Зона окисления медных месторождений. Первичные сульфиды меди, обычно сопровождающиеся сульфидами железа, в зоне окисления неустойчивы, разлагаются и возникает хорошо выраженная зона окисленных руд, особенно на медно-колчеданных и штокверковых месторождениях. Окисление халькопирита происходит по следующей схеме:
CuFeS2 + 4O2 = CuSO4 + FeSO4.
После образования сульфата окиси железа процесс окисления халькопирита ускоряется, причем часто образуется и самородная сера:
CuFeS2 + 2Fe2(SO4)3 = CuSO4 + 5FeSO4 + 2S.
Иногда окисление халькопирита протекает с образованием серной кислоты и сернистого ангидрида.
Сульфат меди хорошо растворим в воде, и медь мигрирует из зоны окисления. Однако при взаимодействии сульфата меди с жильными минералами руд и вмещающими породами образуются малахит, азурит, хризоколла и многие другие гипергенные минералы зоны окисления. И все же значительная часть меди выносится в зону водообмена, где из раствора выпадают вторичные сульфиды (халькозин, ковеллин, борнит) и возникает зона вторичного обогащения. Образование вторичных сульфидов в зоне цементации происходит по схеме:
5CuFeS2 + 11CuSO4 + 8Н2O = 8Cu2S + 2FeSO4 + 8H2SO4;
халькозин
CuFeS2 + CuSO4 = 2CuS + FeSO4;
ковеллин
5FeS2 + 14CuSO4 + 12H2O = 7Cu2S + 5FeSO4 + 12H2SO4;
FeS + CuSO4 = CuS + FeSO4.
Таким образом, в верхних частях меднорудных залежей возникает классическая вертикальная зональность. У поверхности располагается подзона окисленных руд. Ниже находится подзона выщелоченных руд, еще ниже – зона вторичного сульфидного обогащения, а затем первичные руды.
Зона вторичного обогащения особенно ценная в промышленном отношении оказывается на штокверковых медно-порфировых месторождениях (рис. 63). Содержание меди в рудах зоны вторичного обогащения в 2–3 раза (и более) выше, чем в бедной прожилково-вкрапленной первичной руде. Глубина распространения руд зоны обогащения на месторождениях этого типа достигает 400–450 м и более.
Хорошо проявлена зона вторичного сульфидного обогащения и на медноколчеданных месторождениях. Так, на месторождениях Урала верхняя часть зоны окисления выражена гидроксидами железа (железная шляпа). Ниже следует подзона ярозита, затем подзона выщелачивания (баритовая и пиритовая сыпучка) небольшой мощности, под которой располагается зона вторичного сульфидного обогащения, а еще ниже первичные сульфидные руды. Таким образом, в зоне гипергенеза медь обладает высокой миграционной способностью, что приводит к образованию хорошо выраженных зон окисления и вторичного сульфидного обогащения.
Достарыңызбен бөлісу: |