Рудник «Цумеб», Юго-Западная Африка

10.07.2018
Другой классический пример рудной трубы — месторождение Цумеб, недавно описанное Сонге и сотрудниками компании «Цумеб Корпорейшн». Рудник расположен в северной части Юго-Западной Африки, в 225 милях севернее административного центра — города Виндхук (фиг. 4.20). Древние метаморфические и изверженные породы района Цумеб перекрыты докембрийскими осадочными породами плоскогорья Отави. Минерализация приурочена к толще доломитов, известной как свита Цумеб формации Отави. Доломиты верхнего докембрия представляют собой тонкозернистые плотные породы, содержащие линзы глинистых сланцев, конкреции кремней, строматолиты, прослои известняка и зоны с оолитовым строением. Осадочные породы были смяты в складки — открытые синклинали и антиклинали, — а затем прорваны дайками, силлами и трубчатыми телами диабазов, керсантитов и пород с местным названием псевдоаплиты. Керсантиты и диабазы имеют послерудный возраст, тогда как псевдоаплиты предшествовали рудоносным растворам, которые поднимались вдоль трубчатых тел.

Разработка руд производится вдоль псевдоаплитовой трубы, которая срезает северное крыло синклинали. По петрографическому составу псевдоаплиты похожи на полевошпатовые кварциты, поскольку состоят из округлых раздробленных зерен кварца, микроклина и натриевого плагиоклаза. Вблизи псевдоаплитов нет никаких признаков термометаморфизма, тем не менее они определенно имеют интрузивное происхождение.

На руднике «Цумеб» добывают свинец, цинк и медь, а также попутно извлекают германий, серебро и кадмий. Первичные минералы руд — галенит, сфалерит, теннантит, халькозин, борнит, дигенит и энаргит, а также подчиненные — пирит, халькопирит, германит [Cu3(Fe, Ge, Zn, Ga) (S, As)4], реньерит [(Cu, Fe)3 (Fe. Ge, Zn, Sn) (S, As)4], молибденит, вюртцит, люцонит (Cu3AsS4). гринокит (CdS) и штромейерит. На руднике обнаружены обильные продукты окисления руд, в том числе многие редкие минералы.


На фиг. 4.21—4.23 показана форма рудной трубы. В горизонтальных поперечных разрезах труба выглядит как раздувающийся и сжимающийся эллипс, а на глубину она прослеживается по крайней мере на 4000 футов. В участках пережимов рудное тело представлено разреженной сетью тонких жил, но затем его мощность резко увеличивается, причем площадь горизонтального сечения местами превышает 10 000 кв. футов. Наибольшей мощности рудное тело достигает на горизонте 2390 футов, где длинная и короткая оси эллиптического сечения составляют 600 и 250 футов соответственно.

Образование трубчатого тела обусловлено трещиной, брекчированием и внедрением псевдоаплитов. Брекчирование приурочено преимущественно к более глубоким горизонтам, в особенности к тому участку, где труба пересекает ось складки. Взбросовые подвижки вдоль плоскостей напластования, падающих на юг под углом 45°, вызвали образование складок волочения, второстепенных надвигов, поперечных по отношению к слоистости, и брекчирование. Рудная труба выше горизонта 700 футов и ниже горизонта 2000 футов ориентирована почти вертикально, а промежуточный отрезок представляет собой зону сближенных разломов, следующих параллельно слоистости пород, где локализовано относительно маломощное трубчатое тело, погружающееся на юг под углом 50°. Интрузив псевдоаплитов, по форме напоминающий сосиску, внедрился не только после складчатости, но и после образования разломов и брекчий. Это интрузив центрального типа, заполнивший верхнюю часть трубчатой полости, а его линзовидной формы ответвления и апофизы в брекчиях имеют неправильные очертания.


Генезис псевдоаплитов и ассоциирующих с ними минералов долгое время оставался загадкой. Сонге считал, что это не простая интрузивная дайка и не простая кластическая дайка, а, по-видимому, гибрид этих двух типов образований. При любом варианте могла происходить мобилизация материала в процессе глубинного палингенеза и миграция летучих по трещинам уже образовавшейся трещинной зоны. При этом кластические зерна пород нижних формаций могли быть частично растворены и вынесены вверх (флюидизированы). Согласно второй гипотезе, образование псевдоаплитов и руд связано с внедрением в высшей степени летучих магматических дистиллятов интрузивов системы Карру — сингенетичных с описанными карбонатитами и несущих кластические обломки залегающих ниже кварцитов.

Рудная минерализация приурочена к периферической части трубчатого тела, где залегают богатые линзы и жилоподобные скопления руды, а также в огромном количестве вкрапленные низкосортные руды. Главное трубчатое рудное тело представляет собой комплекс жил подковообразной формы, сложенных массивными рудами, и промежуточных участков с убогим рассеянным оруденением. Богатые руды обнаружены в местах пересечения трубой зон брекчий, ориентировка которых совпадает с направлением межслоевых сдвигов; участки сплошных руд вытянуты к северу и югу от трубы на 300 футов. Наибольшую мощность труба имеет в тех участках, где она следует поперек слоистости пород, и наименьшую — где рудное тело параллельно плоскостям напластования (фиг. 4.21).

Отдельные блоки или рудные столбы отличаются один от другого по величине отношения между свинцом, медью и цинком, причем, как правило, свинец остается наиболее распространенным металлом. В сульфидных телах с массивной текстурой металлов содержится свыше 60%; например, в одном случае в руде содержалось свинца, цинка и меди 26,7, 12,4 и 3,6% соответственно. В богатых медных рудах содержится до 23% меди. Рассеянное оруденение образует штокверки (минерализованные сетчатые системы трещин) в доломитах и брекчиях, а также прожилки и вкрапленность в интерстициях зерен псевдоаплитов. Компания «Цумеб Kopпoрейшн» считает рудой любую породу, в которой содержится всех металлов свыше 3,5%.

Шильные минералы и продукты околорудного изменения вмещающих пород встречаются редко. Там, где жильные минералы обнаружены, они представлены кварцем, кальцитом и доломитом. Вмещающие породы в прилежащих к рудной трубе участках частично выщелочены и замещены кальцитом, а псевдоаплиты серицитизированы.

Несмотря на то что в незначительном количестве сульфиды обнаружены даже на поверхности, процесс окисления на руднике «Цумеб» распространяется на очень большую глубину. Гиперген-ные минералы преобладают в зоне, вертикальная протяженность которой около 1200 футов. В интервале 1200—2500 футов от поверхности количество продуктов окисления резко уменьшается, но даже наиболее глубокие части рудной трубы сильно окислены. Эта глубоко расположенная зона окисления тянется вдоль проницаемого горизонта доломитов Цумеб, в котором грунтовые воды мигрируют по плоскостям напластования и брекчированным слоям, воздействуя на сульфиды даже более эффективно, чем воды, циркулирующие близ земной поверхности. В результате гипергенного обогащения содержание меди в пределах верхней части рудной трубы увеличилось, но одновременно произошли выщелачивание и вынос цинка.

С 1907 г. на руднике «Цумеб» добыто свыше 2 млн. т металла, причем половина этого количества или более приходится на долюсвинца. Это количество металла получено примерно из 7 млн. т руды со средним содержанием свинца 15,1, цинка — 7,0, меди — 5,9%. Другими словами, в руде, добываемой в течение столь длительного времени, содержалось 28% металлов, что в восемь раз превосходит установленный минимальный предел. Завидный запас для экономически выгодной разработки!

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: