Медно-порфировые месторождения

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 

Факультет вечернего и заочного образования 

Кафедра ________________________________ 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ  РАБОТА 

по дисциплине: «Основы минералогии»

на тему: «Медно-порфировые месторождения» 
 
 
 
 
 

                                   Руководитель работы 

                                                                  ___________________П.В. Панкратьев

                                                                  «_____»  _________________ 2011 г. 

                                                                 Исполнитель

                   

                                                                 студент группы 07 З-ГНГ-1

                                                                 ____________________А.С. Абалмасов

                                                                 «_____»  _________________ 2011 г. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оренбург 2011

Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Введение 
 

       Медь – один из важнейших металлов в  промышленности любой страны Мира и устойчиво входит в первую десятку важнейших полезных ископаемых, так называемых стратегических металлов. Начиная с 30-50-х годов прошлого века, из числа основных типов месторождений меди медно-порфировые переходят в ранг главенствующих, что обусловлено рядом причин, но прежде всего возможностью организации отработки их открытым способом.

        Медно-порфировые месторождения содержат лишь 5–10% рудных минералов: халькопирита, пирита, борнита, теннантита, сфалерита, молибденита, рассеянных в горной породе в виде отдельных зерен – «порфировых» выделений и тонких прожилков. Система пересекающихся прожилков рудных минералов образует сетчатую или штокверковую текстуру руды. Рудная минерализация обычно развита в интрузивной породе: граните, диорите, кварцевом порфире, реже в габбро, а также распространяется на боковые вулканогенные и вулканогенно-осадочные породы. Горные породы, вмещающие медно-порфировую минерализацию, в той или иной степени замещены вторичными минералами: хлоритом, серицитом, карбонатом, эпидотом, актинолитом, биотитом. Содержание в рудах полезных металлов составляет (%): меди – 0,3–0,6, цинка – 0,1–0,2, молибдена – 0,1-0,01.

         Медно-порфировые месторождения  образовались гидротермальным способом в связи с остыванием материнских интрузий и сопровождающих их флюидов. Рудоносные интрузии имеют небольшие размеры, составляющие сотни метров и первые километры. Они ассоциируют обычно с вулканическими породами. Предполагается, что эти интрузивы образовались под вулканами на глубинах 1–3 км. Рудная минерализация, как правило, не охватывает весь интрузивный массив, а приурочена лишь к краевой части последнего, осложненной разрывными нарушениями.

       До  настоящего времени медно-порфировые месторождения не эксплуатировались в связи с низкими содержаниями меди. Однако некоторые из них имеют большие размеры и значительные запасы меди. Запасы меди в некоторых из  месторождений оцениваются в сотни тысяч тонн. Большой объем исследований на медно-порфировых месторождениях выполнили сотрудники Института геологии и геохимии А.И. Грабежев, В.А. Чащухина, В.Н. Сазонов, В.П. Молошаг, изучавшие минеральный состав руд, околорудные метасоматиты, зональность рудной минерализации, петрологию и петрохимию материнских пород. Изучением медно-порфировых месторождений занимались также геологи других организаций: С.Т. Агеева, Е.А. Белгородский, А.Г. Волчков, В.И. Воробьев, Б.Д. Магадеев, О.В. Минина, Л.Н. Ромашова, М.И. Русинов, А.К. Тимергазина, В.В. Юриш. 
 
 

1. Геологическая характеристика месторождений

 

        

       Массивы медно-порфировых месторождений, преимущественно кварцдиоритового состава, приурочены к бортовым частям субмеридиональных вулканогенных мегазон.

       Медно-порфировые месторождения свойственен ряд особенностей: связь оруденения с порфировыми интрузиями гранитоидного состава; прожилково-вкрапленный штокверковый характер минерализации, развитой в эндо- и экзоконтактовых зонах порфировых штоков; устойчивый минеральный состав руд (главные минералы – пирит, халькопирит, магнетит, молибденит); относительно низкие содержания меди в первичных рудах; выдержанная зональность оруденения и гидротермально измененных пород; крупные и гигантские масштабы; комплексный многометальный состав руд, их высокая технологичность, пригодность для отработки большими карьерами. Они заключают 61,9% мировых подтвержденных запасов.

