авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ ...»

-- [ Страница 4 ] --

М-ния этой области, явившиеся одной из причин войн 1870- г.г. и 1914-18 г.г., приурочены к доггеру, среднему отделу эпиконтинеталь ной морской юры Западной Европы. Доггер и получил свое название (бу рая юра) по заметному окрашиванию выходов пород окислами железа, но некоторые слои состоят существенно из железной руды, связанной и пере слаивающейся обычно с известняками. По своему составу и строению данные руды отличаются довольно резко от керченских руд: они сложены почти исключительно из мелких шариков „ оолитов ( по местному „ ми нетт), которые в одних пластах состоят из гиалюзита, в других из сиде рита и т.д. Состав руд отражается и в их окраске, так что выделяют пласты руды красной, серой и черной, располагающиеся вообще в указан ном порядке сверху вниз;

из этого можно заключить, что первичной рудой была гиамозитовая и что красная руда, состоящая из окислов железа, образовалась из гиамозитовой, может быть, в порядке ее окисления. Сле дующим отличием минеттовых руд является незначительная примесь фосфора;

так как, с другой стороны, эти руды почти всегда содержат большую примесь кальцита, то они считаются очень легкоплавкими и как бы богатыми, при среднем содержании железа всего около 40%.

Пласты железных руд минеттовой области не постоянны, имея мощность от 1,2 до 13 м, при средней суммарной мощности про мышленной руды около 32 м. На площади распространения сохранивше гося от денудации рудоносного доггера запасы железной руды определены около 5 миллиардов тонн. Интересно отметить, что и в Англии име ются оолитовые железняки, но состоящие из глинистого сидерита и от носящиеся к лейасу, и что вообще на протяжении всей юры в Западной Европе оолитовые образования пользуются громадным развитием, осо - 127 бенно „ в верхней юре, которая в Англии получила даже название оолит по массовому нахождению оолитовых известняков. Очевидно, в это вре мя в морях Зап. Европы, при соответствующих физико-географических условиях, охотно развивались какие-то бактерии и водоросли, которые и давали начало оолитам того или другого состава.

В пределах нашего Союза данный тип железорудных м-ний пред ставлен слабо или еще мало изучен. Так, имеются пластовые оолито вые железняки в среднем девоне Урала, где они не получили особенного промышленного значения в виду небольшой мощности пластов, например в Осиновским м-нии Кусье-Александровской дачи;

впрочем, эти м-ния относятся м.б. к следующему типу оолитовых красных железняков. За последнее время стали доказывать, что известные Алапаевские м-ния, приуроченные к нижнему карбону, также относятся к данному типу, бу дучи вскрыты до сих пор лишь в выветрелых участках антиклиналей сравнительно пологих складок формации.

Тип оолитовых красных железняков.

Эти пластовые железняки отличаются от руд предыдущего ти па не только тем, что оолиты состоят существенно из красного желез няка, но и значительно более высоким содержанием железа. Вместе с тем, эти железняки до сих пор были встречены преимущественно в силу ре и отчасти в девоне. Сопоставление этих фактов приводит к предпо ложению, что красный железняк получился здесь в результате дигенети ческого перемещения и изменения каких-то иных исходных рудных мине ралов. И действительно, микроскоп показывает, что во всех м-ниях данного типа оолиты состоят не только из гиамозита или из сидерита, находясь в различных стадиях замещения окислом железа и иногда крем незем, а также другими минералами.

Интересно привести результаты последнего микроскопического исследования руд данного типа из мелких м-ний девонского возраста в Вестфалии. Первично оолиты состояли из углекислого кальция. Затем они стали замещаться по жилочкам и метасоматически красным желез няком;

следующие фазы метасоматизма были таковы в последователь ном порядке: Fe2O3 „ SiO2, Fe2O3 „ CaCO3, SiO2 „ хлоритовое веще - 128 ство „ CaCO3, CaMg(CO3)2 „ метахлорит „ CaCO3. Таким образом, здесь были сложные диагенетические превращения, но откуда поступал материал для метасоматизма „ пока не ясно. Наиболее вероятно, что этот материал, как и в обычных случаях диагенеза, находился в том же горизонте осадочной толщи;

впрочем, возможно, что генезис происходил еще на дне мелового моря в условиях жаркого климата, благоприятных для образования безводных окислов железа.

Наиболее известны оолитовые красные железняки: клинтонских слоев штата Нью-Йорк верхнего силура. Здесь мощность рудных пла стов достигает 3 м, при содержании железа от 35 до 54 %. Некоторые пласты прослежены на десятки километров, и в общем здесь устанавли ваются запасы руды до 2 миллиардов тонн.

Еще более значительны, но точно не определены запасы красных железняков Нормандии во Франции, приурочивающихся к трем гори зонтам нижнего силура, при мощности рудных пластов до 3 м и при сред нем содержании железа около 50%. Впрочем, эти руды разрабатывают ся недостаточно интенсивно, так как м-ния сильно дислоцированы, а для красного железняка руда не достаточно богата железом и содержит мно го кремнезема.

В этом отношении более удобно для разработки и действитель но уже сильно эксплуатируется м-ние оолитового красного железняка кембро-силурийского возраста на о. Нью-Фаиндлен, где 10 рудных пла стов с установленными запасами до 4 мрд. тонн залегают полого, уходя под морское дно, где они „ между прочим „ уже и разрабатываются.

Тип железистых силицилитов, встреченных до сих лишь в до кембрийских формациях, не имеет ясных аналогов среди современных об разований, по крайней мере, в изученных климатических зонах. Эти ори гинальные породы, называемые в районе Верхнего озера С.Америки, где они сильно развиты, то джеспилитами, то таконитами, обычно являют ся тонко полосатыми, причем одни полосочки состоят существенно из кремнезема, конечно, тонко раскристализованного, а другие „ из тончай ших капелек, соединяющихся часто в оолитоподобные аггрегаты, из гема - 129 тита, гриналита „ Fe(Mg)S: O3 nH2O и иногда сидерита в кремни стом „ же цементе. Впрочем в большинстве случаев эти породы уже ус пели испытать б. или м. значительный метаморфизм, превратившись в кварциты с железной слюдкой, магнетитом, актинолитом и др. контак товыми минералами, что явилось основанием для внесения ряда гипотез о генезисе таких железистых кварцитов „ вплоть до теории магматиче ского происхождения, предложенной Танатаром.

Большинство геологов принимают железистые силицилиты за чисто осадочные образования, на что указывают встречающаяся в не измененных разностях оолитовая текстура и силицитовый характер отложений, которые от обычных оолитовых железняков отличаются лишь преобладанием кремнезема. Нужно думать, что эти породы обра зовались в условиях чрезвычайно жаркого тропического климата, где хи мическое выветривание, при резком проявлении гидролиза силикатов, приводит к выщелачиванию и кремнезема, предохраняемого, как и окиси железа, органическими коллоидами болотных вод от режде временного выпадения. Во всяком случае силицилитовый характер отложений и кап леобразная текстура оолитовых аггрегатов вполне определенно свиде тельствует о коллоидном состоянии вещества рассматриваемых желез няков при их образовании. Нужно думать, что в докембрийские эры были несколько своеобразные условия выветривания, приводившие порою к мас совому накоплению трудно растворимых продуктов выщелачивания гор ных пород.

В первичных железистых силицилитах содержание железа в среднем равняется 25 %. Конечно, при современных условиях такие же лезняки не могут считаться промышленной рудой „ особенно потому, что они столь богаты кремнеземом. Но в связи с процессами выветривания различного возраста и с метаморфизмом железистых силицилитов кое где из них образовались мощные залежи чистой железной руды, которые и будут рассмотрены в соответствующих главах.

- 130 3. Месторождения марганцевых руд.

Тип Южно-Русский. Сюда относятся образования, похожие на железорудные м-ия Керченского типа. Они приурочены к олигоцену, или вообще к третичной системе, встречаясь в Никопольском округе и в Чаутурском районе Закавказья и будучи представлены „ существенно пиролюзитом.

В Никопольском м-нии руда образует слой мощностью в 1,5 м, причем пиролюзит в виде «дробки» и различных конкреций составляет лишь часть этого пласта, смешиваясь с зернами силикатовых минералов, а также с зубами акул, костями позвоночных животных и с обломками древесины. Такой состав рудоносного слоя указывает на мелководное его образование;

м.б. этот пласт был даже поверхностью подводной экзезии, при которой, как показывают наблюдения над современными морями, легче всего отлагаются из воды именно соединения марганца. Среднее со держание металла в Никопольской руде около 35%. Это обстоятельст во в связи с довольно высоким содержанием фосфора препятствует зна чительной разработке м-ния, хотя оно залегает удобно и содержит запа сы руды, измеряемые десятками миллионов тонн.

Гораздо более богата марганцем и потому заслуживала до сих пор преимущественно внимания руда Чиатурского м-ния, где пласт руды мощностью местами до 2,5 м или группа более мелких пластов представ ляет б. или м. чистое скопление оолитов пиролюзита и манганита, пере сыпанных порошковой рудой. Присутствие марганцевого порошка ухуд шает качество руды, так как при ее добыче и „ особенно- при обычно при меняемом водном обогащении до содержания марганца в 60%, много руд ного вещества теряется, и вода р.Чиаури ниже рудника имеет черниль ную окраску.

Южно-Русские марганцевые м-ния, еще сохранившие свой пер вичный характер и даже слабо диагенерированные, являются единствен ными в своем роде по богатству запасами марганцевой руды, которая охотно экспортируется „ именно из Чиатурского м-ния „ в различные индустриальные страны. Столь-же и еще более крупные запасы марганце - 131 вой руды имеются в Бразилии и в центральной Индии, а также отчас ти в Ю.Африке, но эти м-ния занимают неудобное географическое по ложение;

вместе с тем они относятся к метаморфическим образовани ям и будут рассмотрены в соответствующей главе.

Тип марганцевых силицилитов. Весьма возможно, что Бра зильские и Индостанские марганцевые м-ния метаморфического харак тера образовались на счет таких марганцевых силицилитов, которые аналогичны описанным выше джеспилитам. Но эти м-ния плохо изучены или очень сильно изменены, и на поставленный вопрос нельзя дать вполне определенный ответ. Что же касается палеозойских и более поздних си лицилитов, то они содержат обычно небольшое количество марганца в виде минералов родохрозита (MnCO3) и родонита(MnSiO3). Только в зоне выветривания таких силицилитов образуются иногда мелкие гнез да вторичной марганцевой руды, которые, как показал пример Урала, где имеются эти образования, почти не заслуживают промышленной разработки.

Таким образом, марганцевые руды осадочного происхождения, как впрочем и иного генезиса, встречаются сравнительно очень редко, и потому марганец, находящий довольно большое применение в металлургии черных металлов, относится, по крайней мере, в отдельных областях и странах к дефицитным металлам.

- 132 II. Россыпные месторождения Россыпные м-ния выделяют из группы осадочных м-ний по тому признаку, что они представляют чисто пластические образования, со держащие обломки или зернышки рудных минералов каких-нибудь первич ных м-ний. Иначе россыпные м-ния называются еще иногда вторичными, что „ не совсем правильно, ибо вторичный характер имеют и метатети ческие и некоторые метаморфические м-ния. По величине обломков по лезного ископаемого рассматриваемые м-ния разделяются несколько ус ловно на м-ния валунчатых руд и собственно россыпи.

1.Валунчатые руды К валунчатым рудам относятся главным образом грубо обломочные элювиально-делювиальные накопления железных руд, как об разующих иногда крупные тела и представляющих твердые и с трудом поддающиеся выветриванию образования. Так, на Урале м-ния Бла годать, г. Высокая и г. Магнитная сопровождаются довольно значи тельными массами валунчатых руд, которые иногда незаметно перехо дят в коренные магнетитовые руды. Впрочем, позднейшие исследования, в частности „ Магнитогорского м-ния, показали, что эти накопления содержат в общем менее значительную массу руды, чем предполагали по первому впечатлению от случайных разрезов. Точно также детальное изучение магнетитовых м-ний Тельбесского района не обнаружило за метных масс валунчатых руд. Очевидно, железные руды, несмотря на присутствие отдельных крупных глыб в элювиально-делювиальном покро ве, довольно быстро разрыхляются, и получающийся мелко-зернистый материал легко смывается при наступлении соотвествующих климати ческих условий.

2. Собственно россыпные месторождения При перенесении механического материала последний подверга ется естественной сортировке, причем минералы с большим удельным ве сом постепенно обогащаются в отдельных слоях, которые иногда могут - 133 служить объектом промышленной разработки. Так образуются россыпи золота, платины, оловянного камня и др. минералов, в частности маг нетита.

По методу транспорта россыпи разделяются на элювиальные, элювиально-делювиальные, аллювиальные и береговые;

кроме того, среди аллювиальных россыпей различают русловые и террасовые. Краткая ха рактеристика этих типов россыпей и условий их образования может быть представлена следующим образом, причем для удобства изложения везде будут взяты в качестве примера россыпи золота.

Элювиальные россыпи образуются существенно в сухом клима те, при значительной дефляции, которая уносит сравнительно легкие си ликатовые частицы, тогда как частицы золота остаются на месте, по степенно обогащая остаточные продукты выветривания, или элювий под лежащих горных пород. Этот тип россыпей не имеет заметного про мышленного значения „ тем более, что в соответствующих районах трудно и разрабатывать такие россыпи, за отсутствием воды. Впро чем, иногда применяется метод искусственной дефляции для оконча тельного обогащения материала и для ивлечения из него шлихов (полез ное ископаемое в сопутствии других тяжелых минералов, преимущест венно магенетита).

Элювиально-делювиальные россыпи почти всегда сопровождают выхода коренных м-ний золота на покатой местности. Здесь происходит постепенное обмывание тяжелого металла от легких минеральных час тиц, причем он, конечно, спускается немного вниз по склону, так что от коренных выходов золоторудного м-ния всегда тянется хвост россыпи, которым обычно и пользуются проспекторы при отыскании коренных зо лоторудных м-ний.

Нужно отметить, что у нас такие россыпи часто называются увальными, причем в эту группу включаются и террасовые россыпи, имеющие совершенно другое происхождение.

Аллювиальные россыпи являются наиболее распространенны ми и имеющими наибольшее промышленное значение. Они представляют речниковые отложения и образуются потому, что мелкие частицы, а - 134 иногда и крупные кусочки тяжелого минерала все-таки сносятся смыва нием в русла потоков, которыми они перемещаются затем на б. или м.

значительное расстояние, постепенно отлагаясь. Обращаясь к изучению русловых аллювиальных россыпей, мы замечаем интересную закономер ность в обогащении золотом этих русловых отложений. А именно „ зо лото приурочивается к самой нижней части речников (или, как говорят у нас «песков») и даже находится в трещинах и углублениях коренной по роды русла, или «плотика», причем особенно благоприятный для отложе ния золота плотик слагается известняками. В общем мощность золото носного пласта обычно не велика, а выше пласта, иногда совершенно не отличаясь по литологическому составу, залегают пустые, или почти пус тые речники „ «торфа». Причина такого распределения золота в ру словых отложениях заключается в различии фаз деятельности проточ ной воды.

Действительно, золото может обогатиться лишь тогда, когда проточная вода имеет достаточную скорость для унесения всех легких минеральных частиц. А это происходит лишь в фазу размыва русла или, по крайней мере, в ближайшую фазу резкого транспорта потока, кото рый действует подобно вашгерду, или другой промывной машине. Вот по чему золото так охотно скопляется в углублениях и в расщелинах плоти ка, а так-же в первых порциях речников, отлагающихся очень медленно.

Что-же касается фазы настоящей седиментации, то она протекает быстро, и золото, отлагаясь с остальным механическим материалом, разубаживается в нем и становится почти незаметным даже в том случае, когда оно поступает в русло, в прежних количествах. Впрочем, по мере развития цикла эрозии смывание ослабляется, да и в коренных м ниях обогащенные предыдущим продолжительным выветриванием верхи рудных тел уже оказываются смытыми.

Поток, подхватывая смываемое со склонов долины золото, ус певает перенести его на некоторое расстояние. Поэтому россыпь золо та всегда вытягивается вниз по долине от места коренного его залегания.

Вместе с тем естественно, что золотинки постепенно окатываются по мере удаления от коренного м-ния становятся все более мелкими. На - 135 конец, золото настолько измельчается, что уносится водою вместе с бо лее крупным силикатовым материалом, чем определяется промышленное выклинивание золотоносной россыпи. Этот тонкий золотой материал вообще теряется ниже по течению, частью, вероятно достигая устья ре ки. Но иногда на «косах» и островах, где во время разлива происходит тщательное отмывание речного песка, золотая мелочь задерживается, и образуются мелкие россыпи непосредственно на поверхности, заслужи вающие иногда кустарной разработки.

Химические процессы при перенесении и отложении золота в ал лювиальных россыпях не играют почти никакой роли, а встречающиеся иногда крупные куски золота, или «самородки», образовались еще в зоне окисления коренного золоторудного м-ния, где при помощи разных кислот золото частично переходит в раствор. Вероятно, так же ведет себя и платина, россыпи которой менее распространены и хуже изучены. Что касается оловянного камня, значительная часть коего добывается имен но из россыпей, то он легче переходит в раствор, давая иногда любопыт ные псевдоморфизмы.

Русловая россыпь может находиться непосредственно в русле потока, если он находится в соответствующей стадии эрозии, обычно она располагается на известной глубине под отложениями фазы аггредации.

При возобновлении цикла эрозии может образоваться новая русловая россыпь, покоящаяся или на коренных породах, если разлив в глубину проник ниже горизонта речников предыдущего цикла эрозии, или на этих речниках, если новый разлив был неглубоким. В последнем случае в толще речниковых отложений может быть несколько золотоносных пла стов, с ложными плотиками, которые, конечно, не будут вообще распола гаться один под другим в одной вертикальной плоскости ибо русло потока постоянно перемещается в боковом направлении даже в одной фазе эро зии. Естественно, что и при сильном размыве в последующий цикл преж няя русловая россыпь во многих местах сохраняется, располагаясь в террасе новой долины. Таких террасовых россыпей иногда бывает не сколько на разных высотах, соответственно истории эрозии данного по тока за последнее геологическое время. Таким образом, аллювиальные - 136 россыпи во многих случаях представляют для исследования не меньше трудностей, чем многие коренные м-ния.

Береговые россыпи образуются в тех редких случаях, когда по токи выносят в озеро или море золотоносный материал в достаточно крупном состоянии. Этот материал, подхватываемый боковым волне нием, перемещается боковой волной вдоль берега, причем золото естест венно отмывается от легких спутников и обогащается. Береговая рос сыпь имеет небольшую ширину, отвечающую зоне наибольшего действия прибойной волны. Впрочем, теоретически возможно образование и дос таточно широкой береговой россыпи, как геометрического места отдель ных полосок при постепенном изменении уровня моря.

В настоящее геологическое время береговые россыпи образуются в очень редких случаях. Собственно, промышленное значение, и „ довольно крупное, получили лишь россыпи района Ном на Американском побере жье Берингового пролива. В древних формациях ископаемые береговые россыпи также должны встречаться, и местами они доказаны опробова нием. Однако, до сих пор ни одна ископаемая береговая россыпь не получи ла промышленного значения, ибо содержание золота в россыпях вообще не велико, редко превышая 4 гр. на тонну песков.

