17.11.2018
Сантехнические ревизионные люки являются технологичными углублениями или же, иными словами, колодцами, где располагаются счётчики...


17.11.2018
Рекуператор является одним из видов теплообменного оборудования, основным предназначением которого называют возвращение тёплых...


17.11.2018
Большинство людей, решивших выполнить ремонтные работы в своей квартире или же коттедже, сталкиваются с необходимостью выбор...


16.11.2018
В последние годы всё более распространённой является инновационная методика полусухой стяжки пола, ведь она обладает большим...


16.11.2018
В настоящий момент в крупных населённых пунктах нашей страны самым распространённым видом жилплощади в новостройках считаются...


16.11.2018
Пни, которые остаются после удаления старых деревьев, изначально могут достаточно необычно выглядеть на вашем земельном наделе,...


Цинково-свинцовые месторождения Верхней Силезии

11.07.2018
Цинково-свинцовые месторождения Верхней Силезии в Польше, расположенные близ границы Польши и Чехословакии, представляют собой классический пример телетермальных руд, залегающих в карбонатных породах. Месторождения этого типа по многим характерным особенностям отличаются от месторождений в песчаниках. Главные рудники находятся в 10—25 км северо-западнее города Катовице (фиг. 15.2). Эксплуатация руд продолжается уже более шести столетий, и до сих пор значительная часть производства свинца и цинка в Европе обеспечивается этими месторождениями.

Руды Верхней Силезии залегают в известняках среднего отдела триасовой системы (раковинный известняк), относящихся к триасовой формации морских мелководных осадочных пород, в состав которых наряду с известняками входят доломиты и глинистые сланцы. В районе нет никаких следов магматической деятельности. Руды приурочены к нижней части горизонта раковинных известняков, мощность которой составляет 350 футов. В период раннеюрского орогенеза известняки были слабо деформированы и смяты в широкие пологие складки. Руды неравномерно размещены на глубине вдоль осей этих складчатых структур, а особенно часто они встречаются там, где имеются секущие разломы, послужившие подводящими каналами для рудообразующих растворов; необходимо отметить, что нижние части горизонта раковинных известняков сохранились только в синклиналях. Известны четыре синклинали, в пределах которых сконцентрирована наибольшая часть запасов руд: Бытом, Вилькошин — Тшебиня, Хшанув и Тарнов-ске-Гуры. Небольшие запасы руд сосредоточены также в моноклинали Кжешовице — Севеж — крупной структуре, обусловившей погружение раковинных известняков к северо-востоку под более молодые осадки (фиг. 15.3). Секущие разломы, развитые в подстилающих палеозойских породах, захватили вышележащие известняки, по-видимому, в результате повторных подвижек по более древним нарушениям. Смещения по разломам в известняках не превышают 100 футов.

Рудоотложению предшествовал интенсивный процесс доломитизации, в ходе которой наиболее основательной переработке подвергся один из горизонтов известняков. Зоны доломитизации разбиты многочисленными трещинами и брекчированы особенно сильно там, где породы смяты в складки; трещины и зоны брекчирования обусловили возникновение проницаемых каналов, по которым стали циркулировать рудоносные растворы.

До некоторой степени необычной особенностью района является глинистый горизонт, залегающий в основании зоны доломитизации. Этот горизонт, получивший местное название купоросной глины (vitriolic clay), представляет собой 20—40-сантиметровый непроницаемый слой, соответствующий нижней границе распространения минерализации. Возможно, что эти глины образовались в процессе выноса глинистых частиц-примесей из известняков во время доломитизации и перекристаллизации последних. Скопившаяся в основании зоны доломитизации глина препятствовала циркуляции рудоносных растворов, что обусловило формирование всех доломитов и всех руд над глинами. Рудоотложение над глинистым горизонтом близ основания проницаемых доломитов легче связывать с циркуляцией грунтовых вод, чем с восходящими гидротермальными растворами. Тем не менее эти последние могли смешиваться с грунтовыми водами, также циркулировавшими по разломам, доказательством чего служат следы минерализации, обнаруженные на глубине по плоскостям разломов.

В общем случае рудные месторождения тяготеют к основанию доломитов, где образуются пластовые рудные тела мощностью от 5 до 13 футов. В пределах синклинали Бытом, в пачке известняков мощностью 100 футов, залегающей непосредственно над главным рудоносным горизонтом, отмечено еще два рудных горизонта. Кроме того, еще один рудоносный горизонт установлен в некоторых других участках района. Все руды залегают не глубже 300 футов от поверхности. Ни один из рудных горизонтов, включая главный, не отличается выдержанностью; наиболее крупные и богатые рудные тела находятся недалеко от разломов и трещин. Поскольку доломиты интенсивнее раздроблены в трогах синклиналей, чем в гребнях антиклиналей, постольку сомнительно, что в процессе эрозии антиклиналей были бы уничтожены значительные концентрации руд. Верхний рудный горизонт, связанный с нижними рудными горизонтами жилами, представляет собой горизонтальное тело, морфология которого не зависит от структуры вмещающих пород, тогда как другие рудные тела залегают согласно со слоистостью.

