Свинцово-цинковые руды

СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫЕ РУДЫ, полиметаллические руды (а. zinclead ores; н. Blei-Zinc-Erze; ф. minerais de plomb et de zinc; и. minerales de plomo у cinc), — природные минеральные образования, содержащие свинец и цинк в количествах, при которых экономически целесообразно их извлечение современными методами производства. В природе известно около 180 минералов свинца и 60 цинка. Основное промышленное значение имеют сульфиды, в меньшей степени сульфосоли и карбонаты свинца и цинка. Главный сульфид свинца — галенит (86,6% Pb) и цинка — сфалерит (67% Zn). Окисленные руды, имеющие гораздо меньшее значение, сложены карбонатом свинца (церуссит), сульфатом свинца (англезит), карбонатом цинка (смитсонит) и силикатом цинка (каламин). В рудах содержатся сера, иногда медь и барит.

Попутные компоненты, повышающие ценность руд, — медь, серебро, золото, кадмий, висмут, сурьма, ртуть, селен, теллур, иногда индий, таллий и германий. Количественные соотношения содержаний свинца и цинка в рудах месторождений разных типов колеблются в широких пределах вплоть до появления собственно цинковых, реже чисто свинцовых руд. Обычные содержания свинца в рудах 1-2%, цинка 2-4%. По содержанию основном компонентов свинцово-цинковые руды подразделяются на богатые (суммарное содержание свинца и цинка более 7%), рядовые (от 4 до 7%) и бедные (2-4%). Месторождения с запасами менее 0,5 млн. т суммы металлов обычно считаются мелкими, с запасами 0,5-2 млн. т — средними, 2-10 млн. т — крупными и более 10 млн. т — уникальными.

По условиям образования свинцово-цинковые руды подразделяются на экзогенно-эндогенные и эндогенные. В первом случае рудоносные растворы поступают снизу по проницаемым зонам горных пород, просачиваются на морское дно, где преимущественно и происходит рудоотложение и последующее эпигенетическое преобразование руд. Во втором случае растворы минерализуют вмещающие породы под экранирующей покрышкой перекрывающих отложений. К экзогенно-эндогенным (полигенным) относятся полиметаллически-колчеданные (колчеданно-полиметаллические) месторождения, встречающиеся как среди осадочно-вулканогенных, так и терригенно-флишоидных отложений и представленные пластообразными залежами массивных, слоистых и полосчатых руд. Экзогенно-эндогенными по своему происхождению являются и стратиформные залежи прожилково-вкрапленных свинцово-цинковых руд в известково-доломитовых толщах, с незначительным количеством пирита и обилием барита. К эндогенным принадлежат жильные и неправильной формы рудные тела с прожилково-вкрапленной и брекчиевой текстурами руд, приуроченные к карбонатным породам, иногда содержащим скарны. Обладают массивной и прожилково-вкрапленной текстурами и часто локализованы в контактах гранитоидов и известняков. Полиметаллически-колчеданные месторождения обычно представлены крупными объектами с богатыми рудами; пластообразные залежи руд в известково-доломитовых толщах также являются крупными объектами, но обычно с рядовыми и бедными рудами. Жилы и неправильные залежи в карбонатных породах невелики по масштабам, но нередко содержат богатые руды.

Обогащение свинцово-цинковых руд см. в ст. Свинцово-цинковая промышленность.

Среди геолого-промышленных типов свинцово-цинковых месторождений наибольшее экономические значение имеют стратиформные прожилково-вкрапленные в известково-доломитовых толщах (более 40% суммарных запасов свинца и 30% цинка капиталистических и развивающихся стран) и полиметаллически-колчеданные в терригенных породах (более 30% свинца и цинка). Меньшее значение имеют полиметаллически-колчеданные в осадочно-вулканогенных породах (около 10% запасов свинца и 15% цинка капиталистических и развивающихся стран, но играют важную роль в CCCP), жильные — 5-10% свинца и цинка и неправильные залежи в карбонатных породах — 5% этих металлов.

Основные месторождения руд свинца и цинка образовывались во все периоды развития земной коры. В начале протерозойской эры возникли полиметаллически-колчеданные месторождения в терригенных и осадочно-вулканогенных породах, в позднем протерозое началось формирование стратиформных месторождений, локализованных в известково-доломитовых породах; главная масса жил и неправильных залежей в карбонатных породах, вероятно, была сформирована в палеозойскую и мезозойскую эры (карта).