И если можно с выгодой разрабатывать рыхлые отложения с таким незначительным содержанием полезного ископаемого, то нельзя эксплуатировать окаменевшие россыпи, которые по свойствам пород ма ло чем отличаются от коренных м-ний.

Остальные типы россыпей, как субаэральные образования, чрез вычайно редко попадают в геологическое предание. Впрочем, промышлен ное значение могут иметь лишь позднейшие ископаемые россыпи, еще не диагенетизированные, т.е. сохранившие свое рыхлое сложение. Сюда от носятся некоторые россыпи конца третичного периода, закрытые быстро образовавшейся и крепкой кровлей, которая могла предохранить их от последующей неизбежной денудации.

Таковы, например, золотоносные россыпи известных Ленских приисков, славящихся чрезвычайно высоким содержанием золота, дохо дящей местами до 70 гр. на тонну песков, что могло получиться, вероят - 137 но, лишь в условиях интенсивного выветривания и энергичного размыва при наличии минерализованных сланцев. Эти россыпи, иногда сопровож дающиеся еще более древними террасовыми, в начале четвертичного пе риода были закрыты отложениями ледников, которые спускались пре имущественно по речным долинам. После удаления ледников восстанов ленные потоки в большинстве случаев еще не успели размыть ледниковые отложения, почему россыпи района находятся обычно на б. или м. значи тельной глубине, их приходится разрабатывать шахтами. Интересно отметить, что иногда восстановленная речка заложилась в стороне от прежней долины, целиком выполненной ледниковыми отложениями, так что новая долина на соответствующим участке является эпигенетиче ской, будучи прослежена в крепких породах.

Другой случай сохранения россыпей мы находим в Калифорнии или в ЮВ. Австралии. Здесь кое-где третичные русловые россыпи ока зались прикрытыми базальтовой лавой, стекавшей по речной долине.

Так как эффузивная порода представляла большее сопротивление эро зии, то в последующее время речки углубили свои долины в стороне от прежних долин, и местами приходится вскрывать ископаемые богатые россыпи штольнями или шахтами (фиг.19).

Рассмотревши различные типы россыпей, отметим теперь в общих чертах распространение наиболее важных россыпных м-ний в пре делах Союза. Промышленные россыпи платины имеются лишь на Север ном Урале, где они ясно связываются с массивами дунита и отчасти пироксенитов. До последнего времени Уральские россыпи давали более 90% всей мировой продукции платины. Но теперь, при неизбежном ис тощении россыпной платины и при отсутствии надежных коренных ее м - 138 ний, монополия Урала в платиновом деле начинает колебаться „ тем более, что открыты области как с коренными (Ю.Ямайка), так и с россыпными (Британская Колумбия) м-ниями платины.

Что касается россыпного золота, то оно, по крайней мере, было широко распространено как на Урале, так и почти во всех горных рай онах Сибири. Но так как усиленная разработка россыпей началась еще в сороковых годах прошлого столетия, постепенно перемещаясь вместе с культурой с запада на восток, то в Западной и Средней Сибири богатые россыпи, пригодные для мускульной работы, оказались уже истощенными, и здесь золотой промысел может быт поддержан еще некоторое время при применении механических способах разработки россыпей, а именно „ драгами и гидравликой. В Восточной Сибири и на Дальнем Востоке россыпные месторождения еще далеко не выработаны, и там даже от крывают новые золотоносные районы, например, недавно открытый и много нашумевший Алданский район.

Итак, в Сибири известны следующие естественные золотонос ные районы „ с запада на восток, получившие название преимущественно по главной речной системе: Кокчетавский, Усть-Каменогорский в Кал бинской и Нарымских горных группах, Зайсанский, Алтайский ( в том числе система р.Томи), Мариинский в системе р.Золотого Китата, Ачинский в системе р.Чулыма, Минусинский, Усинский, Краснояр ский, Каннский, Ениссеский, Бирюсинский, Прибайкальский, Витим ский и Олекминский (Ленские прииски), Баргузинский, Джидинский, Чикойский, Восточно-Забайкальский, Алданский, Амурский, Зей ский, Буреинский, Амчунский, Охотский и Анадырский.

Россыпи оловянного камня уже потому совершенно незначи тельны в Союзе, что очень мало и коренных м-ний олова. Собственно, бы ла лишь одна промышленная россыпь „ Первоначального прииска у ст.

Оловянной в Забайкалье, да и та, кажется, уже целиком выработана.

За последнее время обращено внимание на пески с заметным со держанием магнетита, являющегося довольно постоянною и значитель ной примесью во многих горных породах. Очень возможно, что при дегие вой магнитной сепарации будет не безвыгодно перерабатывать пески с со - 139 держанием магнетита даже в 5-10 %. Если методика обогащения таких песков будет установлена, то большое значение приобретут мощные за лежи магнетитаносного песка в долинах р. Бии выше г. Бийска и р.

Абакан в его верховьях. К сожалению, на это вопрос до сих пор и загра ницей не обращалось надлежащего внимания, но весьма возможно, что за истощением крупных железорудных м-ний обычного типа придется обра титься к эксплуатации и этих давно подготовленных природою россыпных м-ний железной руды.

- 140 III.Элювиально-метатетические месторождения 1. Общие положения При химическом выветривании некоторых горных пород или незначительных рудных месторождений могут образовываться в элювии скопления руд, заслуживающие промышленной разработки. Это происхо дит в том случае, когда значительная часть выветривающейся массы переходит в раствор и может быть удалена, в результате чего рудное вещество обогащается в остаточном элювии. Обычно данный процесс со провождается замещением временными растворами металлических со единений вещества элювия или даже верхних горизонтов подлежащей толщи пород, каковое замещение называется метатезисом.

Естественно что в образовании таких элювиально метатетических м-ний принимают участие лишь немногие металлы, а именно такие, которые входят в состав горных пород в б. или м. замет ном количестве. Сюда относится преимущественно железо;

кроме того, изредка встречаются марганцевые м-ния данного типа;

затем, при вы ветривании в особых условиях основных пород, содержащих никкель, по следний также концентрируется иногда в нижних частях элювиальной зоны;

наконец, к элювиальным и метатетическим образованиям отно сятся бокситы, являющиеся рудами алюминия.

Ближайшее рассмотрение данных м-ний, особенно типично представленных в случае никелевых образований, показывает, что хими ческое выветривание, при котором могут получиться заметные накопле ния остаточных соединений металлов, должно быть выражено очень ярко и должно сопровождаться по возможности перемещением и даже удалени ем кремнезема, составляющего значительную часть горных пород или ос таточных продуктов таких вообще хорошо растворимых образований, как известняки. Вот почему элювиально-метатетические м-ния в на стоящее время возникают лишь в тропических или субтропических зонах.

Таким образом, существующие на наших широтах элювиально метатетические м-ния, приуроченные к коре выветривания, все-же об - 141 разовались не в текущий геологический век, а в предыдущие эпохи, в част ности еще в третичный период, будучи предохранены от денудации какой нибудь временной покрышкой или условиями рельефа, при которых в дан ном участке не было абляции. Что же касается древних формаций, то в них м-ния данного типа, как и вообще кора выветривания, встречаются чрезвычайно редко, ибо при наступании моря все эти образования легко абрадируются.

Промышленные скопления металлических соединений под влия нием процессов выветривания могут произойти и несколько иначе, чем было только что описано. А именно „ в случае нахождения сульфидов в выветривающихся породах, эти минералы легко окисляются и соответ ствующие металлы переходят в раствор, который может спуститься в подлежащие породы и там, вступивши в обменное разложение с некото рыми распространенными минералами преимущественно типа карбона тов, дадут чисто метатетические скопления металлических соединений.

Все сказанное относительно образования элювиально метатетические м-ний на счет вообще безрудных горных пород вполне приложимо и к верхним горизонтам рудных м-ний, в которых мы разли чали зону окисления с элювиально-метатетическими и зонй цементации с собственно метатетическими образованиями, в связи с чем верхи руд ных м-ний, преимущественно сульфидных, обычно резко изменяют свои свойства, обогащаясь тем или другим металлом, растворы коего последо вательно спускались вниз по мере смывания м-ния. Весь этот процесс на зывается иначе « вторичным обогащением» рудных м-ний.

Итак, рудные образования рассматриваемого типа можно раз бить на 3 группы по наиболее характерному процессу: элювиальные и ме татетические м-ния и вторичное обогащение, каковые и будут рассмот рены отдельно.

2. Элювиальные м-ния Железорудные м-ния являются наиболее распространенными представителями этой группы образований. Они приурочиваются пре - 142 имущественно к элювию известняков, получившемуся в результате вы щелачивания больших толщ этих пород, при незначительной абляции ос таточных глинистых продуктов, которые всегда содержат некоторое ко личество соединений железа. Если при этом элювий подвергался интен сивному химическому выветриванию, то соединения железа могли со браться в нижних частях элювиальной зоны, с образованием различных гнезд, приурочивающихся преимущественно к колодцам, карманам и дру гим западениям неровной поверхности извястняков.

Такие м-ния широко развиты в центральных губерниях Евро пейской части Союза, связываясь с корою выветривания девонских и кар боновых известняков.

Несомненно, эта кора выветривания образова лась еще в третичный период, будучи прикрыта ледниковыми отложе ниями четвертичной эпохи. Многолетняя кустарная разработка бурых железняков области при помощи дудок и небольших рассечек установила, что в элювии нет сплошных залежей руды, которая слагает отдельные гнезда, правда „ иногда в несколько тысяч тонн, причем гнезда могут рас полагаться не только в нижней части, но и на различных горизонтах элю вия, соответсвенно глубине проникновения железистых растворов в по следние моменты существования климатических условий, при которых могли получиться данные м-ния. Но так как рудные гнезда распределены на больших площадях, то общие запасы бурых железняков центральных губерний Союза чрезвычайно велики, измеряясь сотнями миллионов тонн.

