ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Бокситовые остаточные месторождения возникают за счет выветривания и разложения щелочных (нефелиновые сиениты), осадочных (глины), изверженных (габбро, диабаз, базальт) и метаморфических пород. Наиболее благоприятными материнскими породами для формирования остаточных месторождений служат алюмосиликатные породы, содержащие не менее 15–20 % глинозема, мало железа и не более 15 % крупнозернистого кварца. Форма бокситовых месторождений – плащеобразные покровы, образовавшиеся на месте (in situ) за счет подстилающих материнских высокоглиноземистых пород.

Бокситовые остаточные месторождения имеют большое экономическое значение во многих странах дальнего зарубежья. На их долю приходится более половины всех мировых запасов бокситовых руд. Крупные месторождения остаточных бокситов известны в Африке, Латинской Америке, странах Карибского бассейна, Австралии, Индии. В России они выявлены в Белгородском бокситоносном районе КМА (Висловское, Беленихинское месторождения) и на Среднем Тимане (Вежаю-Ворыквинское месторождение).

Остаточные месторождения широко распространены в Гвинее, которая по запасам высококачественных бокситов занимает первое место в мире. Здесь наиболее крупным является месторождение Боке. Оно расположено в 135 км от побережья Атлантического океана в северо-западной части Гвинеи. Бокситовые залежи месторождения приурочены к холмистым возвышенностям (бовалям), окаймленным долинам рек, из которых наиболее крупной является река Когон. Бокситовые латериты образовались в результате выветривания силурийских граптолитовых сланцев в палеоген-неогене в условиях слабо расчлененной пенепленизированной равнины. Мощность латеритной коры выветривания составляет 5–15 м. Бокситы выходят на поверхность (рис. 17). На месторождении выявлено более 100 бокситовых бовалей. По условиям формирования, залегания и структурно-текстурным особенностям выделяются две разновидности бокситов: элювиальные и делювиальные. Первые представлены плотными каменистыми рудами, с массивной, полосчатой и сланцеватой текстурой (развиты в верхней части латеритной коры выветривания), вторые – это угловатые или слегка округлые обломки элювиальных бокситов размером от нескольких до 10–15 см, сцементированных пелитовым, алевритовым или псаммитовым материалом.

Основными рудообразующими минералами бокситов являются гиббсит и гематит, с примесью в верхних частях залежей бёмита (до 10 %), каолинита (2–3 %) и титановых минералов. В целом в рудах содержание Al₂O₃ колеблется от 35,7 до 62,9 % (чаще от 45 до50 %), содержание Fe₂O₃ от 8 до 38 % (в среднем 16–22 %), SiO₂ от 0,7 до 3– 4 % (в среднем 2 %), TiO₂ от 0,7 до 3,7 %. В небольших количествах присутствуют Mn, Ni, Co, V, Cr, Mo, Cu, Pb, Sn, Ga, Be. При бортовом содержании глинозема 50 % общие запасы, доступные для открытой разработки, составляют более 3 млрд т.

Переотложенные месторождения образовались в результате частичного размыва и переотложения бокситов среди песчано-глинистых отложений. К этому типу относятся месторождения в штате Арканзас (США), отдельные месторождения Австралии, Гвианы, Гайаны, Суринама. В пределах СНГ они пока не выявлены.

Осадочные месторождения по условиям образования и составу разделяются на платформенные и геосинклинальные.

Платформенные бокситовые месторождения связаны с континентальными отложениями преимущественно озерно-болотной фации. Они обычно приурочены к периферическим частям обширных платформенных синеклиз, впадинам в пределах отдельных платформенных выступов, эрозионно-тектоническим котловинам (в зонах сочленения платформ со складчатым обрамлением). К платформенному типу относятся также бокситовые месторождения, пространственно связанные с платформенными угленосными формациями. Месторождения платформенного типа обычно характеризуются почти горизонтальным залеганием и пластово-линзообразной формой рудных тел. В составе бокситовых руд преобладает гиббсит (гидраргиллит). Платформенные бокситовые месторождения широко распространены в России в пределах Восточно-Европейской платформы (Тихвинский, Средне-Тиманский, Южно-Тиманский, Северо-Онежский бокситовые районы), в Енисейском кряже (Чадобецкая, Татарская и Приангарская группы месторождений), в Казахстане (Тургайский прогиб).

