Актуальность работы. Комсомольский район, расположенный в северной части Хабаровского края, является одним из крупнейших оловорудных узлов мира. Здесь на относительно небольшой территории сосредоточено несколько крупных, в настоящее время эксплуатируемых (Солнечное, Перевальное, Придорожное, Фестивальное) и целый ряд средних и мелких месторождений. В этом районе открыто еще одно крупное месторождение — Соболиное, являющееся примером слепого оловянного оруденения.
Как известно, оловянно-полиметаллические руды Комсомольского района являются комплексными и кроме 8п содержат ?, РЬ, Ъъ, Си, а также такие важнейшие элементы-примеси как Со, ЕН, 1п, А§-, БЬ, Аи. В связи с тем, что сырьевая база России в последнее время сократилась и месторождения многих промышленно важных металлов, в частности В1, А§и других, оказались за пределами нашего государства, встает необходимость максимального извлечения этих компонентов из добываемых руд и прежде всего — из получаемых при обогащении оловянных руд сульфидных концентратов. Поэтому изучение попутных компонентов руд, их содержания, закономерности их распределения и накопления в пространстве является в настоящее время особенно актуальным.
Цель и задачи исследования
Основной целью данной работы является изучение эволюции во времени и пространстве минерального и химического состава сопутствующей оловянному оруденению вольфрамовой и сульфидной минерализации и использование полученной информации при локальном прогнозировании оруденения. Для ее достижения решались следующие задачи:
1.Выявление характера взаимоотношений рудных минералов и их парагенезисов в рудоносных зонах, развитых в разных по составу вмещающих породах — осадочных, вулканогенных, интрузивных.
2. Выявление изменчивости химического состава рудных минералов во времени и в пространстве.
3. Установление типоморфных признаков рудных минералов для использования их в качестве индикаторов минералого-геохимической зональности оруденения с целью оценки его на глубину.
4. Разработка рекомендаций по применению полученных минералого-геохимических данных для оценки перспективности оруденения на глубине и флангах известных оловоносных зон и комплексному использованию руд.
Фактический материал и методы исследования. В работе обобщены материалы, собранные автором при проведении полевых работ и камеральных исследований в период с 1982 по 1992 годы в рамках договоров между СПбГУ и Комсомольской ГРЭ ПГО «Дальгеология» и Солнечной ГРЭ Солнечного ГОКа по темам: «Геохимическое и минералогическое картирование Соболиного месторождения», «Исследование вещественного состава минерализованных зон Ленинградской, Нежданной и других месторождения Соболиного», «Изучение вещественного состава руд и метасоматических образований глубоких горизонтов Перевального месторождения», «Изучение вещественного состава и перспектив рудоносности минерализованных зон, развитых в пределах интрузивных образований». Каменный материал отбирался из керна буровых скважин, в подземных и поверхностных горных выработках равномерно по падению и простиранию каждой из исследуемых рудоносных зон.
При проведении исследования автором были описаны 2000 образцов, 980 аншлифов с детальными зарисовками и фотографиями, отобраны и изучены 700 мономинеральных фракций арсенопирита, сфалерита, галенита, халькопирита и других рудных минералов. Минералы были проанализированы методами количественного спектрального анализа (70 000 э/о), микрорентгеноспектрального (1960 э/о) и микрозондового (1000 э/о) анализов. Для выяснения структурных особенностей и диагностики использовались методы рентгеноструктурного анализа (114 проб), а также метод фотолюминесценции и метод электронного парамагнитного резонанса. Полученные данные обработаны с использованием методов математической статистики.
Научная новизна работы. Выявлены особенности геохимической эволюции сопутствующей оловянному оруденению вольфрамовой и сульфидной минерализации как во времени минералообразования, так и в пространстве рудоносных зон.
Установлены закономерности накопления и распределения элементов-примесей в рудных минералах оловоносных зон в зависимости от глубины залегания, состава боковых пород, удаленности от гранитного массива и других условий.
Установлены типоморфные признаки сульфидных минералов месторождений Комсомольского района, отражающие условия их формирования, которые могут быть использованы для решения прогнозных задач.