К сожалению, все эти м-ния можно разрабатывать лишь кустарным путем, почему требуется какая-то особая организация эксплуатацион ных работ для извлечения тех крупных количеств руды по б. или м. деше вой цене, которые требуются для питания современных мощных метал лургических заводов, и железные руды области продолжают служить ос нованием лишь для мелких заводов.

В Сибири м-ния бурых железняков данного типа имеются в Са лаирском кряже, где на этих рудах работали небольшие Томский и Гурьевский заводы. Гнезда железной руды связываются с третичным элювием преимущественно кембрийских известняков, причем руда обра зовалась отчасти на счет сульфидов, пропитывающих местами дайки - 143 магматических пород. В связи с этим элювиальные глины с рудами обыч но бывают тонко пропитаны водными окислами железа и годятся в каче стве красочных глин. Руда то образует сплошные массы, то входит в со став различных конкреций, иногда мелких, и тогда напоминает ”бобовую руду”, как называют аналогичные образования в некоторых районах Зап.-Европы. Запасы руд района, повидимому, не велики: Гурьевский завод, при малой своей производительности, за 100 лет работы уже ис тощил все доступные м-ния, сосредоточенные вблизи с.Салаирский руд ник, и теперь переходит к плавке Юрманских красных железняков.

Известны случаи образования м-ний данного типа и при вывет ривании обычных силикатовых пород. Так, имеются описания гнездовых залежей железняков в нижней части третичного красного элювия и в трещинах подлежащих Гунерюкских сланцев Германии. Очевидно, же лезная руда могла скопиться при условии тропического выветривния, впрочем не без действия сульфидов, связанных с кварцевыми жилками, испещряющими эти сланцы.

Железорудные м-ния элювиального типа уже сыграли свою роль в то время, когда металлургическая промышленность имела небольшие размеры;

теперь же эти руды в редких случаях могут служить основани ем для современных крупных заводов.

Марганцевые элювиальные м-ния в некоторых странах явля ются единственным источником марганца для металлургических заво дов. Так, в Германии во время последней войны, когда импорт мар ганцевой руды был прекращен, все необходимое для крупной металлургии страны количество марганца добывалось из мелких элювиальных м-ний, преимущественно в Рейнской области, где они связываются с элювием среднедевонских известняков, которые вероятно, содержат немного мар ганца в примесях, что „ впрочем „ в точности не установлено.

На Урале марганцевые руды большей частью добывались из элювия глинисто-кремнистых сланцев, которые, как известно, при своем образовании абсорбируют немного соединений марганца, причем все эти м-ния, несомненно образовались еще в условиях жаркого климата тре - 144 тичного периода, мощная кора выветривания которого только начинает смываться после недавнего поднятия Урала.

Вообще элювиальные м-ния марганца встречаются довольно часто, образуясь на счет выветривания разнообразных пород, но обычно имеют совершенно незначительные размеры. В Сибирском крае пока ус тановлено одно б. или м. значительное м-ние, а именно Мазульское, вблизи г. Ачинска, с запасом руды порядка 0,4 мл.тонн. Руда, пред ставляющая смесь псиламелана и манганита с сопровождающим иногда очень большим количеством лимонита, залегает гнездами, сохранивши мися от денудации, в третичном элювии кембрийских туфогеновых по род, отчасти минерализованных при среднедевонской интрузии. Впрочем, эта минерализация настолько незначительна, что трудно решить, ей ли или первичному содержанию марганца в туфогеновых основных породах обязано данное элювиальное м-ние.

Марганцевые, как и железорудные элювиальные м-ния, естест венно очень редко попадают в геологическое предание. Тем интереснее привести пример древнего марганцевого м-ния Готтфрид хорошо изу ченного подземными выработками (фиг.20). это м-ние, находящиеся в Оденвальде (Германия), приурочено к элювию доломита Цехштейна, перекрытому пестрым песчаником триаса, который, очевидно, имеет - 145 субаэральное происхождение, поскольку поверхность выветривания доло мита очень не ровна, и все же кора выветривания сохранилась.

Никкелевые элювиальные м-ния всегда связываются с перидо титами или змеевиками, ибо оливит и пироксен ультраосновных пород содержат некоторое количество никеля, изоморфно заменяющего магний и железо. В настоящее время такие м-ния образуются на о. Новая Каледония. Здесь на поверхности перидотита имеется мощный лате ритоподобный элювий, в нижней половине которого заключаются гнезда бобовых железных руд и кобальто-марганцевой руды, называемой асбола ном, а в самом низу элювия и особенно в трещинах подлежащих пород, в зоне мощностью порою до 8 м, скопился гаониерит, представляющий вод ный никель-магнезильный силикат типа серпентина, но коллоидного строения. К генезису м-ния нужно прибавить что в трещинах змеевика часто встречаются жилки опала и халцедона, выщелоченных из элювия при гидролизе силикатовых пород.

Аналогичные образования встречаются изредка и на Урале, где столь развиты ультраосновные породы, причем руда залегает в глубо ких карманах третичного выветривания, сохранившихся от поздней де нудации и приуроченных преимущественно к зонам дизъюнктивных дисло каций. Таковы, например, Ревдинские м-ния, по парганезису минераль ных образований очень похожие на Ново-Каледонские, с той лишь разни цей, что рудный минерал содержит больше никкеля, получивши название ревдинскит. Пока на Урале констатированы запасы руды около 1, млн. тонн с содержанием никкеля от 1 до 4,5%, причем наиболее крупным является недавно открытое Тюленевское м-ние со средним содержани ем никкеля в 3%.

Бокситовые м-ния в настоящее время образуются в жарких странах, обычно в форме сложного по своему составу латерита. Глав ным компонентов боксита является водная окись алюминия в виде диас пора „ Al2O3H2O или гидраргиллита - Al2O33H2O, причем эти со единения обычно находятся в форме геля, называемого спороилитом.

Конечно, эти образования иногда попадают в геологическое предание, то как погребенная кора выветривания, то как перемытый и отложенный - 146 матерьял этой коры. Такие м-ния, например, известны среди мезозой ских и третичных отложений Франции. Что касается нашего Союза, то в нем пока аналогичные м-ния не обнаружены, а известные залежи боксита образовались несколько иным путем, а именно „ в порядке мета тезиса, и будут рассмотрены в следующей главе.

3. Метатетические м-ния.

Из железорудных м-ний метатетического происхождения осо бенно типичным примером являются образования Северо-Вятского гор ного округа, на железных рудах которого уже более двухсот лет работают небольшие заводы края. Скопления железных руд приурочены к верхним горизонтам „ там, где последние сохранились в виду тонкой покрышки или только что были снесены денудацией, каковые условия имеют место пре имущественно на самом водоразделе между верховьями Камы и Вятки и их притоков.

Пермский рудоносный горизонт представлен синесерыми песча ными глинами или глинистыми песками, получившими свою окраску от примеси углекислого железа. Местами наблюдаются прослои или линзы пестроцветных мергелей, или «вап», в которых большая часть карбона та кальция замещена также углекислым железом. Последнее соединение образует в этой «рудной земле» скопления руды в виде непостоянных пла стов и различной формы сферосидеритов, почему различают пластовую и разборную руды. Мощность всей рудоносной толщи колеблется около м, причем рудные скопления приурочены преимущественно к нижней ее части, имея суммарную мощность в среднем около 0,5 м. Соответствен но этому выход промышленной руды с 1 кв.м. колеблется от 0,2 до 2 тонн.

Многолетняя практика разработки м-ний района показала, что при небольшой вскрыше эксплоатация таких железорудных скоплений вполне рентабельна, хотя среднее содержание железа в руде не более 33%. Это объясняется чрезвычайною легкоплавкостью руды, к которой почти не приходится прибавлять каких либо флюсов. Общие запасы руды района выражаются не менее 1 мрд. тонн, причем за последнее время разведано - 147 около 10 млн. тонн. Но рудные запасы распределены на большой площади вообще тонкими скоплениями, и организация крупной добычи руды пред ставляет большие затруднения. Впрочем, расширение металлургии Края еще упирается в отсутствие минерального топлива.

Текстура рудных залежей и сравнение рудного горизонта с нормальным разрезом местной перми показывают, что железная руда имеет эпигенетическое происхождение. Недавно выдвинутая Кассиным теория объясняет образование руд чисто метатетическим путем: в юр ских отложениях имеется довольно много тонко рассеянного сульфида железа, связанного с сапропелевым веществом этих отложений;

по мере денудации юры, окисленные соединения железа, в виде сульфата, посте пенно спускались в нижние ее горизонты, где временно осаждались биту минозными веществами, скопившись в заметном количестве;

наконец, когда денудация стала подходить к пермской формации, то сульфат же леза вступил в реакцию с карбонатом кальция этой формации, и желез ная руда окончательно здесь закрепилась в виде углекислого соединения.

Конечно, шпатовый железняк при дальнейшем смывании окисляется, и во многих залежах, особенно на склонах долин, руда представлена лимо нитом.

Аналогичное объяснение дано недавно и нашумевшим за послед нее время Тихвинским бокситам Череповецкой губернии, на которых предложено основать алюминиевое производство в Союзе. Залежи этих бокситов, имеющих по детальным исследованиям весьма разнообразный состав, начиная почти чистым водным аллюминатом и кончая каолини том, приурочены к низам угленосного яруса нижнего карбона русской платформы, почему многие считают эти образования за погребенную почву или за аллювий карбонового возраста. Однако нахождение боксита не в самом основании карбоновой толщи, а в аргиллитовом горизонте и текстура руды, с частым проявлением вторичных вермикулитов, за ставляют считать тихвинские бокситы за эпигенетические, а именно „ метатетические образования, получившиеся, примерно, следующим пу тем, согласно теории Аншелеса.

