин	Cu2S	79.8
	Борнит	Cu5FeS4	63.6
Zn	Сфалерит	ZnS	67.0	Cd, Ga, In, Ta
Pb	Галенит	PbS	86.6	Ag, Se, Te
Mo	Молибденит	MoS2	60.0	Re, Se, Te
Hg	Киноварь	HgS	86.2	Se
Sb	Антимонит	Sb2S3	71.7
As	Арсенопирит	FeAsS	46.0
	Реальгар	AsS	70.0
	Аурипигмент	As2S3	61.9
Bi	Висмутин	Bi2S3	81.8	Te
	Самородный висмут	Bi	100.
Ni	Миллерит	NiS	64.7
	Никелин	NiAs	43.9
	Пентландит	(Fe,Ni)S	22.0	Te, Te
Ag	Аргентит	Ag2S	87.1
Fe	Магнетит	Fe3O4	72.4	V, Ge
	Гематит	Fe2O3	70.0
	Гетит	FeO(OH)	62.9
Mn	Пиролюзит	MnO2	63.2
	Псилимелан, вад	mMnO.MnO2.nH2O	45-60
	Манганит	Mn2O3	62.4
Cr	Хромит	FeCr2O4	46.5
Ti	Ильменит	FeTiO3	31.6	V
	Рутил	TiO2	60.0
	Титаномагнетит	(ильменит в магнетите)	TiO2- 12-16	Fe, V
Al	Боксит	Руда гидрооксидов Al – гиббсита, бемита и диаспора (состав близок к Al2O3x2H2O)	39.1	Ga
Sn	Касситерит	SnO2	78.6
	Станнин	Cu2FeSnS4	27.5	In
W	Вольфрамит	(Fe,Mn)WO4	39,5
	Шеелит	CaWO4	63,9
Zr	Циркон	ZrSiO4	49,7	Hf
Ta, Nb	Танталлит	FeTa2O6	Ta2O5- 40-81	Nb
	Пирохлор	NaCaNb2O6	Nb2O5-40-71,5	Ta
	Лопарит	NaCe(Ti,Nb)2O6	Nb2O5- 8-12,8	Ta, Ce
TR - редкие земли	Монацит	(Ce,La….)PO4	TR2O3=70%
	Бастнезит	(Ce,La….)[CO3]F	TR2O3=75%
	Паризит	Ca(Ce,La….)[CO3]3F2	TR2O3=61%
Ba	Барит	BaSO4	58,9
Sr	Целестин	SrSO4	47,7
P	Апатит	Ca5[(PO4)3(Oh,F,Cl)]	18,0
S	Пирит	FeS2	46,6
	Пирротин	FeS	60,4
	Самородная сера	S

Различают руды простые (извлекается один рудный минерал) и сложные (комплексные) - руды из которых извлекается сразу несколько рудных минералов.