Применение современных тонких методов исследования вещества позволило выявить восемь, ранее не известных для руд района, сульфидных минералов, которые явились важным звеном в общей схеме геохимической эволюции рудной минерализации.
Практическая значимость. Данные по содержанию элементов-примесей в рудах и рудных минералах использованы при подсчете запасов и при сдаче в ГКЗ материалов по месторождению Соболиное, а также при пересчете запасов Солнечным ГОКом попутных компонентов в рудных телах месторождений Придорожное и Перевальное. Установленные закономерности распределения элементов-примесей в рудных минералах использованы при оценке перспективности минерализованных зон на флангах и глубине. Полученные материалы вошли в учебные курсы по общей и при-кладной геохимии на геологическом факультете СПбГУ.
Защищаемые положения.
1. Геохимической особенностью всех рудных минералов гидротермально-мета-соматических пород Комсомольского района является резко повышенное содержание в них олова. Среди факторов, определяющих ассоциации других элементовпримесей в рудах и слагающих их минералах, главную роль играет характер размещения в пространстве продуктов разных стадий минералообразования.
2. Состав и содержание элементов-примесей в рудных минералах проявляют определенные тенденции изменения во времени и являются индикаторами разновозрастных минеральных ассоциаций, в связи с чем могут быть использованы при выявлении стадийности минералообразования в пределах рудных полей.
3. Геохимическая зональность отложения в сложных комплексных рудах Комсомольского района, выявленная при анализе одностадийных выделений минералов^ особенно отчетливо выражается в направленном изменении в объеме рудного тела отношений S/As в арсенопирите, Sb/Bi в халькопирите, галените и состава сульфосолей висмута и свинца в соответствии с изменением температуры минералообразования.
Апробация результатов исследования. Основные положения диссертации обсуждались на заседаниях кафедры геохимии СПбГУ, докладывались на IY Всесоюзном минералогическом семинаре (Душанбе, 1986 г.), на международной конференции «Закономерности эволюции земной коры» (Санкт-Петербург, 1996 г.), неоднократно представлялись на техсоветах Комсомольской и Солнечной ГРЭ и отражены в 6 научных отчетах и публикациях.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Она содержит 117 страниц текста, 53 приложения, 34 таблицы, 115 рисунков и фотографий и список литературы из 166 наименований.
Основные результаты исследования закономерностей изменения химизма рудных минералов могут быть представлены в следующих выводах:
1. Рудная минерализация Комсомольского района сформировалась на протяжении нескольких последовательных стадий минералообразования в результате разнообразных геолого-геохимических процессов. Повышенное содержание олова в рудных минералах фиксируется на всех стадиях процесса, отражая геохимическую специфику района. Изменение ассоциации элементов — примесей в рудных минералах является результатом последовательного понижения температуры минералообразования и связанных с ней других параметров, и проявляется как во времени, так и в пространстве на фоне изменения состава вмещающих пород и смены глубинной составляющей флюидов метеорной.
2. Характер изменчивости содержания и распределения элементов-примесей в рудных минералах является индикатором разновозрастных минеральных ассоциаций и стадийности минералообразования в пределах как отдельных рудоносных зон и месторождений, так и рудного района в целом.
3. Изменчивость состава рудных минералов, и прежде всего сульфидов, во времени отражается в появлении минералого-геохимической зональности рудных тел, выражающейся в смене снизу вверх по разрезу высокотемпературной минеральной ассоциации низкотемпературной. Это проявляется в изменении с глубиной отношения S/As в арсенопирите, Sb/Bi в галените и халькопирите, изменении содержания элементов-примесей во всех исследованных сульфидных минералах, появлении на глубоких горизонтах минерализованных зон, развитых в интрузивных породах, высокотемпературных сульфидов — леллингита и молибденита, а на глубоких горизонтах зоны Главной — высокотемпературной грейзеновой минерализации в интрузивных образованиях — кварц-полевошпатовых жил с биотитом, шеелитом, леллингитом, молибденитом, высокотемпературным арсенопиритом, и наконец, в изменении состава минералов висмута и сурьмы и широким развитием сурьмяной минерализации преимущественно на верхних горизонтах рудных зон.