- 148 Угленосный горизонт русского карбона, как известно, содержит немало пирита, который местами подвергался даже добыче. Естествен но, что при приближении поверхности денудации к такому горизонты сульфиды железа окислялись, давая „ между прочим „ и серную кислоту, которая разлагала глины с образованием сульфата глинозема. Кстати, интересно отметить, что и теперь в глинах сопровождающих бокситы, циркулируют растворы этого сульфата. А последний под действием би карбоната кальция, находящегося в растворах, или углекислого кальция, порою входящего в состав глин, выделяет гидраты глинозема. К этому нужно добавить, что Тихвинские бокситы обычно бывают пропитаны гидратами железа или сопровождаются стяжениями лимонита, полу чившимися, очевидно на счет гидролиза сульфата окиси железа, как дру гого продукта окисления пирита. Аналогичным путем образовалось и единственное на Урале, недавно изученное, Журавлинское м-ние на р.

Чусовой, также приуроченное к низам угленосной свиты карбона, причем залежь, состоящая из боксита, алунита и каолинита, расположена непо средственно на подлежащем известняке. Повидимому, это месторож дение не имеет большого промышленного значения.

4. Вторичное обогащение рудных м-ний.

Основные факторы. Верхние горизонты рудных м-ний под влия нием атмосферных агентов испытывают значительное изменение, с об разованием зон окисления и б. или м. ясно выраженной цементации.

При этом получаются как бы новые м-ния, с иным распределением ме таллов и с образованием иных минеральных соединений. Так как такое распределение обычно сопровождается образованием обогащенных участ ков, то данный процесс часто называется вторичным обогащением руд ных м-ний. Этот процесс является очень сложным, зависящим от ряда факторов, которые подлежат краткому обзору.

Климат, особенно „ средняя температура, играет громадную роль во вторичном обогащении, так как от него зависит интенсивность химических реакций. Так, в общем зоны окисления и цементации слабе - 149 ют с повышением широты, а также с абсолютной высотой данного мес та, причем в наших широтах мощные и богатые вторичные зоны пред ставляют почти без исключения наследство от третичного периода с его жарким климатом.

Рельеф является не менее важным фактором обогащения, Именно, только при расчлененном рельефе подземная вода может иметь глубокую циркуляцию и „ следовательно „ дать более значительные зоны окисления и цементации. Впрочем, в областях с малым увлажнением уровень подземной воды может занимать глубокое положение и при слабо расчлененном рельефе. К этому нужно прибавить, что наблюдаемое рас пределение вторичных зон м-ния иногда может быть вызвано не совре менным, а древним рельефом или соответствующими для того времени климатическими условиями.

К влиянию рельефа нужно отнести также и относительную ори ентировку рудного тела. Так, если рудное тело спускается по склону, то его воды могут получить низкий пьезометрический уровень;

если же рудное тело вытягивается вдоль склона и не пересекается глубокими логами, то при прочих равных условиях жильная вода будет занимать более высокое положение.

Скорость абляции в некоторых случаях имеет самое главное значение в данном вопросе. Именно, если в последнюю геологическую эпоху в данном районе было сплошное оледенение, при котором срываются все рыхлые образования, или интенсивно проявлялась дефляция, то вторич ные зоны могут совсем отсутствовать, и первичные руды выходят непо средственно на дневную поверхность. То же самое получается и в кру тых склонах, где современный размыв протекает скорее выветривания.

Далее, водопроницаемость как руды, так и вмещающих пород порою оказывает заметное влияние на процессы вторичного обогащения.

Совершенно очевидно, что в крепких монолитных массах выветривание будет проникать на меньшую глубину, чем в рыхловатых или разбитых образованиях. В этом отношении особенное значение имеет тектониче ская жизнь м-ния, которое во многих случаях бывает испещрено дизъ юнктивными трещинами, позволяющие атмосферным агентам проник - 150 нуть легко на значительные глубины. При этом не редко соседние участ ки м-ния, находящиеся при прочих равных условиях, бывают изменены на резко различные глубины именно в результате различного распределения и особого расположения трещин раздробления.

Конечно, минералогический состав рудного тела и отчасти вмещающих пород является основным фактором вторичного изменения рудных м-ний. Так, чистые магнетитовые скопления обычно не изменя ются у самой поверхности земли, ибо магнетит стоек к химическому вы ветриванию. Зато сидерит и особенно колчеданы чрезвычайно легко окис ляются, и так как колчеданы являются наиболее распространенными рудными минералами, то почти все вопросы вторичного обогащения свя зываются с условиями существования этих минеральных образований.

Итак, распределение и проявление вторичных зон рудных ме сторождений, как зависящие от большого количества факторов, отлича ются крайним разнообразием, и каждое м-ние и даже отдельные части одного м-ния в этом отношении индивидуальны. Соотвественно этому, глубина зоны окисления может изменяться почти от нуля до ста и более метров, а зона цементации, может иногда и совсем не проявляться. В общем граница между этими зонами совпадает с депрессионным уровнем жильной воды, если только, конечно, вторичные зоны не представляют наследие от предыдущего века с иным положением этого депрессионного уровня. Вместе с тем по отдельным резко выраженным трещинам и зо нам раздробления окислительные процессы, при наличии циркуляции воды, могут спуститься и в зону цементации и даже в зону первичных руд.

Зона окисления. Общий характер реакций в зоне окисления, ес ли останавливаться на сульфидах, может быть представлен в ряде сле дующих примеров:

FeS2 + H2O +7O = FeSO4 + H2SO Fe7S8 + H2O +31O = 7FeSO4 + H2SO CuFeS2 + 8O = FeSO4 + CuSO ZnS + 4O = ZnSO4.

Таким образом, почти все сульфиды легко окисляясь, дают растворимые сульфаты, которые выщелачиваются из зоны окисления, - 151 поступая преимущественно в зону цементации, кроме сульфида закиси железа, который подвергается дальнейшему окислению, например, по та ким формулам:

2FeSO4 + H2SO4 + O = Fe2(SO4)3 + H2O 6FeSO4 + 3H2O + 3O = 2Fe2(SO4)3 + 2Fe(OH)3.

Впрочем, и сульфат окиси железа легко гидролизируется по формуле: Fe2(SO4)3 + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2SO4, давая водные окислы железа, которые, расползаясь несколько в стороны, дают т.н. же лезную шляпу сульфидных месторождений, имея весьма характерный вид, по которому всегда можно определить происхождение этих водных окислов железа.

Не все сульфиды окисляются одинаково легко, почему степень выщелачивания зоны окисления от различных металлов является весьма различной. Наиболее распространенные колчеданы располагаются в сле дующем убывающем порядке по их окисляемости: сфалерит, халькозин, пирротин, халькопирит, пирит, энаргит и галенит. Конечно, золото и отчасти серебро, освобождающиеся из сульфидов при окислении послед них, если и переходят в раствор, то „ в незначительной степени и оста ются преимущественно в зоне окисления даже при мощном и полном ее проявлении.

Образующаяся в зоне окисления серная кислота, являющаяся сильным реагентом, энергично разлагает жильные минералы о боковые породы, причем силикаты легко переходят в каолин, с выпадением свобод ного кремнезема, образующего иногда целую сеть жилок, так сказать, ске лет железной шляпы.

Зона цементации. Воды сульфидных м-ний, по мере опускания, становятся все менее кислыми вследствие обменных реакций с силика тами и рудными минералами. Ниже уровня вод, где нормально начина ется зона цементации и появляются сульфиды, воды получают уже ще лочный характер, например, по формуле:

CuFeS2 + 2H2SO4 = CuSO4 + FeSO4 + 2H2S.

- 152 А образующийся при этом сероводород обусловливает возникно вение вторичных сульфидов, столь характерных для зоны цементации, например, по таким формулам:

H2S + CuSO4 = CuS + H2SO CuS + CuSO4 + H2S = Cu2S + H2SO4 + S.

Вторичные сульфиды зоны цементации во многих отношениях весьма характерны, позволяя сравнительно легко отличать вторичное сульфидное обогащение рудных м-ний. В частности, некоторые сульфиды этой зоны, особенно цинка, обладают натечными формами, находясь при своем выделении в коллоидном состоянии. Вместе с тем, нужно иметь ввиду, что при быстром понижении депрессионного уровня вод или при бы строй эрозии вторичные сульфиды могут оказаться в зоне окисления, представляя остатки от образований зоны цементации. Из вышеприве денных уравнений, характеризующих реакции в зоне цементации, видно, что и здесь получается в качестве промежуточного продукта серная ки слота, которая, разлагая силикаты, дает каолин. Следовательно, соче тание вторичных сульфидов с коалином очень показательно в отличие от первичной зоны, где сульфиды парагенетически связываются, в случае эманационных м-ний, с различными слюдистыми продуктами первичного изменения силикатовых пород от щелочных аногеновых эманаций.


В зоне цементации иногда собирается громадное количество со единений металлов из выше находившихся и уничтоженных денудацией горизонтов м-ния. Например, некоторые меднорудные м-ния, слишком бедные в первичной зоне, могут разрабатываться и порой дают громадное количество металла лишь в зоне цементации. Последующий обзор руд наиболее распространенных металлов покажет, как и в какой форме распределяются эти металлы по верхним зонам м-ний.

Руды меди.