Свинцово-цинковые месторождения концентрируются в различных участках земной коры. Докембрийские полиметаллически-колчеданные месторождения осадочно-вулканогенных формаций развивались на щитах древних платформ, где локализовались в эпикратонных геосинклиналях раннего протерозоя (месторождения Фалун в Швеции, Брокен-Хилл в Австралии) и в авлакогенах рифея (месторождения Салливан в Канаде, Маунт-Айза в Австралии). Докембрийские полиметаллически-колчеданные месторождения терригенных толщ отмечаются в терригенных эвгеосинклиналях позднего протерозоя (месторождения Северного Прибайкалья в CCCP), а свинцово-цинковые карбонатных формаций — в позднепротерозойских миогеосинклинальных прогибах и прото-платформённых чехлах (месторождения Прибайкалья и юго-восточной Якутии в CCCP). Фанерозойские свинцово-цинковые месторождения на площади материков распределены неравномерно и, за исключением свинцово-цинковых месторождений карбонатных толщ, не встречаются в пределах чехлов древних платформ. Большинство их приурочено к участкам геосинклинальных складчатых поясов, где развиваются вторичные геосинклинальные системы со срединными массивами, обрамлённые жёсткими рамами — массивами ранней платформенной консолидации.

Фанерозойские полиметаллически-колчеданные месторождения осадочно-вулканогенных формаций размещаются во вторичных геосинклиналях (месторождения Брансуик в Канаде, Уэльва в Испании, Рудного Алтая, юго-западный Гиссар в CCCP). Лишь некоторые из них развиваются в горные породы, вмещающие интрузивные тела, и сопровождаются при этом железомарганцевой минерализацией (месторождения Ред-Розбери в Австралии, месторождения Центрального Казахстана, Западного Забайкалья в CCCP). Полиметаллически-колчеданные месторождения терригенных формаций располагаются в терригенных эвгеосинклиналях (месторождения Карлота на Кубе, Мегген в ФРГ, месторождения Кавказа в CCCP). Свинцово-цинковые месторождения карбонатных формаций размещаются в чехлах древних платформ (месторождения Верхняя Миссисипи, Нью-Миссури, Три-Стейтс в США) и массивов ранней консолидации (месторождения Тайна в Ирландии, Севенны во Франции, Верхняя Силезии в Польше, Туиссит, Сиди-Бу-Бекер в Марокко, Каратау в CCCP).

Неправильные залежи в карбонатных породах и жильные месторождения приурочены к вулкано-плутоническим поясам, массивам ранней консолидации (месторождения Пиоч, Парк-Сити, Кёр-д'Ален в США, Сан-Франсиско-дель-Opo, Фреснильо в Мексике, Трепча в Югославии, Мадан в Болгарии, Приаргунье, Карамазар, месторождения Северный Кавказа в CCCP).

Основной способ добычи свинцово-цинковых руд — подземный. В развитых капиталистических странах этим способом добывается около 80% руд. Однако на многих месторождениях верхние горизонты месторождений разрабатываются открытым способом. В некоторых странах (например, в Канаде и Перу) доля открытой добычи достигает 60%. Годовая производительность наиболее крупных свинцово-цинковых горных предприятий достигает 3-4 млн. т руды в год.

Запасы свинца в капиталистических и развивающихся странах в начале 1985 составили 180 млн. т, в т.ч. доказанные около 112 млн. т, а производство свинца в 1985 (в концентратах) — 2,42 млн. т. Общие запасы цинка в этих странах на этот же период достигли около 300 млн. т, а доказанные составили около 270 млн. т. В 1985 было получено рекордное количество цинка в концентратах (более 5,0 млн. т). Основные запасы руд свинца (в пересчёте на металл) этих стран сосредоточены в США (46,7 млн. т общих и 27 млн. т доказанных запасов), Австралии (33,8 и 28 млн. т) и Канаде (29,8 и 17 млн. т), менее значительные в ЮАР, Иране, Мексике, Испании, Индии, Перу и ФРГ. Почти в обратном порядке распределяются запасы руд цинка (в пересчёте на металл): Канада (60 и 56 млн. т), США (55 и 53 млн. т) и Австралия (54,7 и 49 млн. т). Существенно меньшие запасы цинковых руд — в ЮАР, Индии, Иране, Бразилии и Испании.