Примером подобных месторождений является Тихвинский бокситоносный район. Он расположен в Ленинградской области (центр г. Бокситогорск) и приурочен к полосе нижнекаменноугольных отложений северо-западного крыла Московской синеклизы. Бокситоносная зона вытянута в субмеридиональном направлении на 250 км. В пределах ее выявлено более 30 месторождений. Залежи бокситов образуют так называемый «рудный горизонт» мощностью 15–30 м. Выше в разрезе «рудный горизонт» сменяется сначала озерно-болотными, а затем прибрежно-морскими песчано-глинистыми отложениями.

Бокситовые залежи имеют форму узких вытянутых линз, залегающих субгоризонтально. Их размеры: длина 800–2200 м, ширина 50–250 м, мощность 2–12 м. Окраска бокситов от светло-серой до красно-бурой. Минеральный состав: гиббсит, бёмит, каолинит, гематит, гидрогётит, кальцит. Бокситовая руда содержит (%): Al₂O₃ 36–49, SiO₂ 11–18, Fe₂O₃ 10–19, TiO₂ 2–3, CaO 1–10.

Геосинклинальные бокситовые месторождения. Пространственно они связаны с карбонатными и карбонатно-сланцевыми формациями, развитыми в окраинных частях геосинклинальных прогибов в зонах их примыкания к консолидированным участкам земной коры, а также встречаются в срединных частях геосинклиналей. Бокситы залегают на неровной поверхности подстилающих известняков, обычно закарстованных и перекрытых несогласно залегающими более молодыми карбонатными толщами. Карстовые образования представляют собой ловушки, благоприятные для накопления бокситов и для сохранения их от последующего размыва. Бокситовые пласты и вмещающие породы обычно смяты в складки и метаморфизованы. Источником для образования бокситов были коры выветривания основных эффузивов, сланцев и других пород, расположенных вблизи карстовых полостей. По мнению некоторых исследователей (С. Гольдич, А. Калугин и др.) в прибрежно-морских районах эксплозивной вулканической деятельности карстовые полости на рифовых плато заполнялись вулканическим пеплом, за счет выветривания которого происходило бокситообразование.

Бокситовые месторождения геосинклинального типа широко развиты на Северном и Южном Урале, в Салаирском кряже, в странах Средиземноморского бассейна (Франция, Венгрия, Хорватия, Югославия, Турция).

Боксит-давсонитовое оруденение приурочено к верхам горизонта с характерным цикличным строением. Каждый цикл состоит из двух элементов: нижнего – песчаников и песчано-алевритовых пород, верхнего – каолинитов. Рудоносной породой является верхняя каолинитовая часть последнего цикла. При подсчете прогнозных ресурсов минимальная мощность рудных тел принималась 1 м при минимальном содержании давсонита 5 %. При этих условиях на Заозерном месторождении выделены Северная и Южная рудные зоны, вытянутые вдоль склонов структуры. Каждая из зон в своем составе имеет западную и восточную линзы.

Минеральный состав руд и вмещающих пород довольно прост: основным компонентом вмещающих пород является каолинит, главным рудным минералом – давсонит, его среднее содержание в главном рудном теле составляет 25 %, в отдельных пересечениях достигает 40–45 %, а максимальное – 63 %. Давсонит образует глобули игольчатого строения, гнездовые и послойные скопления глобулей, сплошную массу лучистых сростков тончайших белых кристаллов. Иногда он в виде чешуйчатой массы заполняет промежутки между нитями и струями гематита, образующего метаморфозы по растительной ткани, и промежутки в фюзенизированных растительных тканях.

