закономерности образования сульфидов в колчеданных

RMS DPI 2009-1-103-0
http://www.minsoc.ru/2009-1-103-0
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ СУЛЬФИДОВ В
КОЛЧЕДАННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ЮЖНОГО УРАЛА
Бабаева С.Ф. (babaevasvet@yandex.ru)
Башкирское отделение. БашГУ
REGULARITIES OF SULFIDE FORMATION IN PYRITE DEPOSITS OF
THE SOUTHERN URALS
Babaeva S.F. (babaevasvet@yandex.ru)
Bashkiria branch. Bashkir State University
Показана общность Западно-Озерного, Учалинского, Молодежного и
Узельгинского месторождений, из которых были отобраны образцы
(пирит, халькопирит и пирротин), отличие их от других месторождений
Южного
Урала.
Основные
признаки:
1) недеформированность
колчеданных залежей; 2) линзовидная форма и согласное положение
рудных залежей; 3) сохранность первичной зональности; 4) медноцинковый состав и массивное сложение руд; 5) залегание среди
вулканитов контрастной риолит-базальтовой формации. Вместе с тем, для
каждого из них характерны свои особенности, например, пирротиновая и
борнитовая минерализации на Западно-Озерном и Молодежном
месторождениях, соответственно. Наличие двух этажей оруденения, как
это имеет место на Узельгинском месторождении и пр.
Несмотря на достаточно полную изученность геологических условий
формирования этих месторождений, вопросы минералогии рудных
минералов и связанных с ними физико-химических условий их
образования до настоящего времени полностью не решены.
Реальные
структуры
и
состав
минералов
«...становятся
самостоятельными и практически важнейшими предметами изучения не
только как носители генетической информации, не только как показатели
«качества» минералов, но и как средство оценки путей его переработки,
путей его использования» [3].
Зависимость электрофизических и технологических свойств
(флотируемость, извлечение меди в медный концентрат) от состава и
морфологии сульфидов меди и железа свидетельствует о связи их с
генезисом минералов. В то же время глубокое изучение технологических
свойств минерала может дать дополнительную информацию об
особенностях процессов минералообразования. Это позволяет выразить те
или иные особенности химического состава и кристаллической структуры
минералов, и анатомии реальных кристаллов (зональность и мозаичность,
полисинтетическое, доменное сложение и пр.), в деталях атомного и
174
молекулярного масштаба (разнообразные дефекты кристаллической
структуры), в изотопном составе, ядерной, электронной и магнитных
структурах [4].
Таким образом, технологические свойства минералов являются
функцией их конституции и генезиса. Именно они определяют
электрофизические и другие свойства минералов. Например, для пирита и
арсенопирита окисление улучшает флотационные свойства минералов с
дырочной проводимостью и ухудшает таковые минералы с электронной
проводимостью.
Отклонения в химическом составе и дефектной структуре сульфидов
обуславливаются изменением окислительно-восстановительных условий в
приэлектронном слое минералов. В результате меняется соотношение
химической и физической форм сорбции ксантогената на поверхности
минералов [1].
Поскольку определенные условия образования фиксируются
технологическими свойствами минералов, их кристаллохимией и
морфологией,
представилось
возможным
выделить
реальные
закономерности изменчивости свойств сульфидов в зависимости от
положения их в рудном теле и использование этой зональности в
минералого-технологическом картировании при детальной разведке и на
стадиях обогащения руды.
За основу была взята прогнозная карта обогатимости колчеданных
руд одного из горизонтов Учалинского месторождения. Автором была
выделена зональность рудного тела "Красная жила" по электрофизическим
характеристикам, также как это показано на Западно-Озерном
месторождении [2].
Сопоставление выделенной зональности на рудном горизонте
Учалинского месторождения с прогнозной картой обогатимости и с учетом
кристаллохимических особенностей и состава халькопиритов показало,
что наибольшим извлечением меди отличаются участки, где также
содержатся халькопириты IIIб, Iа. Медные колчеданы с высоким
извлечением меди в концентрат (до 2 %) и флотационной способностью
характеризуются значениями коэффициента термоЭДС ()от 2.07 до
3.56 мВ/град, удельного сопротивления (ρ) от 0.6 до 0.9 Ом*см, а низким
(0.8 %) –  от 1.04 до 0.9 мВ/град, ρ от 2.5 до 35.6 Ом*см.
Предложено оценивать извлечение меди в медный концентрат,
флотационную способность по электрофизическим характеристикам
(электропроводности и коэффициенту термоЭДС). Приведенные примеры
иллюстрируют важную практическую роль явления типоморфизма
минералов и позволяет предварительно оценивать технологические
свойства руд.
Технологические свойства минералов являются физической основой
процессов разделения при обогащении, тесно связаны с генезисом руд, но
175
в одном случае эта зависимость прямая, а в других - посредством
конституции [3].
Текстуры и структуры минеральных срастаний (онтогения
агрегатов), характер срастаний рудных и нерудных минералов (взаимное
проникновение,
морфология
и
характер
границ
срастания),
предопределяют эффективность дробления и измельчения руд, а также
процессы обогащения, такие как флотация, существенно зависят от
морфологии,
распределения
химических
примесей,
включений,
дислокаций, деформаций, электрофизических свойств минералов (тип
проводимости, концентрация электронов).
Разделение многих минералов и технологическая проработка их руд
ведется традиционными методами без учета особенностей, вызванных
сложностью вышеперечисленных условий.
Интересные результаты могут быть получены при изучении
технологических свойств минералов с учетом особенностей их состава и
структуры с целью разработки эффективных методов их разделения,
очистки и облагораживания.
1. Абрамов А.А. Теория магнитодиода. // ФТП. 1980.
2. Бабаева С.Ф. Типоморфные минералы и минеральные ассоциации —
индикаторы масштабности природных и техногенных месторождений и качества руд. //
Годичное собрание РМО, 16–18 октября 2008 года, Екатеринбург.
3. Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов. М.: Наука, 1975.
4. Ревнивцев В.И. Применение стадийной флотации при обогащении
колчеданных руд. // Обогащение руд.1986. № 5.
176