Первичные минералы представлены сфалеритом, вюртцитом, галенитом, пиритом, марказитом, а также второстепенными сульфидами мышьяка и сурьмы—иорданитом (4PbS*As2S3), грейтонитом (9PbS*2As2S3), менегенитом (4PbS*Sb2As3). Региональная зональность выражается в закономерном изменении отношения свинца к цинку; в богатых рудах центральных месторождений резко преобладает цинк, а на периферии района главную роль играет свинец.

Из рудников Верхней Силезии получено за все время их эксплуатации приблизительно в 5—10 раз больше цинка, чем свинца. Согласно результатам анализов богатых руд синклинали Бытом, средние содержания свинца и цинка равны 1,7 и 10,7% соответственно. В галените содержится незначительная примесь серебра, в некоторых сфалеритах отмечен кадмий, а в некоторых пиритах — таллий.

Восходящие гидротермальные растворы проникали в доломиты по разломам, а рудоотложение происходило при низких температурах, и началось оно после того, как растворы смешались с грунтовыми водами и циркулировали в течение некоторого времени совместно. Рудные минералы выпадали в доломитах по капиллярам, полостям растворения и трещинам непосредственно над глинистым горизонтом или выше, где особенно широко развиты брекчии. Судя по крустификационным текстурам руд и сталактитам, сложенным рудными минералами, рудоотложение в основном происходило путем выполнения открытых полостей, но вместе с тем отмечено я замещение доломитов сульфидами.

Структура минералов как по своему внешнему виду, так и под микроскопом, типичная коллоидная. Сфалерит отлагался в виде ритмично-полосчатых и гроздевидных масс, в которых обнаружены многочисленные радиальные и концентрические трещины усыхания. Отмечены и кольца Лизеганга, причем путем спектрального анализа установлена небольшая разница в содержании железа в светлых и темных полосах. Согласно данным Круша, сульфид цинка вначале отлагался в виде геля, который постепенно перешел в вюртцит, а позднее — в сфалерит. Одновременно с сульфидом цинка отлагался марказит, также обладающий коллоидной структурой и образующий сферические агрегаты с трещинами усыхания. Галенит, видимо, выпадал из истинных растворов; он образует отдельные полосы, чередующиеся с полосами сфалерита и марказита. Это говорит о том, что процессы химического осаждения и флоккуляции коллоидов протекали в одной и той же гидротермальной системе. Более молодые генерации галенита кристаллизовались после того, как завершилась стадия образования сульфидов цинка и железа.

Вдоль залегающих у поверхности краевых частей синклиналей, а также в пределах моноклинали Кжешовице — Севеж руды интенсивно окислены и превращены в агрегат минералов, имеющий местное название гальман (galman).

В отдельных местах мощность зоны окисления достигает 60—100 футов. Вследствие высокой растворимости сфалерита гипергенные процессы приводят к разделению цинка и железа. Относительно чистые окислы железа концентрируются непосредственно вдоль поверхностных выходов рудных тел, а зона обогащения цинком располагается ниже, причем при формировании зоны окисления произошло также обогащение кадмием. Наиболее широко распространенными минералами зоны окисления являются смитсонит, гемимор-фит, церуссит, лимонит, а к второстепенным относятся англезит, госларит (ZnSO4*7Н2О), тарновитцит [(Ca, Рb)СО3] и фосгенит (PbCl2*PbCO3).

Генезис руд Верхней Силезии обсуждался достаточно широко, но лишь по некоторым положениям удалось прийти к единой точке зрения. Безусловно, руды образовались при низких температурах, а минерализованные трещины, прослеживающиеся от раковинных известняков до палеозойских пород, представляют собой серьезное доказательство в пользу гипотезы восходящих гидротермальных растворов. Тем не менее Сакс считает, что оруденение обязано своим происхождением нисходящим растворам, которые экранировались купоросными глинами и из которых выпадали рудные минералы вследствие влияния органического, углистого вещества, содержащегося в глинах. Что же касается Стаппенбека, то он сторонник процесса латеральной секреции, в котором участвовали артезианские воды; последние выщелачивали из известняков сингенетичные металлы и переотлагали их, в результате чего образовались руды. Однако Круш и Кутина подчеркивают значение коллоидных структур и текстур; они большую роль приписывают переносу веществ в коллоидном состоянии. На некоторых рудниках фактический материал, свидетельствующий о рудоотложении из коллоидов, настолько убедителен, что выводы, сделанные при его изучении, никто не оспаривает. При изучении других месторождений района также оказалось, что сульфиды цинка и марказит, по крайней мере частично, осаждались из коллоидных растворов. Суммируя все приведенные данные, мы можем сказать, что руды Верхней Силезии, несомненно, образовались при низких температурах в близповерхностных условиях, а источником металлов, вероятно, был отдаленный магматический очаг. Отмеченные черты служат главными критериями, позволяющими отнести эти месторождения к группе телетермальных. Если мы сравним описанные месторождения со свинцово-цинковыми месторождениями долины Миссисипи и с близкими к ним, то получим представление о поразительном единообразии этого типа минерализации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: