Химический состав окислов пустых пород во вторичных сульфидных руд

Компоненты	SiO2общ	Al2O3	Feобщ.	Sобщ.	Na2O	K2O	MgO	CaO	Mn	TiO2	P2O5	Ппп
Содержание, %	67.3	16.5	2.5	2.2	2.2	2.8	1.2	0.4	0.07	0.4	0.09	3.3

На рис. 4.1. показано содержание меди во вторичной сульфидной руде, поступившей в переработку в течение 1979-2007 гг.

Среднее содержание окисленной меди в переработанной руде за 2007 г. составило 3.03% отн., первичной меди– 47.52% отн.

Содержание меди в руде Первичные руды

Первичные сульфидные руды слагают нижние горизонты месторождения от абсолютных отметок 1280-1310 м в большей части месторождения и от 1340-1400 м в его краевых частях и имеют постепенные переходы с вышележащими вторичными породами, нечеткие границы с вмещающими гранитоидами и являются неоконтуренными на всю глубину при проведенном объеме разведки.

Первичные руды представляют собой в различной степени гидротермально-метасоматически измененные (главным образом, окварцованные и серицитизированные) порфировые породы и вмещающие гранодиориты с неравномерной сетью кварцевых, сульфидно-кварцевых, сульфидных и гипсовых прожилков, с рассеянной и прожилковой вкрапленностью сульфидов в количестве 5-6%. Цвет руд – по преимуществу серый различных оттенков, розоватые тона появляются в калишпатизированных и цеолитизированных разновидностях руд. Для первичных руд в общем характерен тот же текстурный облик, что и для вторичных сульфидных руд, но при этом появляются особенности, связанные с некоторым снижением количества сульфидов. Это обстоятельство усиливает эффект неравномерности распределения, появляются гнездовые, массовые и брекчиевые текстуры.

Минеральный состав первичных руд горизонтов 1300-900 м, размеры минералов формы их выделений приведены в таблице 4.6.

Как видно из приведенных в таблице 4.6. данных:

ХАЛЬКОПИРИТ – основной медный минерал первичных руд, встречается в виде мономинеральных выделений, образующих вкрапленность, прожилки, гнезда и скопления неправильной формы. Размер гнезд и скоплений – до нескольких миллиметров и первых сантиметров.

Халькопирит наблюдается в виде вкрапленности в породе, мономинеральных прожилков и просечек, в виде каплевидной вкрапленности в массивном пирите и распада твердого раствора со сфалеритом и борнитом. Прожилки массивного халькопирита среди нерудных минералов менее типичны, чем различного характера неоднородная по крупности и густоте, вкрапленность: зернистая, агрегатная и гнездовая.

Таблица 6.

Минеральный состав первичных сульфидных руд

№	Наименование минералов	Содержание,%	Размер выделений минералов, мм от – до
			Индивиды	Зерна	Агрегаты	Прожилки
1	Халькопирит	1-1.5		0.001-0.16 редко до 0.9	0.25-2.0 редко до 4.0
2	Борнит	До 0.2-0.3		0.005-0.16	0.01-1.5
3	Блеклая руда	<0.10	0.002-0.4 редко до 1.6
4	Халькозин, ковеллин, энаргит	Ед.зерна	0.005-0.12
5	Окисленные минералы меди	Ед.зерна	<0.05
6	Молибденит	Ред.зерна	0.006-0.5		0.02-2.5
7	Сфалерит, галенит	Ред.зерна	0.001-3.0
8	Пирит	3		0.002-0.4 редко до 1.5	0.02-0.20 редко до 5.0
9	Магнетит, гематит, гидроокись железа	<0.4	0.002-0.25
10	Кварц, халцедон, опал	25-30		0.005-3
11	Плагиоклаз, калиевый полевой шпат	20-25 5-10	0.01-4.0
12	Слюда (серицит, мусковит, биотит, гидрослюда, иллит)	20-30	0.001-2.5		0.02-4.0
13	Хлорит	1.5-2	0.002-0.3		0.01-1 редко до 4
14	Карбонаты: кальцит, доломит, сидерит	2-2.5	0.001-1.0		0.02-2.5	0.01-3
15	Гипс	2-3			0.02-4.0	0.01-6.0
16	Ангидрит	0.5-1.5			0.02-4.0	0.01-6.0
17	Глинистые минералы	0.5-2.0	<0.01		0.02-0.4

Примечание: Ред.зерна – редкие зерна. Ед.зерна – единичные зерна.

Часто наблюдаемой характерной особенностью первичных руд является развитие зон тесных срастаний халькопирита и пирита, и сростков обоих минералов в сульфидных прожилках среди кварца и метасоматитов. Формы срастаний – различные: тонкие прожилки халькопирита в пирите, развитие каемок халькопирита вокруг зерен и агрегатов пирита, заполнение халькопиритом густой сети тонких трещин в пирите и каплевидные выделения халькопирита в пирите.

