Механизм формирования вторичных месторождений меди и цинка

Введение

В месторождениях рудных полезных ископаемых сосредоточена ничтожная часть общего запаса элементов, большая часть элементов рассеяна в земной коре. Следовательно, для образования месторождений требуется протекание геохимических процессов концентрации рассеянных компонентов. Повышенное содержание рудных элементов в горных породах в ряде случаев служит региональным геохимическим поисковым критерием.

Сформировавшееся месторождение может быть на длительное время «законсервированным» в земной коре или разрушаться в результате окислительной эрозии. Поэтому историческая геохимия месторождения включает и историю его разрушения, образование вторичных ореолов рассеяния. Первичное месторождение образуется в земной коре застыванием магмы, затем вещества, входящие в состав магмы, приобретают подвижность, например, путем выветривания и может происходить вторичное концентрирование элементов с образованием вторичных месторождений.

Изучение геохимических закономерностей перераспределения вещества в земной коре и формирования вторичных месторождений позволит техногенными методами формировать вторичные месторождения полезных ископаемых, в частности меди и цинка, в удобных для человека местах.

Литературная часть.

Формирование рудных месторождений – это история концентрации и рассеяния химических элементов в пространстве его рудного поля. Для понимания этих процессов, требуется рассмотреть следующие вопросы:

1. Геохимические барьеры.

2. Типы вторичных месторождений.

3. Формирование техногенных месторождений.

1. Геохимическая обстановка на месторождениях. Геохимическая зональность и геохимические барьеры.

В пределах месторождений условия миграции элементов, как правило, неодинаковы: меняются Eh, рН и другие параметры среды. Это позволяет расчленять месторождения на отдельные подсистемы, однородные по геохимическим условиям. Для многих месторождений основными геохимическими параметрами подсистем (обстановок) служат окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия [1].

При изучение современных геохимических обстановок огромное значение приобретают гидрогеохимические исследования, которые должны проводится сопряжено с минералого-геохимическими. Только такой единый комплекс исследований позволяет понять, как образуются и разрушаются рудные минералы [2].

Многие рудные месторождения содержат органические вещества (хотя бы рассеянные) сульфиды и другие соединения – источник энергии для микроорганизмов. Воды рудных месторождений часто являются ареной их деятельности. Многие «чисто химические» реакции в действительности являются биогеохимическими, их механизм связан с деятельностью бактерий [8]. Это в значительной степени относится к процессам окисления сульфидов, образованию серных руд, осаждению сульфидов на восстановительном барьере и т. д. [1]. В связи с этим изучение современной геохимической обстановки месторождений должно включать анализ органического вещества и микробиологические исследования. На большинстве месторождений образование руд в настоящее время не происходит. Однако, изучая минеральные ассоциации в породах и рудах, газово-жидкие включения в минералах, химический состав пород и руд, можно восстановить былые геохимические обстановки.

Геохимические обстановки в пределах месторождений образуют закономерный ряд в породах – геохимическую зональность. Она может быть охарактеризована не только по типам измененных пород, но и по смене парагенных ассоциаций элементов. Особенно детально изучена геохимическая зональность эндогенных месторождений [14].