4. Установлено изменение химизма некоторых рудных минералов при продвижении с запада на восток от Солнечного месторождения к Соболиному, которое выражается в увеличении в сульфидах содержания Со, Ni, Bi, Sb, в касситеритах — Nb, In. Предположительно это можно объяснить позицией района в геологических структурах активной континентальной окраины с характерной для них сменой в указанном направлении литофильных геохимических ассоциаций сидерофильными и халькофильными [24].
5. На фоне общих тенденций изменчивости химизма минералов на всех месторождениях отмечаются и локально проявленные вариации их состава. При этом наблюдается зависимость химизма рудных минералов от состава боковых пород и сопутствующей минерализации, от положения контактов между геологическими образованиями, от особенностей размещения и развития тектонических нарушений и других локальных условий. Неоднородности в химизме минералов проявляются на разном уровне: как при переходе от одного участка оруденения к другому, так и внутри отдельных зерен и кристаллов. Поэтому при прогнозировании характера оруденения следует опираться на анализы не валовых проб, передробленных при производственных работах, а мономинеральных фракций рудных минералов, сопровождающихся изучением их взаимоотношений, генераций и парагенезисов в условиях конкретных рудоподводящих и рудовмещающих структур.
Глава 6. Практические рекомендации по использованию результатов исследования.
6.1. Использование типоморфных свойств сульфидных минералов как индикаторов минералого-геохимической зональности оруденения с целью оценки перспектив его на глубину.
Среди многих устойчивых типоморфных признаков рудных минералов важным является распределение в них элементов-примесей, их сочетания и формы их нахождения. У многих минералов типоморфные свойства изменяются с глубиной. И в первую очередь изменяются тонкие особенности их состава: содержание одних элементов-примесей с глубиной увеличивается, а других — уменьшается [113]. Это позволяет установить дополнительные критерии геохимической зональности оруденения, определять уровень эрозионного среза месторождения с целью оценки перспектив оруденения на глубину и на флангах.
В качестве главного типоморфного признака сульфидных минералов оловорудных месторождений Комсомольского района можно назвать обогащенность их оловом (табл.29, 30, 31, 32).Другие типоморфные признаки установлены конкретно для арсенопирита, халькопирита, сфалерита, галенита, минералов висмута и сурьмыони представлены в таблице 33.
Опыт показывает, что при использовании на практике не одного типоморфного признака, а двух или трех надежность прогнозов возрастает. Так, в результате проведенных исследований на месторождении Соболиное установлена вертикальная метасоматическая зональность, характеризующаяся сменой биотитовых метасоматитов хлоритовыми. Промышленные руды приурочены к области перехода биотитизированных пород к хлоритизированным. Фронт развития зональности полого погружается в северо-восточном направлении. В этом же направлении происходит изменение содержаний микроэлементов в осадочных породах и вулканитах, возрастает роль Fe3+ в пропилитах и кварц-серицитовых метасоматитах. Отмечается также изменение характера сульфидной минерализации, развитой в виде вкрапленности в породах месторождения [23, 61, 143, 144, 158].
Ш1Щ JJ.
Типоморфные признаки сульфидных минералов оловорудных месторождений Комсомольского района.
Минерал Типоморфные признаки Проявление типоморфных признаков Месторождения.
1 2 3 4.
Арсенопирит Отношение S/As 1. Уменьшение значений S/As сверху вниз по разрезу рудного тела. 2. Увеличение значений S/As от ранних генераций к поздним. Соболиное Придорожное Солнечное.
Изменение содержания Со, Ni, Си, Ag, Pb, In с глубиной 1. С глубиной возрастает содержание Со и Ni и понижается содержание Си, Pb, Ag, In — наиболее отчетливо выявляется при использовании в обработке информации метода главных компонент факторного анализа. 2. В ранних генерациях наблюдается накопление Со, Ni, частично Bi, в поздних — Sb. Соболиное.
Халькопирит Отношение Sb/Bi Устойчивое уменьшение отношения Sb/Bi с глубиной. Соболиное.
Сфалерит Изменение параметра ао элементарной ячейки в зависимости от содержания Fe и Cd От ранней генерации (сфалерит I) к поздней (сфалерит П) происходит уменьшение содержания Fe и Cd в сфалерите и соответственно уменьшается параметр ао элементарной ячейки. Солнечное Соболиное Перевальное.
Продолжение табл. 33.
1 2 3 4.
Сфалерит Изменение содержания Мп, 1п, Сё, вЬ, 8п, РЬ, А% в зависимости от генераций и состава боковых пород Ранняя генерация (сфалерит I) обогащена Мп, 1п, Сс1 (и Бе) и проявлена преимущественно в зонах, развитых в юрских осадочных породах. В более поздней генерации (сфалерит II) накапливаются БЬ, Бп, РЬ, А§— она наиболее характерна для рудных зон, локализованных в вулканитах. Солнечное Придорожное Перевальное.
Галенит Отношение БЬ/Ш Закономерное уменьшение отношения 8Ь/В1 с глубиной. Солнечное Перевальное (зона Силинская).
Изменение содержания В1, Си, гп, Сё, 1п, вЬ, Ag с глубиной Ранняя генерация обогащена В1, Си, Хп, Сё, 1п и распространена на средних горизонтах рудных тел. В поздней генерации накапливается БЬ и она приурочена к верхним и надрудным горизонтам.
Минералы висмута и сурьмы Изменение химического состава минералов висмута и сурьмы в пространстве рудного тела 1. На ранних стадиях минералообразования проявлены существенно висмутовые минералы (висмут самородный, висмутин), на поздних — сурьмянистые разновидности висмутовых минералов Соболиное Придорожное к.
1 2 3 4 сурьмянистый козалит и др.), которые сменяются собственными минералами сурьмы (от бурнонита до антимонита.
2. В пространстве рудного тела висмутовые минералы снизу вверх постепенно сменяются их сурьмянистыми разновидностями, а затем и собственными минералами сурьмы. Соболиное (зона Соболиная) ю.
I—• ч£>
В промышленных рудах на месторождении Соболиное в этом же направлении также наблюдается изменение минерального состава и соответственно содержания и поведения элементов-примесей в рудных минералах, прежде всего в сульфидах. Об этом свидетельствуют типоморфные признаки арсенопирита и халькопирита, а также закономерное изменение состава минералов висмута и сурьмы, установленное на этом месторождении (табл. 33).
Так, уменьшение значения отношения S/As в арсенопирите сверху вниз по разрезу рудного тела, а также изменение с глубиной содержания элементов-примесей в нем, можно использовать как показатель минералого-геохимической зональности оруденения при оценке его эрозионного среза. Для этой же цели можно использовать и закономерное уменьшение в этом направлении отношения Sb/Bi в халькопирите, а в сочетании с другими критериями оно может служить показателем положения этого минерала в общей зональности рудоносной зоны Соболиной.
Таким образом, установленные для минерализованных зон района типоморфные особенности сульфидных минералов следует использовать при оценке рудопроявлений прежде всего на стадии предварительной и детальной разведки месторождения. Первая из них является самой ответственной из всех стадий изучения руд и минералов на основные компоненты и элементы-примеси в них. На этой стадии разведки должны быть выявлены содержания минералов в рудах, как породообразующих, так основных и второстепенных рудных, содержания и формы нахождения элементов-примесей в минералах, установлены основные особенности пространственного распределения основных рудных минералов и элементов-примесей в них в разрезе рудного тела, а также в технологических типах и сортах руд.
В ходе детальной разведки, являющейся завершающей стадией геологического изучения месторождения перед проектированием и строительством на его базе горнообогатительного предприятия, основная задача сводится к завершению сбора исходных данных для подсчета запасов основных компонентов и элементов-примесей в рудах и минералах по рудным телам и под счетным блокам [14].