Итак, в зоне окисления на счет тех или других сульфидов меди образуется CuSO4, который прекрасно растворяется в воде (172 гр. в литре при 20°С.);

очень редко мы находим здесь CuCl2, еще лучше рас творимую соль меди. При этом CuSO4 может существовать совмест но с сульфатами железа и потому легко спускается в растворе до зоны - 153 цементации, где по указанным выше формулам образуется халькозин (Cu2S) и ковеллин (CuS). Впрочем, в некоторых случаях и в зоне окис ления получаются различные минеральные соединения меди.

Так, если рудное тело содержит кальцит или залегает среди известняков, то получается или малахит по формулам:

2CuSO4 + 2CaCO3 + 5H2O = CuCO3Cu(OH)2 + 2CaSO42H2O + CO 2CuSO4 + 2H2Ca(CO3)2 = CuCO3Cu(OH)2 + 2CaSO4 + 3CO2 + H2O, или азурит по формуле:

2CuSO4 + 3H2Ca(CO3)2 = 2CuCO3Cu(OH)2 + 3CaSO4 + 4CO2 + 2H2O.

Затем, на счет силикатов при выветривании в жарком кли мате выделяется легко кремниевая кислота, которая с сульфатом меди дает хризоколлу „ CuOH4SiO4. Иногда в зоне окисления отлагаются и медный купорос с формулой „ CuSO45H2O и даже атакамит „ CuCl23Cu(OH)2, что наблюдается почти исключительно на крепях рудников или вообще под воздействием органических веществ.

В случае быстрого выхода вторичных сульфидов в зону окисле ния, на счет этих минералов получаются куприт „ Cu2O и тенорит „ CuO, причем землистые разности этих соединений, имеющих обычно чер ную окраску, составляют медную смоляную руду.

Наконец, в аналогичных условиях на счет окислов или вторич ных сульфидов в нижней части зоны окисления получается иногда само родная медь по таким формулам:

Cu2O + FeSO4 + H2SO4 = 2Cu + Fe2(SO4)3 + H2O Cu2S + 3Fe2(SO4)3 + 4H2O = 2Cu +6FeSO4 + 4H2SO4.

О первичных сульфидах меди здесь нужно лишь упомянуть, от метивши, что наиболее распространенными из них являются: халькопи рит (CuFeS2), борнит (Cu5FeS4), тетраэдрит (Cu8Sb2S7) и энаргит (Cu3AsS4);

может быть и халькозин иногда первичен, как это прини мают исследователи м-ния Бьютте, но вопрос еще не совсем ясен.

Руды цинка.

Сульфат цинка хорошо растворим в воде (531,2 гр. в 1 литре);

еще лучше растворим ZnCl2 (2039 гр. в 1 литре). Поэтому соли цинка, образующиеся в зоне окисления, прекрасно выщелачиваются и попадают в - 154 зону цементации, где выделяется вторичный сульфид цинка, называемый вуртцит и отличающийся от первичного сфалерита с темной окраской как частым проявлением натечных форм, так и светлой, иногда белой окраской.

Однако при залегании рудного тела среди известняков, что не редко бывает в метасоматических м-ниях, и в зоне окисления получает ся трудно растворимый смитсонит по формуле: ZnSO4 + CaCO3 + 2H2O = ZnCO3 + CaSO42H2O. А в силикатовых породах, при усло вии тропического выветривания, возникает каламин „ Zn2H2SiO5. Обе эти руды цинка иногда называются галмеем.

Руды свинца.

Соли свинца, образующиеся в зоне окисления, трудно раствори мы в воде, в частности PbSO4 (0,041 гр. В 1 литре). Поэтому гале нит так часто встречается даже в выходах рудных м-ний, будучи окутан корочкой сульфата свинца, который предохраняет его от дальнейшего окисления. В случае залегания рудного тела среди известняков образуют ся кристаллические церуссит (PbCO3) или англезит ((PbSO4) по формуле: PbSO4 + H2CO3 PbCO3 + H2SO4.

Руды серебра.

В 1 литре воды растворяются: 5,5 гр. Ag2SO4, 0,03 гр.

Ag2CO3, 0,0016 гр. AgCl и 2134 гр. AgNO3. Таким образом, выще лачивание солей серебра из зоны окисления происходит с большим трудом, и вторичный аргентит образуется в зоне цементации сравнительно ред ко по таким, например, формулам:

Ag2SO4 + H2S = Ag2S + H2SO Ag2SO4 + PbS = Ag2S + PbSO4.

Что касается первичного аргентита, то он обычно находится в тонком сростании с галенитом. Отметим еще, что сульфид серебра вхо дит в состав и целого ряда сложных колчеданов, как то: пираргирит (3Ag2SSbS3), полибазит (9Ag2SSb2S3), прустит (3Ag2SAs2S3) и др.

- 155 Прежде чем сульфат серебра выйдет из зоны окисления, он встретится почти всегда с сульфатом закиси железа, который является сильнейшим восстановителем, и выделяется самородное серебро по фор муле:

Ag2SO4 + 2FeSO4 = 2Ag + Fe2(SO4)3.

Таким образом, серебро-содержащие м-ния обогащаются этим металлом в зоне окисления, причем серебро находится здесь в самород ном виде, за исключением редких случаев образования кераргирита „ AgCl, получающегося, например, в условиях климата пустыни, где воды содержат много хлористых соединений. Иногда м-ние в зоне окисления разрабатывается как сереброрудное, в то время как в первичной зоне оно содержит совсем небольшое количество этого металла.

Руды золота.

Золото в первичных рудах находится обычно в самородном виде, будучи тонко рассеяно как в жильных, так и в рудных минералах. При разложении последних оно вообще остается на месте, так как с большим трудом растворяется в кислоте или в сульфате окиси железа „ тем бо лее, что почти постоянно находящиеся в зоне окисления сульфат закиси железа, будучи сильным восстановителем, немедленно выделяет золото из его раствора. Многочисленные лабораторные исследования показали, что золото б. или м. хорошо переводится в раствор лишь в присутствии MnO2, препятствующего образованию FeSO4. В этом только случае золото перемещается „ обычно на небольшое расстояние, давая сростки (самородки) и даже кристаллические формы, что встречается не так редко, ибо марганцевые соединения пользуются довольно большим распро странением.

Так как серебро переходит в раствор лучше золота, то в се реброзолоторудных месторождениях почти всегда происходит разделение этих металлов, причем золото обогащается преимущественно в верхней, а серебро в нижней частях зоны окисления;

в частности нужно отме тить, что проба золота из зоны окисления обычно бывает высокой.

- 156 Руды железа.

В литре воды растворимы 264,2 гр. FeSO47H2O, 0,73 гр.

FeCO3 (в присутствии CO2), 400 гр. FeCl27H2O и 478,8 гр. FeCl3.

Конечно, при окислении сульфидов железа, которые очень распростране ны во всех эпигенетических м-ниях, получаются сульфаты железа, при чем сульфат окиси железа легко гидролизируется, выделяя гидрат окиси железа. Последний образуется, так же при окислении карбоната закиси железа;

вообще неустойчивого минерального соединения. Гидрат окиси железа, выделяющийся в коллоидном состоянии, постепенно теряет воду и, при известных условиях, в точности еще не установленных, переходит в безводный красный железняк, причем в железной шляпе данного м-ния может быть смесь окислов железа с различным количеством и воды;

по этому, вообще говоря, неправильно определять обычный продукт зоны окисления рудных м-ний, как лимонит, что обычно делается. Различают следующие разности окислов железа: Fe2O3/H2O гидрат окиси железа (лимонит) Fe2O33H2O 2: ксантосидерит Fe2O32H2O 2: лимонит 2Fe2O33H2O 2: гетит Fe2O3H2O 2: турьит… 2Fe2O3H2O 2: гематит Fe2O3 2: Водные окислы железа, развивающиеся при окислении сульфидов, имеют весьма характерную текстуру в связи с перемещением промежу точных продуктов, тогда как при окислении сидерита не редко сохраняет ся первичное строение руды, кроме, конечно, верхних горизонтов элювия, где все бывает нарушено. Таким образом, по пестроте окраски и по на личию порошковатой руды всегда можно установить наличие сульфидов в первичных образованиях. Нужно отметить, что за последнее время в литературе появились попытки установления диагностических призна ков, позволяющих расшифровать продукты окисления рудных м-ний, ка ковая задача представляется очень трудной.

Что касается магнетита и гематита, то эти минеральные со единения железа хорошо сопротивляются агентам химического выветри - 157 вания и лишь в исключительных случаях, а именно при содействии силь ных кислот, переходят в гидраты. Правда, существует мнение, что магнетит в зоне окисления превращается постепенно в гематит, псев доморфные образования коего получили название мартит. Но минера графические исследования показывают, что, по крайней мере, в некото рых случаях гематит в магнетите мартита представляет ясные мета соматические проросли, относясь к аногеновым образованиям. Затем, возможно, что мартиты верхних горизонтов, некоторых м-ний пред ставляют остатки древней коры выветривания при условиях жаркого и б.м. сухого климата.

- 158 В. Метаморфогеновые месторождения 1.Общие положения Так как м-ния, образующиеся в результате первичных пород, которые при этом так или иначе изменяются, уже выделены в группу эпигенетических, в частности контактово-метасоматических, то под метаморфогеновыми нужно понимать такие образования, которые полу чились при перекристаллизации уже ранее существовавших м-ний, при чем эта перекристаллизация или вообще метаморфизм может выра жаться не только в изменении минералогического состава, структуры или текстуры рудного тела, но и в перемещении рудного вещества;

кроме того, иногда происходит внесении в рудную залежь новых веществ с после дующими растворами.

