Рис. 63. Схематический геологический разрез месторождения Коунрад:
1 – окисленные и выщелоченные руды; 2 – промышленные руды зоны вторичного сульфидного обогащения; 3 – непромышленные первичные (гидротермальные) руды
Зона окисления свинцово-цинковых месторождений. Основным минералом свинца является галенит PbS. В рудах часто, но в небольших количествах встречаются сульфосоли свинца. Главным минералом цинка является сфалерит ZnS. Оба указанных минерала в зоне гипергенеза неустойчивы и достаточно легко окисляются. При окислении галенита образуется англезит (PbS + O2 = PbSO4), который обладает весьма малой растворимостью. Но в условиях карбонатной среды англезит неустойчив и замещается церусситом:
PbSO4 + СO2 + Н2O = РbСО3 + H2SO4
или
2PbSO4 + Са(НСO3)2 = 2РbСО3 + CaSO4 + H2SO4.
Общая цепь изменения сводится к следующему: галенит→англезит→церуссит. Церуссит весьма устойчив и дает значительные скопления. Он может замещаться также пироморфитом Рb5С1[РO4]3, ванадинитом Pb5Cl[VO4]3 и другими минералами. Кроме того, в зоне окисления свинцовых месторождений встречаются плюмбоярозит PbFe6(OH)12[SO4]4, вульфенит РbМоO4, миметезит PbCl[AsO4]3, бедантит PbFe3(OH)6[SO4][AsO4] и другие гипергенные минералы.
Таким образом, свинец в зоне окисления является малоподвижным элементом. Однако при наличии кислых растворов, характерных для начальных и средних стадий окисления колчеданно-полиметаллических руд, свинец может мигрировать и переотлагаться в виде церуссита и плюмбоярозита.
Окисление сфалерита происходит по схеме:
ZnS + 2O2 = ZnSO4
или
ZnS + Fe2 (SO4)3 = ZnSO4 + 2FeSO4 + S.
Сульфат цинка обладает большой растворимостью и, в отличие от англезита, легко выносится. Высокая миграционная способность цинка приводит к его выносу из зоны окисления и рассеиванию, что резко отличает цинк от свинца, с которым он теснейшим образом связан в зоне первичных сульфидных руд. Особенно интенсивно выносится цинк из силикатной среды. В условиях же карбонатной среды сульфат цинка взаимодействует с карбонатами и образуется смитсонит:
МеСO3 + ZnSO4 = ZnCO3 + MeSO4.
Скопления смитсонита часто образуются вне контуров первичного рудного тела, нередко в лежачем его боку (рис. 64). Кроме смитсонита в зоне окисления полиметаллических руд образуются каламин Zn4(OH)2(Si2O7)•Н2O, гидроцинкит Zn5(OH)6(CO3)2, адамин Zn2(OH)[AsO4] и др.
Достарыңызбен бөлісу: |