       Наблюдается зависимость состава руд от состава  рудоносных интрузий, в связи с чем выделяются молибден-медно-порфировые, медно-молибден-порфировые, собственно молибден-порфировые, медно-порфи-ровые и золото-медно-порфировые.

       Рудные  тела медно-порфировых месторождений располагаются в апикальной части рудоносных штоков: 65% в эндоконтактовых зонах, 25% - в их ближайшем экзоконтакте (300-500 м), 10% - в далеком экзоконтакте (500-1500 м). Они представляют собой систему пересекающихся прожилков и рассеянной рудной вкрапленности среди гидротермально измененных пород рудоносных штоков и вмещающих образований. Форма штокверков в плане различна, чаще всего это изометричные тела, овальные, кольцевые, иногда линейно-вытянутые. Рудные тела не имеют четких границ и оконтуриваются по данным опробования.

       В качестве попутных компонентов, кроме Mo и Au, из руд извлекают Ag, As, Se, Te, Re и другие элементы.

       Медно-порфировым месторождениям свойственна зональность. Центральные зоны характеризуются слабым проявлением Cu-Mo оруденения. Внутренние зоны окружают центральные в виде колпака. Здесь наблюдаются процессы интенсивного окварцевания, серицитизации, хлоритизации пород. В этих зонах сосредоточены основные промышленные концентрации медных и медно-молибденовых руд. Внешние зоны характеризуются  развитием аргиллизации, алунитизации, интенсивной пропилитизации вмещающих пород. В этих зонах локализована в основном жильная полиметаллическая минерализация. Важную роль для оценки меднопорфировых месторождений играет развитие процессов окисления, формирующих вторичную вертикальную зональность руд. Зона окисления сложена малахитом, азуритом, купритом, хризоколлой; зона вторичного сульфидного обогащения, мощность которой иногда достигает 200-300 м, сложена халькозином, ковеллином. В последней зоне содержание меди в 1,5-2,5 раза выше, чем в первичных рудах.

       Меднопорфировые месторождения широко распространены. В мире их известно около 150. Выделяется три пояса распространения меднопорфировых месторождений: Тихоокеанский (Чили, Перу, США, Мексика, Канада), здесь сосредоточена преобладающая часть запасов; Средиземноморский (Югославия, Болгария, Армения, Турция, Иран, Афганистан); Казахстано-Монгольский (Казахстан, Узбекистан, Китай). В числе наиболее известных месторождений могут быть названы Коунрад (Казахстан), Песчанка (Россия), Чукикамата, Эль-Тениенте (Чили), Бингем (США) и др.

       Возраст порфировых месторождений – от докембрийского до четвертичного, но преимущественно мезозойский и кайнозойский. В Тихоокеанском рудном поясе преобладают третичные месторождения (таблица 1). 

       Таблица 1 - Cu-Au-порфировые месторождения Тихоокеанского рудного пояса 

 

       Классические  провинции медно-порфировых месторождений  сформировались в двух геодинамических обстановках: континентальных вулканогенных поясов и вулканических островных дуг. 
 
 

2. Современное  состояние и возможное  развитие медно-порфировых месторождений в России

 
 

       Цветные металлы, как и попутные компоненты, добывающиеся из колчеданных и Cu- порфировых месторождений, хотя и являются высоколиквидными на мировом рынке, но не принадлежат к дефицитной группе полезных ископаемых Российской МСБ.

       По  разведанным запасам и прогнозным ресурсам основных металлов (Cu, Pb, Zn, Mo) колчеданных и порфировых месторождений Россия входит в десятку лидирующих в мире стран. Однако по добыче, а главное по потреблению этих металлов, наша страна заметно уступает развитым странам и, в частности, США (таблица 2). 

       Таблица 2 - Современное состояние минерально-сырьевой базы Cu России