Реферат: Содержание и характер распределения элементов плеяды индия в рудах и минералах свинцово-цинковых месторождений Большого Кавказа

Содержание и характер распределения элементов плеяды индия в рудах и минералах свинцово-цинковых месторождений Большого Кавказа асс. Кусова Ж.Г., проф. Хетагуров Г.В. Кафедра геологии и поисково-разведочного дела. Северо-кавказский государственный технологический университет На основании обобщения большого фактического материала выявлены некоторые закономерности в распределении примесей индия, кадмия, галлия, германия и таллия, объединяемых под названием плеяды индия в минералах, рудах и продуктах обогащения ряда свинцово-цинковых месторождений и проявлений Большого Кавказа. Главнейшие полиметаллические (свинцово-цинковые) месторождения располагаются на северном и южном склонах Большого Кавказа, где соответственно образуют два полиметаллических пояса, вытянутых в субширотном направлении. Преобладающая часть месторождений северного склона (Садон, Згид, Архон, Холст, Кадат) была сформирована в позднюю стадию киммерийской металлогенической эпохи [1]. Относительно более древними являются колчеданно-полиметаллические месторождения Буронского рудного поля, относимые к верхнему протерозою [2]. Среди свинцово-цинковых проявлений южного склона наибольшей известностью пользуются низкотемпературные верхнеюрские месторождения Квайсинского рудного поля. Руды свинцово-цинковых месторождений характеризуются относительно близким минеральным составом; некоторые различия в них проявляются в характере жильных образований и количественном содержании редких и рассеянных элементов, представляющих большую экономическую ценность. В частности, в кавказских рудах в существенных количествах отмечается не менее 18-20 примесей, среди которых не последнее место отводится индию, кадмию, галлию, германию и таллию. Кадмий является наиболее распространенным из указанных элементов; его содержание в рудах и минералах на один порядок выше по сравнению с индием, таллием, германием, галлием. Он не наблюдается в виде собственных минералов. Известны лишь единичные микроскопические находки гринокита в рудах Архонского месторождения. Основным минералом-концентратором кадмия в рудах является сфалерит, содержание которого практически определяет кадмиеносность руд. Наибольшие содержания кадмия отмечены в сфалеритах Эльбрусского, Кадатского, Левобережного и Квайсинского месторождений; устойчивое оно и в сфалеритах Садонского района. В общем содержание кадмия в сфалеритах варьирует в пределах 1000-10000 г/т, наиболее кадмиеносны маложелезистые светлые сфалериты. Содержание кадмия в галенитах редко превышает 100 г/т и наибольшим оно является для галенитов Кадатского, Левобережного, Эльбрусского месторождений; практически не содержится кадмий в галенитах Квайсинского месторождения. Содержание кадмия в пиритах редко превышает 10 г/т и характеризуется крайне неравномерным распределением: наиболее устойчивое оно в пиритах руд Садонского района. В то же время количество кадмия в пиритах месторождений сланцевой полосы и Эльбрусского рудного поля значительно ниже кларкового. Наибольшим уровнем концентраций кадмия отличаются дисульфиды железа (пирит, марказит) Квайсинского месторождения. Характером распределения кадмия в минералах обуславливается его содержание в продуктах обогащения – цинковые концентраты являются основным источником его получения при металлургическом переделе. Индий концентрируется главным образом в цинковых обманках, в заметно меньших количествах – в других сульфидах (галенитах, пиритах, халькопиритах и др.), количество индия в рудах свинцово-цинковых месторождений не превышает 8-10 г/т. Относительно повышенной индиеносностью отличаются сфалериты разрабатываемых месторождений Садонского района (Садон, Згид, Архон, Холст), в которых содержание индия приближается к 100 г/т. Наибольшая концентрация индия присуща темно-коричневым разностям сфалерита, в которых содержание индия превышает 400 