В период эксплуатации месторождения при прохождении горных выработок и разведочных буровых скважин из них, создаются особо благоприятные условия для опробования с целью изучения и выявления закономерностей пространственного распределения рудных минералов и элементов-примесей в них, особенностей рассеивания и накопления элементов-примесей в разных генерациях и разновидностях минералов. Установленные ранее типоморфные особенности минералов на этой стадии должны быть уточнены и проверены.
В конечном итоге типоморфные особенности сульфидных минералов в совокупности с другими критериями и обязательной математической обработкой данных, как это показано для месторождения Соболиное, помогут установить перспективы глубоких горизонтов и возможности появления слепых рудных тел.
6.2. Рекомендации по комплексному использованию руд Комсомольского района.
Исходное рудное сырье имеет, как правило, комплексный состав — содержит кроме основных ряд попутных компонентов в виде минералов и элементов-примесей в них. Из 74 химических элементов, используемых в производстве товарной продукции цветной металлургии, более 50 представлены изоморфными примесями в минералах основных и попутных рудообразующих элементов [14].
В связи с тем, что в настоящее время в Комсомольском районе введены в эксплуатацию месторождения олова, запасы которых утверждались 20−30 лет назад, необходимо рассмотреть целесообразность их переоценки с учетом комплексного использования, особенно попутных компонентов. Кроме олова руды месторождений района содержат вольфрам, свинец, цинк, медь, висмут, золото, индий, кадмий и другие элементы. Это позволит более полно использовать минеральные ресурсы и повысить экономический потенциал разведанных месторождений. Необходимо также учитывать тот факт, что в настоящее время сырьевая база России резко сократилась, месторождения многих промышленно-важных металлов оказались за ее пределами. Поэтому встает насущная необходимость полного извлечения полезных компонентов из добываемых руд, в частности из сульфидных концентратов, получаемых при обогащении оловянных руд и из тех, которые поступают в отходы производства.
Ниже приводятся сведения по исследованным вольфрамовым и сульфидным минералам месторождений Комсомольского района с точки зрения возможности их комплексного использования.
Вольфрамит. На месторождениях Комсомольского района зона обильной вольфрамовой минерализации обычно располагается ниже касситеритового оруденения, лишь частично перекрывая последнее, и при разведке минерализованных зон на касситерит значительный объем вольфрамовой минерализации остается вне пределов внимания (рис. 115) [26, 157].
Из элементов-примесей в вольфрамите содержится Y и La (67 и 57 г/т соответственно, табл. 28), остальные элементы присутствуют в очень незначительных количествах, в частности Se, Nb, Та, которые обычно извлекаются в качестве попутных компонентов при переработке вольфрамита. Вольфрамит некоторых рудных зон, непосредственно ассоциирующий с касситеритом, содержит до 1% Sn (табл. 5).
Шеелит вследствие незначительного содержания в рудах до недавнего времени в соответствии с существующей на обогатительных фабриках технологической схемой обогащения руд поступал в отходы производства. Однако этот второй промышленно-важный минерал вольфрама содержит повышенное количество редких земель (934 г/т, месторождение Соболиное, табл. 8), а шеелиты глубоких горизонтов зоны Главной Солнечного месторождения в несколько раз более обогащены редкими землями, чем шеелиты верхних горизонтов (5108 и 629 г/т соответственно, табл. 6).
Арсенопирит является в рудах вредной примесью как основной источник As, к тому же концентрирующий и Sb. В настоящее время он промышленностью не используется и идет в отходы производства. As и Sb, являясь экологически опасными элементами, освобождаются при разложении арсенопирита и поступают в окружающую среду. Между тем, арсенопирит оловорудных месторождений района содержит Со — 2800 г/т, Bi — 630 г/т, Sn — 100 г/т (табл. 29). Наиболее богат Bi и Sn арсенопирит Соболиного месторождения (1300 и 450 г/т соответственно). Ранее были проведены экспериментальные работы по извлечению Bi из арсенопиритового концентрата [147], однако они до сих пор не внедрены.
Кроме того, в арсенопирите некоторых рудных зон (Силинская, Соболиная, Придорожная) установлено Аи до 7 г/т (табл. 10). Не исключено, что Аи может быть обнаружено и в арсенопиритах других рудных зон.
Элементы-примеси содержатся как в изоморфной форме (Со, Ni), так и в виде мельчайших включений собственных минералов (Bi, Sb, Sn, Cu и др.).
Халькопирит — является важным источником меди и извлекается в товарный концентрат. Основные попутные элементы-примеси в халькопирите: Zn — 4800 г/т, Sn -1600 г/т, 1п — 170 г/т, Ag — 180 г/твредных примесей Sb и Cd содержится соответственно 330 и 50 г/т. Наиболее обогащен Sn халькопирит Перевального месторождения — 2600 г/т, однако он содержит и наибольшее количество Sb — 530 г/т. Максимальное содержание Cd — 69 г/т установлено для халькопиритов Солнечного месторождения- 1п и Ag более других обогащены халькопириты Придорожного месторождения — 220 и 360 г/т соответственно (табл. 30).
В отличие от других минерализованных зон, в рудах Соболиного месторождения Bi связан как с арсенопиритом, так и с халькопиритом и последний более, чем халькопириты других рудных зон богат этим элементом — 270 г/т (табл. 30). Следовательно и медный концентрат, извлеченный в будущем из руд этого месторождения, будет наиболее богат Bi.
Установленные формы нахождения элементов-примесей в халькопирите следующие: 1п и Cd присутствуют в изоморфной форме, Zn, Sn, Bi, Sb, Ag — в виде микровключений других сульфидов — сфалерита, станнина, сульфосолей свинца и висмутастаннин образует с халькопиритом структуры распада и это является отличительной чертой зоны Лучистой.
Сфалерит является основным источником Zn в рудах Комсомольского района, однако не всегда извлекается в промышленный концентрат. Сфалерит, как и халькопирит содержит высокое количество Sn и In — 780 и 130 г/т соответственно (табл. 31), причем максимальное содержание Sn, установлено в сфалеритах Перервального и Соболиного месторождений (1700 и 900 г/т соответственно). Из вредных примесей следует обратить внимание на Sb и особенно — на Cd, который относится к наиболее токсичным и опасным в экологическом отношении элементам. При среднем содержании Cd в сфалеритах района 1600 г/т, наиболее обогащен этим элементом сфалерит Солнечного месторождения — 3300 г/т (табл. 31). При отсутствии попутного извлечения сфалерита во время отработки месторождений Cd поступает в окружающую среду.
Формы нахождения этих элементов-примесей в сфалерите аналогичны таковым для халькопирита.
Галенит является одним из промышленно-важных минералов, извлекаемых в товарный концентрат и повышенное содержание в нем элементов-примесей Bi, Ag, Sn, In имеет практическое значение. При среднем содержании этих элементов соответственно 440, 1700, 560, 1400 г/т (табл. 32) максимальная концентрация Bi — 1100 г/т и Zn — 3100 г/т установлена в галенитах Солнечного месторождения, Ag — 2200 г/тв галенитах зоны Силинской Перевального месторождения (табл. 19), Sn — 710 г/т в галенитах Перевального месторождения. Однако последний и наиболее богат вредной примесью — Sb (3600 г/т).
Учитывая актуальность комплексного и рационального использования руд следует обратить внимание на возможность изменения содержания примесных элементов в галените с глубиной, в частности на увеличение в нем Bi.
Zn и Sn присутствуют в галените в виде включений сфалерита и станнина, Bi, Ag, Sb — как в виде микровключений сульфосолей свинца и висмута, так и в изоморфной форме.
Необходимо отметить также, что значительное количество Sn в таких минерализованных зонах, как Лучистая (мест-е Фестивальное), Нежданная, Соболиная, Ленинградская (мест-е Соболиное), Силинская, Северная (мест-е Перевальное) заключено в станнине — втором важном минерале олова в рудах района. Например, в рудах зоны Лучистой (мест-е Фестивальное) на долю станнина приходится в среднем 35% олова [150]. Он содержится в виде включений в арсенопирите, халькопирите, сфалерите, галените или развивается в этих минералах по микротрещинам, кроме того для халькопирита характерны тесные срастания со станнином — структуры распада. Вместе с этими минералами он поступает в процесс технологического обогащения и теряется на обогатительных фабриках, а с арсенопиритом идет в отходы производства. Извлечение станнина вряд ли возможно в настоящее время. В будущем полное извлечение олова из сульфидов будет возможно, очевидно, лишь при фьюминговании. Исследования в этом направлении для руд района уже проводились [137].