Халькопирит содержит микропримеси серебра (до 70 г/т), свинца (до 0.27%), цинка (до 0.12%), селена (до 0.0138%), кобальта (до 0.03%), сурьмы (до 0.1%) и мышьяка (до 0.04%).

БОРНИТ – второй по значению медный минерал, образует мономинеральные выделения, прожилки, секущие пирит, срастания с халькопиритом, халькозином и сфалеритом. Для борнита характерно крайне неравномерное распределение в рудах. Нередко борнит преобладает над халькопиритом.

Выделяются две разновидности борнита: фиолетовый и коричневый (в отраженном свете). Коричневый борнит содержит почти в два раза больше железа (11-13%), чем фиолетовый и судя по характеру взаимоотношений с пиритом и халькопиритом является первичным минералом. Следующей по значимости является блеклая руда.

ЭНАРГИТ (Cu₃AsS₄) встречается крайне редко. Это черный пластинчатый минерал. Он отмечается в халькопирит-пирит-кварцевой ассоциации.

ПИРИТ – как и во вторичных рудах, является наиболее распространенным рудным минералом. На месторождении можно выделить несколько ассоциаций пирита: пирит самый ранний в кварцевых прожилках, пирит в молибденит-кварцевых прожилках, пирит с халькопиритом, борнитом, халькозином, сфалеритом и теннантитом, метакристаллы пирита и полиметаллическая ассоциация с галенитом, сфалеритом и теннантитом. Под микроскопом пирит наблюдается в виде метакристаллов, часто по спайности замещает биотит. Сплошные монолитные выделения пирита бывают окаймлены более поздним мелкозернистым корродированным пиритом. В нем нередко присутствует тонкая (до эмульсионной) вкрапленность халькопирита, а также борнита и халькозина. Иногда эти выделения имеют каплеобразную форму.

Руды месторождения в целом характеризуются сравнительно невысоким содержанием пирита, преимущественно – 2-4%, несмотря на широкие пределы колебаний – 0.1-11%. Руды с повышенным содержанием пирита (>4%) приурочены в основном к зоне вторичного сульфидного обогащения, к периферии месторождения, при этом зоны с максимальным его содержанием тяготеют к богатым по меди рудам, располагаясь чаще всего по внешним контурам их распространения. Наблюдается тенденция к снижению содержания пирита с глубиной (ниже 1220 м) до 1-2% и менее 1%. Однако на отдельных участках месторождения богатые пиритом руды отмечаются и на гор. 905 м.

ХАЛЬКОЗИН – несмотря на низкое содержание (единичные зерна), прослеживается на значительную глубину, образуя неправильной формы выделения размером от сотых до десятых долей миллиметра.

КОВЕЛЛИН был встречен в виде немногочисленных пластинок.

МОЛИБДЕНИТ, практически единственный минерал–носитель молибдена, встречается в виде пластинчатых кристаллов разного размера, образует мономинеральные или молибденит-кварцевые прожилки, часть наблюдается в виде примазок по трещинам, иногда распылен в кварце и окрашивает его в черный цвет. Чешуйки молибденита ориентированы, как правило, перпендикулярно стенкам прожилка. Отмечаются срастания его со слюдами, гипсом и карбонатами. В целом более характерной является форма тонковолокнистого и тонкочешуйчатого молибденита, подчиненное значение имеют его агрегаты.

Срастания молибденита с сульфидами меди и пиритом в общем являются нехарактерными, в наблюдаемых случаях халькопирит и пирит развиваются в виде разобщенных мелких зерен среди чешуек молибденита. Для молибденита характерно высокое содержание рения (до 0.1%) и селена (до 0.03%).

Электронографическое изучение показало, что на месторождении преобладает гексагональная модификация молибденита 2Н, иногда встречается тригональная модификация 3R.

Нерудная часть представлена кварцем, халцедоном и опалом (разновидности кварца), полевыми шпатами (плагиоклаз и калиевый полевой шпат), слюдами (серицит, мусковит, биотит, гидрослюда, иллит), хлоритом 1.5-2%, карбонатами (кальцит-CaCO₃, доломит – CaMg(CO₃)₂, сидерит- FeCO₃), гипсом – CaSO₄2H₂O - 2-3%, ангидритом - CaSO₄ – 0.5-1.5%, глинистыми минералами – 0.5-2% и др.

Химический состав руд по горизонтам приведен в табл.7, а первичных руд горизонтов 1300-905 м – в табл. 8.

Балансовые руды горизонтов 1300-1100 и 1100-905 м несколько отличаются степенью окисленности меди (2.8 и 1.9% относительных соответственно) и количеством меди во вторичной сульфидной форме (23 и 19% отн.), это обусловлено в обоих случаях, главным образом, присутствием в рудах борнита.

Таблица 7.

Средний химический состав балансовых руд категории В+С