Группа метаморфогеновых м-ний является очень сложной, так как мы выделяем целый ряд видов метаморфизма и так как исходные м ния могут быть весьма разнообразными, соответственно уже проведен ной выше классификации. Поэтому расшифровка метаморфогеновых м-ний очень трудна, и во всех руководствах по рудным м-ниям, поскольку в них имеются попытки выделить такую группу, последняя представля ется очень скудной. Ввиду этого мы остановим наше внимание на мета морфизованных осадочных м-ниях, как наиболее распространенных и вместе с тем имеющих особенное промышленное значение. Сюда относят ся „ именно железорудные и отчасти марганцевые м-ния, анализ коих, несколько оригинальный, проведем следующим образом.


2.Железорудные м-ия.

Начнем обзор типичных представителей группы с русских при меров. Так, сюда относятся известные м-ния Криворожского района, связывающиеся с докембрийской метаморфической толщей, которая вы ходит из под третичных отложений в виде полосы длиною в 60 км и наи большей шириною в 6 км., причем как раз в этой случайно обнаженной при помощи денудации полосе и заключается рудоносный горизонт. Мета морфическая толща представлена снизу вверх кварцитами, филлитами, - 159 тальковыми, хлоритовыми и амфиболитовыми сланцами, затем желе зистыми кварцитами, имеющими видимую мощность до 400 м, и, нако нец, песчано-глинистыми сланцами. Метаморфизм этой толщи срав нительно невелик, имея региональный характерен, хотя по некоторым признакам можно полагать, что это „ апикальный контактовый мета морфизм.

Железистые кварциты, среди коих находятся залежи б.или м.

чистой железной руды, представляют тонкозернистый агрегат кварца, гематита и отчасти магнетита, а также небольшого количества сили катовых примесей с ясно выраженной полосатой текстурой, характерной для джеспилитов или железистых силицитов, каковыми, повидимому, и были первично рассматриваемые железистые кварциты. Осадочное про исхождениеэтих кварцитов доказывается еще тем обстоятельством, что рудный горизонт участвует в образовании целого ряда складок, опро кинутых на восток и осложненных несколькими взбросами. Таким обра зом, рудный горизонт на карте, представленной Свистальским на осно вании детальной съемки района, проявляется так-же, как, например, пласты угля на пластовых картах дислоцированных каменноугольных м ний.

Сами по себе железистые кварциты содержат такое количество железа, при котором они не могут применяться с выгодою для доменной плавки. Впрочем, уже поставлен вопрос об их обогащении. Пока же вы рабатываются лишь линзообразные залежи сравнительно чистой руды, мощностью до 20 м, причем последняя буровая скважина, проведенная Геологическим Комитетом на одной из наиболее значительных линз, обнаружила продолжение залежей на глубину более 500 м. Интересно отметить, что даже на этой глубине часть руды является совсем мяг кой, каковое свойство криворожской руды объясняли существенно влияни ем атмосферных агентов. Очевидно, разрыхление руды обусловлено или тектоническими передвижками, или теми процессами, которые привели к концентрации рудных минералов в толще железных кварцитов.

Вопрос о генезисе рудных скоплений остается до сих пор откры тым. Одни полагают, что эти скопления получились из обыкновенных же - 160 лезистых кварцитов путем выщелачивания кремнезема какими-нибудь аногеновыми водами или даже поверхностными водами в условиях жарко го климата;

по мнению других залежи сингенетичны с остальной частью толщи кварцитов;

наконец Танатар предлагает теорию магматогено вого происхождения железистых кварцитов, рудные участки коих явля ются как бы продуктом дифференциации кислой магмы. Во всяком слу чае, если руда не сингенетична с кварцитовой толщей, то м-ния Кривого Рога относятся к образованиям, получившимся в результате двойного метаморфизма.

Кривой Рог содержит установленных запасов высокосортной руды с содержанием железа в среднем около 60% не менее 0,5 мрд. тонн, а если удастся разрешить вопрос об обогащении железистых кварцитов, то запасы района будут почти не исчерпаемы. Таким образом Криворож ский район является основною рудною базою для русской железодеятель ной промышленности.

Аналогичные м-ния, испытавшие еще более значительный ме таморфизм, при большем развитии магнетита, констатированы недав но в Курской губернии на месте уже давно известных магнитных анома лий. Залежи железной руды среди метаморфической толщи находятся здесь под покровом новейших формаций мощностью около 100 м. и были прощупаны глубоким алмазным бурением. Конечно, запасы Курских руд будут использованы лишь в отдаленном будущем, по израсходовании желе зорудных м-ний, выходящих непосредственно на дневную поверхность.

Более сильное изменение, типа регионального метаморфизма, испытали железорудные формации нижнего палеозоя в Бразилии, железно слюдковые сланцы которой уже давно известны в петрографической ли тературе под названием итабирит. Здесь также местами итабирит обогащается рудными компонентами „ железным блеском и магнетитом, причем получаются рудные пласты мощностью до 20 м. Впрочем, про мышленное значение имеют не первичные залежи, а валунчатые руды, особенно сцементированные бурым железняком;

этих руд с содержанием железа в среднем 50% определенно здесь не менее 1,7 мрд. тонн.

- 161 Особенно часто метаморфизованные железорудные м-ния оса дочного происхождения встречаются, как это мы видим на примере Ю России и отчасти района Верхнего Озера в С.-Америке, в докембрий ских формациях, которые почти везде испытали б. или менее значитель ный метаморфизм. Обращаясь к Скандинавскому щиту, ознакомимся с рядом метаморфических форм этих м-ний, вплоть до синтектическо магматических образований.

В Северной Норвегии мы находим целые полосы типичных оса дочных образований с рудными горизонтами, испытавших резкий кон тактовый метаморфизм со стороны интрузии гранита, дайки которого местами пересекают и рудоносные горизонты. Так, в м-нии Дундер ляндсталь имеется перемежаемость слюдистых сланцев и мраморов с прослойками гематитовых и магнетитовых сланцев, зоны которых име ют мощность до 50м. и со средним содержанием железа до 35%. Что ка сается рудных сланцев с магнетитом, то разработка их вполне возмож на с последующей магнитной сепарацией, которая уже давно применяется в этом районе.

В районе Зюдварангера осадочная метаморфизованная толща с рудными участ ками является уже вплавленной в тело грани та, причем во многих случаях руда еще сохра нила первичную полосатую текстуру, с тонкою перемежаемостью кварца и магнетита, к ко торым присоединяются в небольшом количест ве роговая обманка и эпидот, и местами обра зует в граните полосы пластообразного харак тера (фиг. 21). Руда эта также содержит в среднем 35% железа, легко подвергаясь маг нитной сепарации. Запасы ее весьма значи тельны.

В Южной части Норвегии, напри мер, в Лингроте магнетит образует уже обо собленные линзы в граните. Но эти линзы - 162 (фиг. 22) имеют характер шлир ассимиляции, и едва ли можно сомне ваться в том, что они представляют полупереваренные гранитовой маг мою партии первичных осадочных железных руд. Конечно, здешняя руда содержит довольно много примесей, например, полевой шпат, слюду, ам фибол, и пр., попавших из магмы;

сюда же нужно отнести и порою замет ное количество апатита, который охотно сегрегирует во всех случаях синтектически „ лихвационных образований, как это хорошо проявляет ся в щелочных магматических породах, получающихся при содействии ас симилируемых известняков. Отсюда нетрудно представить себе условия образования знаменитых магнетитовых м-ний Кируна и Люосса в се верной Швеции (фиг. 23).

Останавливаясь на м-нии Кируна, как наиболее крупном и ти пичном, мы можем дать такую краткую его характеристику по данным позднейшего исследования Фогта. В докембрийскую толщу метаморфи ческих пород был интрудирован с углом падения в 60° к горизонту ком плексный лакколит, состоящий внизу из сиенитпорфира и вверху из кв.

порфира (гранит-порфира). Затем, между этими телами гипабиссаль ных пород была инъецирована магнетитовая магма, давшая отпрыски в породы висячего и лежачего бока. Последним вулканическим актом была инъекция аплитовых даек по поперечным трещинам, причем в западной части рудное тело было значительно сброшено по одной из таких трещин.

Руда состоит в среднем из 88% магнетита, 8% апатита и 4% пироболов, преимущественно диопсида. Рудное тело протягивается по поверхности почти на 4 км, при мощности до 158 м., выделяясь в виде вытянутой горы вследствие большого сопротивления магнетитовой руды агентам денудации по сравнению с соседними породами. Согласно магни тометрической съемке, руда распространяется на глубину 1,5 „ 2 км, - 163 причем алмазным бурением доказано наличие руды на глубине 970 мт. В общем при площади горизонтального сечения рудного тела в 329000 кв. м.

каждый метр углубки дает запас руды в 1,4 мл. тонн, а всего возможных запасов насчитывается до 2 мрд. тонн. Таким образом, Кируна явля ется самым крупным м-нием, притом с концентрированной железной ру дой.

Едва ли можно сомневаться в магматогеновом происхождении руды типа Кируна, и Фогт считает, что магнетитовая магма получи лась в результате кристаллизационной дифференциации сиенит- или гранитпорфировой магмы, в породах которой имеются и магнетит и апатит, как характерные примеси. Фогт приводит даже таблицу, в ко торой указывается, как при постепенной кристаллизации магмы могут отщепиться порции, аналогичные по своему составу рудной залежи. Но такое объяснение является в высшей степени искусственным: с этой точки зрения в любой магме, особенно „ основной, должны были бы полу читься магнетитовые дифференциаты;

однако нигде в других местах нет таких образований. И нужно думать, что рудная магма Кируны пред ставляет результат дифференциации „ ассимиляции на счет поглощен ных на глубине первичных осадочных железных руд „ подобно тому, как гнезда графита в нифелиновом сиените Ботогольского гольца в Восточ ном Саяне получились на счет битуминозного вещества известняков, ас симилированных магмою.