Из сульфидов железа в промышленный концентрат извлекается пирит-марказитовый агрегат, который служит для производства оерной кислоты h2so4. Как и выше перечисленные сульфиды, он содержит олово — среднее содержание для Перевального и Соболиного месторождений составляет соответственно 140 и 170 г/т (табл. 22, 23).
Таким образом, в результате проделанной работы можно предложить некоторые рекомендации, выполнение которых будет способствовать наиболее полному извлечению основных и попутных компонентов из руд Комсомольского района:
1. На всех месторождениях Комсомольского района рудные тела в процессе разведки оконтурены по бортовым содержаниям олова. В то же время контуры полиметаллического оруденения (а также и вольфрамового) не совпадают с контурами касситеритовой минерализации, — это снижает относительное количество добываемого олова, освоение месторождений производится частично. Потери происходят уже на стадии разведки месторождения. Поэтому при подсчете запасов необходимо использовать комплексный показатель, разработанный с учетом всех полезных компонентов. Это позволит увеличить объемы руды, подлежащей эксплуатации, включив в промышленный контур забалансовые участки с касситеритовой минерализацией. Таким образом, в эксплуатацию будут вовлечены полиметаллические и вольфрамовые руды, а также увеличены запасы олова.
2. В связи с локальной изменчивостью состава рудных минералов при прогнозировании характера оруденения следует опираться на анализы не валовых проб, передробленных при производственных работах, а мономинеральных фракций этих минералов, сопровождающихся изучением их взаимоотношений, генераций и парагенезисов в условиях конкретных рудо подводящих и рудовмещающих структур.
3. Особенности распределения элементов-примесей и формы их нахождения в сульфидных минералах играют важную роль при промышленной оценке месторождений района. Поэтому изучение их необходимо осуществлять не только на всех стадиях разведки, но и при эксплуатации месторождений по мере выявления и вскрытия новых рудных тел, а также и при опробовании товарных руд и концентратов на обогатительных фабриках.
4. Оловоносная специфика Комсомольского района проявляется в резко повышенных концентрациях Бп прежде всего в сульфидных минералах, вместе с которыми оно поступает в процесс технологичсекого обогащения и в дальнейшем теряется на обогатительных фабриках.
Особо следует обратить внимание на арсенопиритовый концентрат, который кроме 8п, содержит Со, ЕН, Аи, но промышленностью не используется и поступает в отходы производства.
Поэтому при планировании количества извлекаемого из руд олова следует учитывать безвозвратные потери этого металла. В равной степени это относится к Со, В1, Аи, содержащимся в арсенопиритовом концентрате.
5. В отдельных случаях может возникнуть необходимость учета запасов ряда компонентов, оказывающих вредное экологическое воздействие (Ав, Сс1, БЬ), обусловленное необходимостью природоохранных проблем. Вопросы экономической целесообразности их извлечения должны рассматриваться в качестве составной части затрат на охрану окружающей среды.
Заключение
.
Исследованы минералого-геохимические особенности вольфрамовой и сульфидной минерализации рудоносных зон, развитых в разных по составу вмещающих породах — месторождения Соболиного, разведанного при участии автора и сданного в ГКЗ в 1987 году и уже эксплуатируемых крупных месторождений районаСолнечного, Перевального, Придорожного, в том числе и вновь открытых рудных тел на глубоких горизонтах этих месторождений.
Показано, что минеральные ассоциации, отражающие стадии минералообразования, выявленные в рудах района исследованиями под руководством Е. А. Радкевич, присутствуют во всех изученных нами оловорудных зонах.
