Содержание и характер распределения элементов плеяды индия в рудах и минералах свинцово-цинковых месторождений Большого Кавказа

На основании обобщения большого фактического материала выявлены некоторые закономерности в распределении примесей индия, кадмия, галлия, германия и таллия, объединяемых под названием плеяды индия в минералах, рудах и продуктах обогащения ряда свинцово-цинковых месторождений и проявлений Большого Кавказа.

Главнейшие полиметаллические (свинцово-цинковые) месторождения располагаются на северном и южном склонах Большого Кавказа, где соответственно образуют два полиметаллических пояса, вытянутых в субширотном направлении. Преобладающая часть месторождений северного склона (Садон, Згид, Архон, Холст, Кадат) была сформирована в позднюю стадию киммерийской металлогенической эпохи [1]. Относительно более древними являются колчеданно-полиметаллические месторождения Буронского рудного поля, относимые к верхнему протерозою [2]. Среди свинцово-цинковых проявлений южного склона наибольшей известностью пользуются низкотемпературные верхнеюрские месторождения Квайсинского рудного поля.

Руды свинцово-цинковых месторождений характеризуются относительно близким минеральным составом; некоторые различия в них проявляются в характере жильных образований и количественном содержании редких и рассеянных элементов, представляющих большую экономическую ценность. В частности, в кавказских рудах в существенных количествах отмечается не менее 18-20 примесей, среди которых не последнее место отводится индию, кадмию, галлию, германию и таллию.

Кадмий является наиболее распространенным из указанных элементов; его содержание в рудах и минералах на один порядок выше по сравнению с индием, таллием, германием, галлием. Он не наблюдается в виде собственных минералов. Известны лишь единичные микроскопические находки гринокита в рудах Архонского месторождения. Основным минералом-концентратором кадмия в рудах является сфалерит, содержание которого практически определяет кадмиеносность руд. Наибольшие содержания кадмия отмечены в сфалеритах Эльбрусского, Кадатского, Левобережного и Квайсинского месторождений; устойчивое оно и в сфалеритах Садонского района. В общем содержание кадмия в сфалеритах варьирует в пределах 1000-10000 г/т, наиболее кадмиеносны маложелезистые светлые сфалериты.

Содержание кадмия в галенитах редко превышает 100 г/т и наибольшим оно является для галенитов Кадатского, Левобережного, Эльбрусского месторождений; практически не содержится кадмий в галенитах Квайсинского месторождения.

Содержание кадмия в пиритах редко превышает 10 г/т и характеризуется крайне неравномерным распределением: наиболее устойчивое оно в пиритах руд Садонского района. В то же время количество кадмия в пиритах месторождений сланцевой полосы и Эльбрусского рудного поля значительно ниже кларкового. Наибольшим уровнем концентраций кадмия отличаются дисульфиды железа (пирит, марказит) Квайсинского месторождения.

Характером распределения кадмия в минералах обуславливается его содержание в продуктах обогащения – цинковые концентраты являются основным источником его получения при металлургическом переделе.

Индий концентрируется главным образом в цинковых обманках, в заметно меньших количествах – в других сульфидах (галенитах, пиритах, халькопиритах и др.), количество индия в рудах свинцово-цинковых месторождений не превышает 8-10 г/т. Относительно повышенной индиеносностью отличаются сфалериты разрабатываемых месторождений Садонского района (Садон, Згид, Архон, Холст), в которых содержание индия приближается к 100 г/т. Наибольшая концентрация индия присуща темно-коричневым разностям сфалерита, в которых содержание индия превышает 400 г/т. Сфалериты, обогащенные медью, несмотря на их темную окраску и наличие изоморфного железа, характеризуются относительно меньшей индиеносностью. Вероятно, наличие меди в кристаллической решетке сфалерита затрудняет изоморфное вхождение индия, который благодаря близости ионных радиусов “охотней” занимает места двухвалентного железа [3]. Последнее особенно характерно для сфалеритов руд, залегающих в песчано-сланцевых отложениях юры. Результаты анализов говорят об отсутствии индия в светлоокрашенных сфалеритах некоторых месторождений Дигории (Здиадаг, Ваза-Хох) и Квайсинского рудного поля.

Среднее содержание индия в галенитах, пиритах и халькопиритах по сравнению с железистыми сфалеритами на порядок ниже и не превышает 10 г/т. Характер распределения индия в указанных минералах идентичен сфалериту – им в относительно повышенных количествах обогащены сульфиды свинца, железа, меди садонской группы месторождений; минералы месторождений сланцевой полосы, Западной Дигории и Квайсы практически не содержат индия. Таким образом, главным индийсодержащим минералом в кавказских рудах является темноокрашенный сфалерит, содержание которого и определяет степень обогащенности руд и цинковых концентратов.

Среднее количество таллия в рудах обычно не выходит за пределы 1-10 г/т. При этом наиболее таллиеносны месторождения сланцевой полосы, Квайсинского рудного поля и Дигории – это обуславливается повышенным содержанием таллия в гранитах этих месторождений. В поведении таллия отмечается некоторая двойственность: при максимальных содержаниях элемента в галенитах месторождений сланцевой полосы его количество в сфалеритах тех же руд практически снижается до нуля. Аналогичен сфалериту и характер распределения таллия в пиритах.

Полезные статьи

Украина в мировом торговом пространстве.
Все предыдущие программы подъема экономики, выхода из кризиса, осуществления рыночных реформ изначально были обречены, ибо в них игнорировались про ...

Географическое положение, состав, трудовые и природные ресурсы Северного ЭР.
Состав Северного экономического района (СЭР): Архангельская, Мурманская области, республика Коми и Карелия. Выгодное экономико-географическое полож ...

Обзор топографо-геодезической обеспеченности объекта и степени ее использования в проектируемых работах.
Имеющиеся на объекте пункты будут использованы как исходные для проектируемых ходов полигонометрии 1 и 2 разряда и нивелирования IV класса. Таблица ...