г/т. Сфалериты, обогащенные медью, несмотря на их темную окраску и наличие изоморфного железа, характеризуются относительно меньшей индиеносностью. Вероятно, наличие меди в кристаллической решетке сфалерита затрудняет изоморфное вхождение индия, который благодаря близости ионных радиусов “охотней” занимает места двухвалентного железа [3]. Последнее особенно характерно для сфалеритов руд, залегающих в песчано-сланцевых отложениях юры. Результаты анализов говорят об отсутствии индия в светлоокрашенных сфалеритах некоторых месторождений Дигории (Здиадаг, Ваза-Хох) и Квайсинского рудного поля. Среднее содержание индия в галенитах, пиритах и халькопиритах по сравнению с железистыми сфалеритами на порядок ниже и не превышает 10 г/т. Характер распределения индия в указанных минералах идентичен сфалериту – им в относительно повышенных количествах обогащены сульфиды свинца, железа, меди садонской группы месторождений; минералы месторождений сланцевой полосы, Западной Дигории и Квайсы практически не содержат индия. Таким образом, главным индийсодержащим минералом в кавказских рудах является темноокрашенный сфалерит, содержание которого и определяет степень обогащенности руд и цинковых концентратов. Среднее количество таллия в рудах обычно не выходит за пределы 1-10 г/т. При этом наиболее таллиеносны месторождения сланцевой полосы, Квайсинского рудного поля и Дигории – это обуславливается повышенным содержанием таллия в гранитах этих месторождений. В поведении таллия отмечается некоторая двойственность: при максимальных содержаниях элемента в галенитах месторождений сланцевой полосы его количество в сфалеритах тех же руд практически снижается до нуля. Аналогичен сфалериту и характер распределения таллия в пиритах. Устойчивым и относительно высоким является содержание таллия в галенитах, сфалеритах и дисульфидах Квайсинского месторождения. С. С. Боришанской [4] в сфалеритах Квайсинского месторождения обнаружен редкий минерал таллия – гутчисонит. Наличие его, вероятно, обуславливает, не характерное для других месторождений, обогащение цинковой обманки таллием. Примечательным также является наибольшая обогащенность дисульфидов железа Квайсы таллием, где она достигает 200 г/т. Известно, что при распределении элементов-примесей большое значение приобретает степень кристалличности минералов-носителей, определяемая условиями образования минералов. В частности, колломорфные разности сульфидов, образовавшиеся из коллоидных систем, в десятки и сотни раз богаче таллием по сравнению с кристаллическими [5]. Германий по содержанию в рудах близок к таллию, индию и галлию. В наибольших количествах он отмечается в рудах Квайсинского месторождения (до 20 г/т). Главным минералом-носителем германия в рудах является сфалерит и в особенности светлоокрашенные скорлуповатые его разности (Квайса, Западная Дигория). Заметно меньшее количество германия (на один – два порядка) содержат галенит, дисульфиды железа и халькопирит. Причем характер его распределения в данных сульфидах аналогичен таллию: относительно повышенной германиеносностью отличаются сульфиды поздних стадий минерализации, отложившиеся при более низких температурах. Галлий является элементом свинцово-цинковых руд, в распределении которого трудно подметить какую-либо определенную закономерность. Вероятно, это объясняется хорошо выраженными литофильными свойствами элемента, что, в свою очередь, обуславливает его повышенную концентрацию в различных алюмосиликатах. Среднее содержание галлия в рудах не превышает 10 г/т и является наибольшей для Холста, Левобережного и Квайсинского месторождений. Изучение мономинеральных фракций показало, что одним из ведущих минералов-концентраторов в рудах является хлорит, в котором содержание галлия в несколько раз выше, нежели в сульфидах, чем и обусловлена относительно повышенная галлиеносность руд указанных месторождений. Простая ссылка на эту работу: Ссылка для размещения на форуме: HTML-гиперссылка:

Добавлено: 2011.10.23 Просмотров: 2141