Изучены взаимоотношения рудных минералов и последовательность их выделения в каждой из минеральных ассоциаций. Установлено, что в процессе образования руд исследованных минерализованных зон происходила эволюция минералообразующих растворов во времени. От ранних стадий минералообразования к поздним менялся минералогический состав руд, химический состав рудных минералов и состав элементов-примесей в них. Изменчивость состава рудных минералов проявляется в виде вертикальной минералого-геохимической зональности, выражающейся в смене снизу вверх по разрезу высокотемпературной минеральной ассоциации низкотемпературной. Установлено также изменение химизма некоторых рудных минералов в направлении с запада на восток от Солнечного месторождения к Соболиному.
В работе детально изучено содержание и распределение элементов-примесей прежде всего в сульфидных минералах как в объеме рудных тел, так и в разных генерациях в пределах отдельных зерен и локальных участков. Рассчитаны средние содержания элементов-примесей для сульфидов каждой из исследованных рудных зон, для отдельных месторождений, и для района в целом. Такие данные для месторождения Соболиное получены впервые, для других месторождений уточнены по сравнению с установленными ранее. Результаты анализов содержания элементов-примесей в сульфидах обработаны с помощью методов математической статистики, применение которых позволило установить закономерности в распределении элементов-примесей в сульфидах в пространстве рудных тел.
Особое внимание в работе уделялось изучению форм нахождения элементов-примесей в рудных минералах, прежде всего в сульфидах. Эти сведения имеют важное значение в дальнейшем при обогащении руд и извлечении металлов из промышленных концентратов в металлургическом процессе.
Применение современных тонких методов изучения вещества позволило вывить восемь, ранее не известных для района, сульфидных минералов (табл. 34), которые явились важным звеном в общей схеме геохимической эволюции рудной минерализации.
Проведенные исследования позволили выявить типоморфные особенности сульфидных минералов изученных оловорудных зон Комсомольского района, которые самостоятельно и в сочетании с поисковыми признаками, установленными ранее для метасоматитов, могут быть использованы в качестве критериев пространственной минералого-геохимической зональности оруденения с целью определения уровня эрозионного среза месторождения и при поисках слепого оруденения.
Руды месторождений Комсомольского района являются комплексными и кроме олова содержат вольфрам, свинец, цинк, медь, висмут, золото и такие экологически опасные компоненты как мышьяк, сурьму,, кадмий и другие. Как следует из проведенных исследований, при разведке рудных тел необходимо производить подсчет запасов не только промышленно ценных металлов, но и остальных, в том числе и вредных в экологическом отношении, попутных компонентов, которые будут извлекаться на земную поверхность при разработке месторождений. Вопросы экономической целесообразности их использования должны рассматриваться в качестве составной части затрат на охрану окружающей среды.
Минералы, впервые установленные в рудах минерализованных зон Комсомольского района п/п Минерал Химическая формула Методы его диагностики и определения химического состава Месторождение, на котором установлен минерал.
1 Вюртцит (8Н+10Н) 1. Микроскопия. 2. Количественный спектральный анализ. 3. Микрорентгеноспектральный анализ. 4. Рентгеноструктурный анализ. Перевальное зона Северная.
2 Бертьерит Ре8Ь284 1. Микроскопия. 2. Микрорентгеноспектральный анализ. 3. Рентгеноструктурный анализ. Фестивальное зона Геофизическая.
3 Фалькманит РЬз8Ь28б 1. Микроскопия. 2. Микрорентгеноспектральный анализ. Придорожное зона Центральная.
4 Сурьмяный галенобисмутит РЬ (В^Ь)284 Соболиное з. Соболиная, Нежданная, Ленинградская.
5 Сурьмяный козалит РЬ2(В1,8Ь)285 и Соболиное, з. Соболиная Придорожное, з.Придорожная.
6 Сурьмяный лиллианит РЬзСВ^Ь)^ и Соболиное, з. Нежданная Придорожное, з. Центральная.
7 Кобеллит РЬ5(В1,8Ь)8817 а Соболиное, з.Ленинградская.
8 Дигенит Си985 Микрорентгеноспектральный анализ. Перевальное, з. Майская.