Бокситовые минералы на Заозерном месторождении представлены гиббситом, нордстрандитом и бёмитом. Гиббсит встречается в тесной ассоциации с каолинитом; нордстрандит образует различного рода друзовые сростки, сложенные хорошо ограненными лучевидно расходящимися кристаллами, а также скопления неправильной формы. Бёмит присутствует в породе в микрозернистой и скрытокристаллической формах. Сопутствующие минералы представлены сидеритом, кальцинитом, доломитом, гематитом и кварцем. Для руд Заозерного месторождения характерно повышенное содержание галлия, лития, ниобия и титана. Ресурсы давсонитовых и бокситдавсонитовых руд категории P₁ составляют 181,7 млн т при среднем содержании давсонита 21 %.

Технико-экономическая оценка месторождения показала, что при шахтной добыче давсонита для производства глинозема и кальцинированной соды с попутным получением сырья для производства цемента рентабельность при годовом производстве глинозема 0,7 млн т составит 3,8 %, срок окупаемости капитальных вложений – 26 лет; при годовом производстве глинозема 1 млн т рентабельность достигнет 5,5 %, а срок окупаемости сократится до 17 лет. Эффективность освоения месторождения может быть повышена при комплексном использовании не только давсонитовых руд, но и собственно бокситов и каолинитов с извлечением из них редких металлов. Перспективно применение геотехнологического метода подземного выщелачивания давсонита и глиноземных минералов группы боксита.

Ресурсы давсонитовых и боксит-давсонитовых руд Беларуси могут быть существенно расширены за счет доизучения известных перспективных площадей (Наровлянская, Северо-Карповичская, Мытвинская, Осташковичская) и выявления новых. Прогнозные ресурсы этого вида минерального сырья в Припятском прогибе по данным РУП «Белгеология» составляют около 2,6 млрд т.

2. Вольфсон Ф. И., Дружинин А. В. Главнейшие типы рудных месторождений.: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. – М.: Недра, 1982. – 383 с.

3. Курс месторождений твердых полезных ископаемых: Учеб. пособие для вузов / П. М. Татаринов, А. Е. Карякин, А. С. Голиков и др. – Л.: Недра, 1975. – 631 с.

4. Курс рудных месторождений / В. И. Смирнов, А. И. Гинзбург, В. М. Григорьев, Г. Ф. Яковлев: Учеб. для вузов / Под ред. В. И. Смирнова. – М.: Недра, 1981. – 348 с.

5. Месторождения полезных ископаемых / В. А. Ермолов и др.: Учеб. для вузов. – М.: МГУ, 2001. – 571 с.

6. Минеральные ресурсы мира / Под ред. Л. В. Оганесяна. – М.: ГНПП «Аэрогеология», 1998. – 738 с.

7. Смирнов В. И. Геология полезных ископаемых. – М.: Недра, 1982. – 688 с.

8. Старостин В. И., Дергачев А. Л., Семинский Ж. В. Структуры рудных полей и месторождений: Учеб. для вузов. – М.: МГУ, 2002. – 351 с.

10. Бергер В. И. Сурьмяные месторождения (закономерности размещения и критерии прогнозирования) – Л.: Недра, 1978. – 294 с.

11. Билибин Ю. А. Основы геологии россыпей. М.: АН СССР, 1955.– 472 с.

12. Борисенко Л. Ф. Ванадий (Минералогия, геохимия и типы эндогенных месторождений).– М.: Недра, 1973. – 191 с.

13. Борисенко Л. Ф. Месторождения титана // Рудные месторождения СССР. В 3-х т. Т. 1. – М.: Недра, 1978. – С. 225–243.

14. Бороданов В. М. Вольфрам // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 36–40.

