Минеральный состав полиметаллических руд

Полиметаллические руды – комплексные руды, содержащие ряд химических элементов, среди которых важнейшими являются свинец Pb и цинк Zn. Кроме этого полиметаллические руды могут содержать медь Cu, золото Au, серебро Ag, кадмий Cd, иногда висмут Bi, олово Sn, индий In и галлий Ga. Основными минералами, формирующими полиметаллические руды, являются галенит PbS, сфалерит ZnS, часто присутствуют пирит FeS2 , халькопирит CuFeS2 . иногда блёклые руды , арсенопирит FeAsS и касситерит SnO2 .

Медь входит в состав полиметаллических руд обычно в виде халькопирита. Серебро и висмут связаны часто с галенитом. Золото в полиметаллических рудах находится в свободном состоянии или в виде тонкой примеси в пирите и халькопирите. Кадмий содержится преимущественно в сфалерите.

Полиметаллические руды (первичные) формировались в различные эпохи (от кембрия до кайнозоя) путем кристаллизации из гидротермальных растворов. Большей частью они приурочены к геосинклинальным прогибам, наложенным на срединные массивы и, как правило, залегают среди вулканогенных пород кислого состава. При отсутствии заметных количеств меди полиметаллические руды обычно локализуются в геоантиклинальных поднятиях, среди карбонатных пород.

Породы, вмещающие полиметаллические руды, обычно интенсивно изменены гидротермальными процессами: хлоритизацией (метасоматический процесс, при котором темноцветные минералы горных пород, а иногда и основная масса породы замещаются хлоритами), серицитизацией (процесс замещения плагиоклазов и других минералов серицитом при воздействии на горные породы низкотемпературных гидротермальных растворов) и окварцеванием.

Кроме гидротермальных месторождений некоторое значение имеют окисленные (вторичные) полиметаллические руды, образующиеся в результате процессов выветривания приповерхностных частей рудных тел (до глубины 100-200м); они обычно представлены гидроокислами железа, содержащими церуссит PbCO3 , англезит PbSO4 , смитсонит ZnCO3 , каламин Zn4 [Si2 O7 ][OH]2 *H2 O, малахит Cu2 [CO3 ](OH)2 , азурит Cu2 [CO3 ]2 (OH)2 .

13 стр., 6046 слов

Петрография магматических и метаморфических пород

... Ликвационный генезис установлен для некоторых месторождений редких металлов - танталла и ниобия, а также редких земель - лопаритовых руд в расслоенных массивах щелочных горных пород ... -грейзеновая Альбититовый Грейзеновый Гидротермальная Плутоногенный - гидротермальный Вулканогенный - гидротермальный Амагматогенный - стратиформный Метаморфогенно-гидротермальный Колчеданная Гидротермально-осадочный ...

В зависимости от концентрации рудных металлов различают сплошные и вкрапленные полиметаллические руды.

Рудные тела п. р. отличаются разнообразием размеров, имея длину от нескольких м до км, морфологией (пластообразные и линзообразные залежи, штоки, жилы, гнезда, сложные трубообразные тела) и условиями залегания (пологие, крутые, согласные, секущие и т.д.).

Полиметаллические руды преимущественно добывают в Канаде, Австралии, США, Бразилии, России, Казахстане, Индии и Ирландии.

Месторождения п. руд разрабатываются подземным и открытым способами.

При переработке полиметаллических руд получают два основных вида концентратов, содержащих соответственно 40-70% Pb и 40-60% Zn и Cu. В процессе механического обогащения серебро уходит в свинцовый концентрат. При металлургическом переделе, кроме основных извлекаются остальные (попутные ) компоненты.

Месторождения п. р. в Росси известны на Рудном Алтае, в Восточной Сибири, Северном Кавказе, Западной Сибири и Приморском крае.

Так как тема курсовой работы затрагивает минералы полиметаллических руд, был сделан акцент на описании главным образом гидротермального происхождения минералов, хотя многие из них также могут образовываться и при других условиях.

Галенит

ГАЛЕНИТ — PbS. Название происходит от лат. galaena — свинцовая руда. Синоним: свинцовый блеск. Разновидность: селенистый галенит . Физическая разновидность, известная под названием «свинчак», представляет собой плотную матовую тонкозернистую массу.

Химический состав.

Сингония кубическая. Облик кристаллов большей частью кубический, иногда с гранями октаэдра, реже октаэдрический. Кристаллы галенита встречаются только в друзовых пустотах. Обычно же он наблюдается в виде зернистых масс или вкрапленных выделений неправильной формы.

Цвет галенита свинцово-серый. Черта серовато-черная. Блеск металлический.

Твердость 2–3. Хрупок. Спайность совершенная по кубу. Удельный вес 7,4–7,6. Прочие свойства. Обладает слабой электропроводностью и хорошими детекторными свойствами (падение проводимости при облучении светом).

Диагностические признаки.

