Разведка месторождений металлических полезных ископаемых

02.06.2018
Месторождения металлических полезных ископаемых (рудные месторождения) характеризуются большим разнообразием генезиса, формы, состава и качества руд, а также горно-технических условий залегания. Разнообразие вызывается тем, что в числе рудных месторождений встречаются представители почти всех генетических типов: магматического, гидротермального, метаморфического, выветривания и осадочного.

Способы и приемы поисков и разведки рудных месторождений соответственно очень разнохарактерны и требуют от разведчика большой разносторонности.

Ранее уже были рассмотрены в общем виде факторы, влияющие на выбор метода разведки. Рудные месторождения в этом отношении не являются исключением.

Главные особенности рудных месторождений, так же как и других месторождений, определяются их генезисом, в зависимости от которого определяются условия залегания, форма рудных тел, качество руды и распределение разных сортов руд. Все эти особенности являются важнейшими факторами, определяющими выбор способа разведки.

Изменение в понимании генезиса месторождения часто приводит к изменению представлений об его форме и условиях залегания, в связи с чем изменяется метод разведки месторождения. Вот почему одной из главных задач изучения месторождения является углубленное исследование всех вопросов, связанных с его образованием, на основе всестороннего изучения геологии месторождения.

В соответствии с этим мы будем изучать методы разведок месторождений полезных ископаемых, обобщая важнейшие вопросы методики разведок по генетическим типам месторождений, включая в них только промышленно интересных представителей. Иной способ обобщения, например по морфологическим типам, мог бы быть целесообразным только для рассмотрения принципов некоторых, преимущественно технических, приемов разведки (выбор ориентировки и густоты разведочных разрезов, типа горных выработок, расстояния между выработками и пробами). Все же основное содержание разведки и выбор направления разведочных работ определяются, конечно, не столько формой тел полезных ископаемых, сколько геологическими особенностями месторождений.

Рассмотрение главных методов разведки месторождений металлических полезных ископаемых будем вести по генетическим типам и по металлам, объединяя родственные металлы, близкие по геологическим условиям образования, отдавая предпочтение ведущим промышленным типам месторождений.

Таким образом, выделяются для рассмотрения методов разведки следующие типичные группы:

1. Месторождения осадочного происхождения:

а) россыпные месторождения золота, касситерита, алмазов и др.;

б) пластовые осадочные месторождения железа и марганца; месторождения алюминия.

II. Mесторождения магматического происхождения:

а) месторождения титаномагнетитов, хромита и т. п.;

б) месторождения сульфидных никелевых руд.

III. Месторождения редких металлов, связанные с пегматитами.

IV. Контактово-метасоматические (скарновые) месторождения.

V. Месторождения гидротермального происхождения:

а) месторождения медистых песчаников;

б) месторождения прожилково-вкрапленных руд меди и молибдена;

в) месторождения линзообразных колчеданных руд меди» свинца и цинка;

г): метасоматические полиметаллические месторождения больших размеров;

д) жильные и генетически близкие к ним месторождения свинца и цинка, золота, вольфрама, олова, молибдена и т. д.;

е) малые жильные, гнездовые и трубчатые месторождения цветных, редких и малых металлов, объединяемые по генетическим признакам.

VI. Месторождения метаморфические.

VII. Месторождения выветривания.

Качество руд. Характеристика качества руд является

важнейшей составной частью результатов разведки и должна представляться в форме исчерпывающего, точного описания состава и свойств руд.

Обычно считается, что само по себе качество руд не представляет в современных условиях большой проблемы для изучения. При этом ссылаются на то, что для большинства руд вопросы технологии их переработки и использования достаточно хорошо разработаны и не нуждаются в специальном исследовании. Однако в зависимости от структурных и текстурных особенностей руды и состава образующих ее минералов детали технологического процесса даже для простых руд могут сильно изменяться. Поэтому при разведке каждого нового месторождения или сорта руд, как бы он ни был прост с первого взгляда, обязательным является тщательное лабораторное и заводское технологическое испытание.

Почти всякое новое рудное месторождение оценивается не столько по возможностям технологической переработки его руд (обычно существует уверенность в том, что эффективные технологические способы будут найдены), сколько по процентному содержанию металлов в рудах. Поэтому при разведке рудных месторождений применяется, главным образом, химическое опробование с целью определения процентного содержания в руде полезных компонентов и вредных примесей.

Сорта руд. Во многих рудных месторождениях выделяется целый ряд сортов руд. Основным критерием при разделении руд на сорта является различие в технологии их переработки и использования, без которого разделение руд на сорта теряет всякий смысл. Если на месторождении можно выделить так называемые природные сорта, связанные с каким-либо естественным различием, например, присутствием минералов, резко изменяющих наружный вид или цвет руды, но в то же время технологические свойства руд при этом остаются неизмененными, нет необходимости выделять такие сорта.

Наоборот, во многих случаях приходится разделять на сорта руды, ничем не отличающиеся по внешнему виду, на основании данных химических анализов (например, по содержанию вредной примеси серы в железных рудах и т. п.). На таких месторождениях границы распространения сортов проводятся по планам опробования горных выработок и профилям буровых скважин, на которых показаны результаты химических анализов взятых проб.

Одним из важнейших факторов, приводящих к образованию различных сортов руд, являются супергенные процессы (вторичное изменение месторождения в связи с выветриванием). Значение этих процессов заключается, во-первых, в более или менее полном изменении минералогического состава руд и вмещающих пород; во-вторых, в обеднении полезным ископаемым одних зон-и обогащении им других. Технологические свойства руд в различных зонах супергенного изменения (в зонах окисления или вторичного обогащения) часто очень различны.

Некоторые сульфидные руды имеют промышленное значение при низких содержаниях полезного компонента, но те же руды в окисленном состоянии могут быть использованы для практических целей только при сравнительно высоком содержании в них. металла (окисленные цинковые, сурьмяные и мышьяковые руды). Например, минимальное промышленное содержание цинка в комплексных сульфидных рудах на определенном технологическом уровне составляло 1,5—2%. В окисленных же цинковых рудах должно было быть не менее 8—12% цинка. Соответственно в сульфидных мышьяковых рудах минимальное промышленное содержание мышьяка составляло около 2%, в окисленных — около 6 %.

Золото, находящееся в тесном срастании с сульфидными минералами в зонах первичных руд многих золоторудных месторождений, в окисленной части этих же месторождений освобождается от сульфидов. Из сульфидных руд золото можно извлечь только при помощи сложных процессов цианирования или пирометаллургическим путем, а из окисленных золотосодержащих руд оно легко извлекается на простейших амальгамационных фабриках.