15.Бушинский Г. И. Геология бокситов. – М.: Недра, 1975. – 366 с.

16. Валетон И. Бокситы / Пер. с англ. – М.: Мир, 1974. – 212 с.

17. Варенцов И. М., Рахманов В. П. Месторождения марганца // Рудные месторождения СССР. В 3-х т. Т. 1. – М.: Недра, 1978.– С.112–171.

18. Вопросы геологии и минералогии бокситов / Пер. с англ. и франц. / Под ред. В. П. Петрова – М.: Мир, 1964. – 482 с.

19. Высоцкий Э. А., Демидович Л. А., Деревянкин Ю. А. Геология и полезные ископаемые Республики Беларусь: Учеб. пособие для вузов. – Мн.: Унiверсiтэцкае, 1996. – 184 с.

20. Геология и полезные ископаемые Мирового океана / Е. А. Величко, Ю. Я. Кузнецов, Л. Э. Левин и др. – М.: Недра, 1978. – 207 с.

21. Головкин Н. И., Веригин М. И, Медведовский С. Я. Железорудные провинции, генетическая и геолого-промышленная классификация железорудных месторождений // Железорудная база России. Ч. 1–2. Черная металлургия СССР в 1956–1990 годах. Черная металлургия Российской Федерации в 1991–1994 гг. и ее железорудная база. – М.: Геоинформмарк, 1998. – С. 209–240.

22. Горная энциклопедия в 5-и томах / Гл. ред. Е. А. Козловский. – М.: Сов. Энциклопедия. Т. 1, 1984. – 560 с.; Т. 2, 1985. – 575 с.; Т. 3, 1987. – 592 с.; Т. 4, 1989. – 623 с.; Т. 5, 1991. – 541 с.

23. Григорьев В. М. Генетические особенности железорудных провинций мира. Смирновский сборник – 2002 (научно-литературный альманах). – М.: ВИНИТИ, 2002. – С. 95–112.

24. Дмитриев Н. А. Ванадий // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 28–31.

25. Дмитриев Н. А. Никель // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 31–33.

26. Докембрийская железорудные формации мира / Пер. с англ. – М.: Мир, 1975. – 268 с.

27. Железные руды / Н. И. Голивкин, Н. Ю. Шапошников, Д. М. Ефремов, С. Я. Медведовский // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 5–16.

28. Ибламинов Р. Г. Основы минерагеодинамики. – Пермь: Перм. Гос. ун-т, 2001. – 220 с.

29. Иванова А. М., Супруненко О. И., Ушаков В. И. Минерально-сырьевой потенциал шельфовых областей России. – СПб: ВНИИ Океанология, 1998. – 108 с.

30. Короленко Н. В. Титан // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 24–28.

31. Крутов Г. А. Месторождения кобальта. – М.: Госгеолтехиздат, 1959. – 232 с.

32. Линдгрен В. Минеральные месторождения / Пер. с англ. / Под ред. Б. П. Некрасова. Вып. 1. – М.: Горгеолнефтьиздат, 1934. – 187 с.

33. Малышев И. И. Закономерности образования и размещения месторождений титановых руд. – М.: Госгеолтехиздат, 1957. – 272 с.

34. Марганцевые руды Украины / Е. Ф. Шнюков, Г. Н. Орловский, Н. А. Панченко и др. – Киев: Наукова думка, 1993. – 172 с.

35. Мардсен Р. У. Железорудные месторождения района озера Верхнего // Рудные месторождения США. В 2-х т. Т. 2 / Пер. с англ. – М.: Мир, 1973. – С. 7–21.

36. Мейер Ч., Ши Э., Годдарю Ч. Рудные месторождения района Бьютт в Монтане // Рудные месторождения США / Пер с англ. – М.: Мир, 1972. – С. 482–529.

37. Многократная интрузия и минерализация месторождения Клаймакс в штате Колорадо / С. Р. Уоллес, Н. К. Мункастер, Д. С. Джонсон и др. // Рудные месторождения США. В 2-х т / Пер. с англ. Т. 2. – М.: Мир, 1973. – С. 217–260.

38. Овчинников Л. Н. Металлогенические провинции России. – М.: ИМГРЭ, 2001. – 172 с.

39. Основные направления стабилизации добычи и производства сурьмы в Республике Саха (Якутия) / Г. Ф. Безносов, О. И. Боева, Е. Ф. Маликов, В. А. Шестов // Колыма, 1999. – №4. – С. 7–12.

40. Павлов Н. В., Григорьева Н. И. Месторождения хрома // Рудные месторождения СССР. В 3-х т. Т. 1. – М.: Недра, 1978. – С. 172–224.

41. Парк Ч. Ф., Мак-Дормид Р. А. Рудные месторождения / Пер. с англ. Под ред. В. И. Смирнова / – М.: Мир, 1966. – 534 с.

42. Покалов В. Т. Молибден // Разведка и охрана недр, 2001. – № 11–12. – С. 34–35.

43. Полезные ископаемые Беларуси: К 75-летию БелНИГРИ / Редкол. П. З. Хомич и др. – Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2002. – 528 с.

44. Поярков В. Э. Сурьма и ртуть. Оценка месторождений при поисках и разведках. Вып. 15. – М.: Госгеолиздат, 1955.– 208 с.

45. Радкевич Е. А. Генетические типы, условия образования и закономерности размещения месторождений олова и вольфрама северо-западного сектора Тихоокеанского рудного пояса. – Владивосток, 1966. – 112 с.

46. Резник И. Д. Ермаков Г. П., Шнеерсон Я. М. Никель. Т. 2. Окисленные никелевые руды. Характеристика руд. Пирометаллургия. Гидрометаллургия. – М.: Наука и технология, 2001. – 467 с.

47. Россыпные месторождения титана СССР / Под ред. Г. С. Момджи и В. А. Блинова. – М.: Недра, 1978. – 288 с.

48. Рудные узлы России / Е. В. Плющев, Н. С. Соловьев, А. В. Жданов и др. – СПб: ВСЕГЕИ, 2001. – 415 с.

49. Сахарова М. С., Ратникова Г. И. Висмут // Металлы в осадочных толщах. – М.: Наука, 1965. – С. 276–313.

50. Сергеев А. С., Воинов А. С., Львов Б. К. Наука о полезных ископаемых в Санкт-Петербургском университете // Образование и локализация руд в земной коре: Сборник статей к 50-летию кафедры геологии месторождений полезных ископаемых геологического факультета СпбГУ. – СПб.: Изд-во СПб – ГУ, 1999. – С. 35–71.

51. Сердюк С. С. Минерально-сырьевая база золота Красноярского края. Перспективы освоения и развития // Минеральные ресурсы России, 2000. – №1. – С. 21–29.

52. Смирнов В. И. Металлоносность варисцид Центральной и Западной Европы // Геология рудных месторождений, 1978. – № 1. – С. 6–18.

53. Снайдер Ф. Г., Гердеман П. Э. Геология свинцово-цинковых месторождений юго-восточной части штата Миссури // Рудные месторождения США / Пер. с англ. – М.: Мир, 1972. – С. 42–79.

54. Терновой В. И. Карбонатитовые массивы и их полезные ископаемые. – Л.: ЛГУ, 1977. – 167 с.

55. Тернор Ф. Сравнительная характеристика главных рудных месторождений Центральной Боливии // Проблемы эндогенных месторождений. Вып. 2. – М.: Мир, 1964. – С. 197–323.

56. Уайт У. С. Месторождения самородной меди в северной части штата Мичиган // Рудные месторождения США / Пер. с англ. – М.: Мир, 1972. – С. 457–481.

