Механизм формирования вторичных месторождений меди и цинка

Сероводород осаждает медь из природных вод в форме различных сульфидов. Поэтому на участках встречи меденосных вод с сероводородными возникает восстановительный барьер, на котором осаждается медь и ее спутники свинец и цинк [8].

Данный механизм имел большое значение для образования сульфидных медных, свинцово-цинковых и некоторых других руд. Признаком былого проявления H2S в водоносных горизонтах служат эпигенетические сульфиды в породах, в первую очередь пирит [11]. Во впадинах Красного моря горячие металлоносные растворы разгружаются на сероводородном барьере с образованием сульфидных осадков. Последние образуют пласт черного цвета, в котором преобладает сфалерит (есть пирит и халькопирит) [1].

С восстановительным барьером связано формирование некоторых месторождений меди (тип «медистых песчаников»). Медь обладает сравнительно высокой миграционной способностью в окислительных и слабовосстановительных водах, не содержащих H2S. Поэтому сернокислый, кислый и содовый эпигенетические процессы благоприятны для миграции меди [17].

Для месторождений медистых песчаников характерно два типа концентрации меди. Первый тип связан с осаждением меди из подземных вод на участках с локальной восстановительной среды (гниющее органическое вещество). В результате создавалось множество мелких «центров восстановления», где осаждалась медь [10].

Сероводород возникает и за счет десульфуризации сульфатных вод в газонефтеносных областях. Мигрируя с подземными водами, он может обусловливать осаждение меди и других металлов в зоне контакта сероводородных вод с водами, не содержащими этого соединения и несущими повышенное количество металлов. Подобный механизм имел место при образовании некоторых сульфидных месторождений в осадочных породах [9]. Это второй тип концентрации меди в месторождениях типа медистых песчаников [10].

Согласно современным представлениям, рудовмещающие породы здесь формировались в условиях окислительной среды, но образование устойчивого, длительно существующего наложенного восстановительного барьера определило крупные размеры рудных тел, их промышленный характер [2].

В первом типе источник восстановительной среды был сингенетический (красноцветы), а во втором эпигенетический (нефть, газ, битуминозные породы). Оруденение в обоих случаях эпигенетическое [17].

В эпоху, предшествующую рудообразованию, суша характеризовалась широким распространением пород, обогащенных медью, а местами так же медных месторождений и рудопроявлений, вокруг которых формировались вторичные ореолы рассеяния. Размыв этих ореолов и переотложение соответствующего материала привело к накоплению сорбированной меди в осадках красноцветной свиты [2].

Осаждение металлов на восстановительном сероводородном барьере. Рассмотрим проявление сероводородного барьера при избытке и дефиците сероводорода.

Если содержание сероводорода в среде равно тому количеству, которое необходимо для осаждения всех металлов, присутствующих в водах (или превышает его), то в подобных условиях образуются труднорастворимые сульфиды всех металлов, т. е. Fe, Cu, Zn, Pb, Ag и т. д. Поэтому породы и руды будут полиметаллическими в широком смысле этого слова. Отсюда можно сделать два вывода:

2) если руды содержат сульфиды многих металлов, то в среде имелся избыток сероводорода;

1) если руды монометальны или содержат небольшое число металлов, то это может говорить или о дефиците сероводорода на восстановительном барьере или же о монометальном характере поступающих растворов [9].