3. Марганцевые м-ния.

В метаморфической толще Бразилии, кроме итабирита, име ются и осадочные горизонты, представленные существенно мрамором, со значительною примесью спессартина. Конечно, промышленное значение имеют лишь вторичные м-ния, получившиеся в элювиальной зоне таких первичных образований. Но так как эта зона в условиях субтропического выветривания является очень богатой, то общие запасы марганцевых руд Бразилии велики, оцениваясь, примерно, в 140 миллионов тонн.

- 164 Очень большим развитием пользуются метаморфизованные марганцевые отложения в Индии, запасы руды которой исчисляются почти в 850 млн. тонн, так что за последний период эта страна стала главным продуцентом марганцевой руды. Марганец содержит породы не скольких формаций как эозойского, так и палеозойского возраста, причем почти все эти формации испытали метаморфизм. Интересно, что ни одна формация интрузивных пород, относящиеся к чарнокитам, богата марганцовыми компонентами, преимущественно пироксенами и грана том, вещество коих, вероятно, позаимствовано из ассимилированных осадочных членов. И здесь промышленные залежи марганцевой руды свя зываются существенно с элювиальными образованиями, иногда распро страняющимися в этих широтах на большую глубину.

- 165 г. Месторождения incertae sedis.

Несмотря на значительное развитие учения о полезных иско паемых, генезис некоторых рудных м-ний до сих пор остается неясным.

Рассмотрим два наиболее трудных примера таких не совсем разгадан ных типов рудных м-ний, имеющих притом большое промышленное значе ние.

Монсфельдские сланцы, лежащие под базальным конгломератом цехштейна Германского диаса, представляют весьма интересное обра зование. Это „ битуминозный мергель, наибольшей мощности в 0,37 м., содержащий не мало остатков рыб и веточек хвойных и проникнутый са пропелевым веществом, которое придает ему серочерную окраску. Вме сте с тем порода содержит тонкую вкрапленность колчеданов. Если бы это был один пирит, то мы имели бы нормальный мергелистый сапропи лит, в который при наличии сероводорода гнилого ила и железа в песча ноглинистом материале сернистое железо образуется очень легко. Но мансфельдский сланец, кроме пирита, имеет целый ряд рудных минера лов, причем в средней промышленной руде содержится: Cu „ 2,75%, Ag „ 0,014%, Zn „ 1,23% и Ni „ 0,018%. Таким образом, Мансфельдская руда, будучи сложной по своему составу, с преобладанием вообще редких цветных металлов по сравнению с железом, не может быть принята, как простой сапропелит, нуждаясь в тщательном анализе генетических факторов.

Остановимся на некоторых свойствах Мансфельдской руды для лучшего ее понимания. Прежде всего нужно отметить, что про мышленной является лишь нижняя часть сапропелитового горизонта, мощностью около 10 см. Здесь именно и содержится главная масса меди, ради которой сланец и разрабатывается, что „ между прочим „ пред ставляется очень трудной горной работой, ибо горнорабочие обычно ра ботают в лежачем положении. Таким образом, Мансфельдские слан цы эксплоатируются ради меди, которой в год добывается не менее тонн, так что район Мансфельда занимает второе место среди евро пейских продуцентов меди. Вместе с медью извлекается серебро, находя - 166 щися в руде в самородном виде, причем в год получается этого металла около 100 тонн. Что касается цинка, то он концентрируется существен но в средних частях сапропелитового горизонта и не является объектом эксплоатации вследствие сравнительно небольшого содержания и чрезвы чайно тонкозернистого характера руды.

Вообще Мансфельдская руда имеет очень сложное строение, почему обогащение ее встретилось бы с громадными затруднениями, и единственным металлургическим методом переработки руды является плавка, причем вследствие довольно высокого содержания битуминозных веществ к руде почти не приходится прибавлять топлива.

Распределение рудных минералов по сапропелитовому горизонту в горизонтальном направлении, при поперечнике площади распростране ния сланца около 500 км., очень не равномерно и промышленным являют ся лишь немногие участки этой площади. Вместе с тем, наблюдается из вестное обогащение сланца рудными минералами вблизи трещин неболь ших сбросов, развивающих эту вообще спокойно залегающую формацию.

Впрочем, выполнение самих трещин сбросов отличается по минералоги ческому составу, а именно они представляют кварцевобаритовые жилы с рудами кобальта, никкеля и мышьяка, при незначительном количестве меди и цинка.

Наконец, следует еще остановиться на рудных минералах глав ной Мансфельдской руды. Они представлены медным колчеданом, пест рой медной рудой и медным блеском, причем главным минералом являет ся медный блеск, выделившийся местами даже раньше халькопирита, со гласно позднейшим халькографическим исследованиям.

Таков фактический материал, на основании коего предлагают ся теории как сингенетического, так и эпигенетического происхождения рудных минералов Мансфельдских сланцев, за сингенетическое происхо ждение руд выдвигаются следующие положения: 1) широкое горизонталь ное распространение рудных сланцев, как будто исключающее возмож ность пропитывания их однородными аногеновыми растворами, при от сутствии видимых магматических тел в германском цехштейне;

2) чрез вычайно тонкое пропитывание сланца рудами, вполне естественное для - 167 сингенетических сапропелитовых образований и едва ли допустимое для аногеновых растворов в сплошном тонкозернистом осадке;

3) первично цементационный характер руды, допустимый лишь для сингенетического осадка. Конечно, трудно представить себе возможность осаждения из морской воды различных цветных металлов в таком сравнительно зна чительном количестве, да еще порою в избирательном порядке, но сто ронники сингенетической теории выходят из затруднительного положе ния такими допущениями;

4) мощное развитие вулканической деятельно сти на цехштейновой суше, с которой воды вносили в море вместе с желе зом растворы других металлов, или 5) размножение в морской воде или даже в илу бактерий, специализировавшихся по извлечению из самых тонких растворов, к каковым относится морская вода, тех или других металлов, причем это предположение основывается еще на том факте, что не только в Германии, но и в целом ряде других стран, в частности на западном склоне Урала, пермские отложения, представленные как аргиллитами, так и песчаниками, бывают пропитаны медными рудами, не имеющими „ кстати сказать „ промышленного значения.

Сторонники эпигенетического происхождения Мансфельдских руд отмечают следующие моменты: 1) комплекс рудных минералов слан цев и особенно состав сбросовых жил весьма близки эманационным обра зованиям и нигде еще не были доказаны, как продукты простой седимен тации;

2) отсутствие магматических тел в самом цехштейне не имеет значения, ибо они еще могли не быть вскрытыми денудацией, как во мно гих случаях рассмотренной ранее формации метасоматических свинцово цинковых руд;

3) распространение аногеновых растворов, поднимавших ся по радиальным трещинам, лишь в сапропелитовом горизонте, несмот ря на плотное его сложение, при наличии вблизи пористых конгломера тов, было обусловлено составом сапропелитов, битуминозное вещество копа привлекало металлические растворы, являясь прекрасным восста новителем;

4) таким образом, сапропелиты не только не препятствова ли проникновению металлических растворов, но жадно впитывали их, причем в них легко могли возникнуть такие метасоматические образова ния, как псевдоморфозы остатков рыб сульфидами;

5) присутствие пер - 168 вичного халькозина вообще не должно быть удивительным после изучения состава м-ния Бьютте и в данном случае было вызвано, вероятно, влиянием тех же битуминозных веществ.

Итак, сторонники сингенетического и эпигенетического происо ждения Мансфельдских руд выдвигают настолько серьезные положения, что до сих пор еще нельзя придти к окончательному соглашению. Но нам лично кажется, что по всем данным онтологического порядка и по общей тенденции в анализе рудных м-ний эпигенетическое происхождение руд Мансфельдского типа представляется наиболее вероятным.

Золотоносный район Витватерсранда в Трасваале, Ю.Африка, представляет другой пример еще не совсем разгаданного и в то же время имеющего громадное промышленное значение типа рудных м-ний. Этот район, находящийся вблизи исторического Иоганесбурга, имеет сложное геологическое строение: на докембрийских гнейсах залега ет формация Витватерсранда, образующая громадную брахисинкли нальную складку и имеющая мощность до 7 км;

на ней несогласно лежит Вальная формация, состоящая существенно из эффузивов, причем обе эти формации относятся, вероятно, к альгонской системе;

далее следует Ладенбургская формация силура, перекрываемая, в свою очередь, угле носной формацией Карроо. Конечно, за этот громадный период времени с несколькими фазами складчатости имели место и интрузии, в частно сти сюда относится известный Бушвельдский комплекс Трансвааля.

Золотоносность района связывается с 8 пластами конгломера тов, приурочивающимися к верхней части формации Витватерсранда.

Эти пласты конгломератов носят название рифов, выделяясь на по верхности дефляции района в виде рифообразных выступов или даже стен;

мощность отдельных пластов конгломерата изменяется от 0,4 до 3 м. Работаются лишь три пласта, причем главный пласт прослежен по простиранию, примерно, на 100 км. в выходах почти на всей периферии брахисинклинали района. Интересно, что главные пласты золотоносны на таком большом протяжении и что золотоносность выдерживается по падению пластов, прослеженному теперь кое где на 2 км. Если исходить из общей добычи в районе, то среднее содержание золота равняется 17 гр. в - 169 верхних и 10 гр. в нижних горизонтах в 1 тонне руды. Так как пластовый характер м-ний золота чрезвычайно удобен для эксплоатации и содержа ние золота достаточно велико, то золотопромышленность в районе очень сильно развита и в настоящее время район Витватерсранда дает более 55% всей мировой добычи золота, равной, примерно, 600 тн.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.