57. Фишер Р. П. Урано-ванадиево-медные месторождения в районе плато Колорадо // Геология атомных сырьевых материалов. – М.: Госгеолтехиздат, 1956. – С. 374–395.

58. Холодов В. Н. Ванадий (геохимия, минералогия и генетические типы месторождений в осадочных породах). – М.: Наука, 1968. – 245 с.

59. Хром Казахстана: Свойства хрома. Геология и геохимия. Минералогия и петрография. Разведка и запасы. Добыча. Обогащение: Справочник / В. И. Гриненко, О. И. Поляков, М. И. Гасик и др. – М.: Металлургия, 2001. – 416 с.

60. Шипулин Ф. К., Казанский В. И. Оловянный пояс // Геология рудных месторождений, 1972. – Т. 14, № 3. – С. 3–18.

61. Шнейдерхён Г. Рудные месторождения / Пер. с нем. / Под ред. В. И. Смирнова. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1958. – 502 с.

62. Шнюков Е. Ф., Науменко П. И. Марганцево-железные руды Керченского бассейна. – Симферополь: Крымиздат, 1961. – 179 с.

63. Щерба Г. Н. Формирование редкометальных месторождений Центрального Казахстана. – Алма-Ата: Изд-во Каз ССР, 1960. – С. 23–348.

64. Юн Р. Б. Медь Казахстана: история и перспективы // Горный журнал/, 2001. – № 11. – С. 53–55.

65. Ahlfeld F., Schneider-Scherbia A. Los jaccmentos minerals y de hidrocarburos de Bolivia. – La Pas, 1964. – 186 p.

66. Everhart Johr L. Titanium and titanium alloys. – New York: Reinhold Publ. Corp., 1954. – 184 p.

67. Kerr J. Wm. Cornwallis Lead-Zinc district; Mississipi Valley-type deposits controlled by stratigraphy and tectonics // Canadian Journal of Earth Sciences, 1977. – V. 14, № 6. – P. 1402–1426.

68. King H. F., Thomson B. P. Geology of the Broken Hill district // Geology of Australian deposits. – Melbourne, 1953. – P. 396–451.

69. Les gisements de nickel de Nouvelle Caledonie // Mines et mettalles, 1978. – № 141. – P. 17–19.

70. Li K. C., Wand Chung Ju. Tungsten // Am. Chem. Soc. Monograph series.–New York, 1947. – 430 p.

71. Marnette W. Development of the non-ferrous metals industry from a European perspective // Erzmetall, 2002. – V. 55, №1. – P. 34–42.

72. Millet M. Les bauxites // Géochronique, 2000. – № 76. – p. 31–33.

73. Mineral Deposits at the Beginning of the 21 st Century: Proceedings of the Joint 6 Biennial SGA-SEG Meeting, Krakow, 26–29 Aug., 2001. Piestrzynski Adam et al. (Editor). Liss etc.: Balkema, 2001. – 1153 p.

74. Permingeant F., Bourg P. Les gisements de molybdène, tungstène et cuivre d^,Azegour (Hâut-Atlas), Rabat: Edition du service géologique du Maroc, 1959. – 284 p.

Лекция 2. Месторождения марганца……………… 22

Лекция 3. Месторождения хрома…………………… 30

Лекция 4. Месторождения титана………………….. 37

Лекция 5. Месторождения ванадия………………… 45

Лекция 6. Месторождения никеля…………………… 52

Лекция 7. Месторождения кобальта………………… 62

Лекция 8. Месторождения меди……………………. 69

Лекция 9. Месторождения вольфрама……………… 84

Лекция 10. Месторождения молибдена……………… 93

Лекция 11. Месторождения свинца и цинка………… 102

Лекция 12. Месторождения олова…………………… 116

Лекция 13. Месторождения висмута………………… 125

Лекция 14. Месторождения сурьмы………………… 131

Лекция 15. Месторождения ртути…………………… 139

Лекция 16. Месторождения алюминия……………… 147