П. п. тр. легко плавится. С содой дает королек свинца. Легко растворяется в HNO3 , давая серу и белый осадок PbSO4 вследствие частичного окисления его при растворении.

Происхождение и месторождения.

Из других минералов в ассоциации с галенитом встречаются: пирит, халькопирит, блеклые руды, сульфосоли серебра, свинца, меди, арсенопирит и др. Из нерудных минералов в этих рудах, кроме кварца и кальцита, встречаются также различные карбонаты, барит (Ba(SO4 )), флюорит (CaF2 ) и др.

При окислении в процессе выветривания месторождений галенит покрывается коркой англезита (Pb(SO4 )), переходящего с поверхности в церуссит (Рb(СО3 )).

14 стр., 6957 слов

Виды строительной извести

... строительной и других отраслей промышленности. Для этой цели в ряде случаев используют побочные продукты в виде дисперсного карбоната кальция или гидроксида кальция. 2. Негашёная известь (комовая) Известь ... материалами для производства воздушной извести являются многие разновидности известково-магнезиальных карбонатных пород. ... СаО и 44% СО2. Он встречается в виде двух минералов - кальцита и ...

Эти труднорастворимые соединения образуют как бы плотную рубашку вокруг центральных, не тронутых разрушением участков галенита, прекращая доступ окисляющих агентов внутрь. Поэтому неудивительно, что сплошные массы галенита в виде желваков с такой рубашкой встречаются в зоне накопления глинистых наносов и даже в россыпях. В отличие от сфалерита за счет галенита в зоне окисления, кроме англезита и церуссита, возникает и ряд других труднорастворимых кислородных соединений: фосфаты, арсенаты, ванадаты, молибдаты и др. Вследствие этого зоны окисления свинцово-цинковых месторождений, как правило, обогащены свинцом.

Из многочисленных месторождений галенитсодержащих руд на территории России отметим лишь некоторые. Наиболее известны: Садонское жильное (Северный Кавказ); Алтайские месторождения (Риддер-Сокольное, Змеиногорское ) так называемых полиметаллических руд, представленных очень тонкозернистыми массами пирита, сфалерита, халькопирита, галенита и блеклых руд; Дальнегорское месторождение (Приморье) с сульфидным оруденением, вмещаемым волластонит-геденбергитовыми скарнами; Нерчинские в Забайкалье и др.

Средней Азии, Практическое значение.

Помимо выплавки металла, применение которого общеизвестно, небольшая часть галенитовых руд перерабатывается на глет PbO с целью получения свинцовых препаратов, в частности красок (белил, сурика, крона и др.) и глазури.

При плавке попутно со свинцом извлекаются значительные количества серебра, которое в виде серебросодержащих минералов связано с галенитом, а иногда и висмута.

Сфалерит

СФАЛЕРИТ — ZnS. Название происходит от греч. сфалерос — обманчивый, очевидно потому, что по внешним признакам он совершенно не похож на обычные сульфиды металлов. Синоним: цинковая обманка. Разновидности: клейофан — светлоокрашенная или бесцветная разновидность (почти без примесей); марматит — черная железистая разновидность сфалерита; пршибрамит — богатая кадмием (Cd до 5 %) разновидность.

Химический состав.

Сингония кубическая. Облик кристаллов. Часто встречается в виде хорошо образованных кристаллов в друзовых пустотах. Облик чаще всего тетраэдрический. Агрегаты. Сплошные массы характеризуются явнозернистой структурой, легко распознаваемой благодаря резко проявленной спайности в отдельных зернах. Реже встречаются почковидные формы образований.

Цвет сфалерита обычно бурый или коричневый; часто черный (марматит), реже желтой, красной и зеленоватой окраски. Известны совершенно бесцветные до желтых прозрачные разновидности (клейофан).

Черта белая или светлоокрашенная в оттенки желтого и коричневого до серого, всегда светлее цвета самого минерала. Разности, богатые железом, дают бурую черту. Блеск алмазный. От практически непрозрачного (марматит) до хорошо просвечивающего

Твердость 3–4. Довольно хрупок. Спайность весьма совершенная. Уд. вес 3,9–4. Прочие свойства. Электричества не проводит. Обладает полярным термоэлектричеством. Некоторые разновидности при трении или раскалывании фосфоресцируют.

7 стр., 3052 слов

Общая характеристика мартеновского процесса. Основной мартеновский ...

... + (FeO). Для этого необходимы высокая температура и достаточная основность шлака. Разновидности мартеновского процесса. В мартеновских печах можно переплавлять в сталь чугун скрап любого состава и в любой ... ] + (FeO) = CО (газ). Образуется окись углерода выделяется из металла в виде пузырьков, создавая впечатление его кипения, что способствует перемешиванию металла, выделение металлических включений ...

Диагностические признаки

П. п. тр. растрескивается, но почти не плавится. В окислительном пламени на угле дает белый налет окиси цинка. В концентрированной HNO3 растворяется с выделением серы. При реакции с HCl в порошке выделяет H2 S.

Происхождение и месторождения.