Медно-порфировое месторождение

Шахта Моренси карьера 2012 г. Красные скалы на верхних уступах и обнажения на заднем плане находятся в выщелоченная крышка. Похоже, что дно карьера находится в смешанной оксидно-сульфидной зоне, и это также то, что везут два тягача на переднем плане. Нажмите, чтобы увеличить фото. Шахта Бингем-Каньон в 2005 г. Серые породы, видимые в карьере, почти все относятся к зоне первично-сульфидных руд.
Медно-порфировые месторождения

находятся медь руда тела, которые сформированы из гидротермальные жидкости которые происходят из объемного магматическая камера несколько километров ниже самого месторождения. Предшествующие этим флюидам или связанные с ними вертикальные дайки порфировидный интрузивные породы от которого и произошло название этого типа депозита. На более поздних стадиях циркулирующие метеорные жидкости может взаимодействовать с магматические флюиды. Последовательные конверты гидротермальные изменения обычно включают ядро вкрапленных рудных минералов, часто штокверк-формирование микротрещин и вен. Из-за их большого объема порфировые рудные тела могут быть рентабельны при содержании меди всего 0,15%. медь и может иметь экономичное количество побочных продуктов, таких как молибден, серебро, и золото. На некоторых рудниках эти металлы являются основным продуктом.

Первая разработка месторождений низкосортного медно-порфира из крупных карьеров примерно совпала с введением в эксплуатацию паровых экскаваторов, строительством железных дорог и ростом рыночного спроса в начале 20 века. Некоторые шахты разрабатывают месторождения порфира, которые содержат достаточно золота или молибдена, но мало или совсем не содержат меди.

Медно-порфировые месторождения в настоящее время являются крупнейшим источником медной руды. Большинство известных порфиров сосредоточено в: западных регионах. и Северная Америка и Юго-Восточная Азия и Океания — вдоль Тихоокеанское огненное кольцо; то Карибский бассейн; южный центральный Европа и область вокруг восточной индюк; разбросанные области в Китай, то Ближний Восток, Россия, а Страны СНГ; и восточный Австралия.[1][2] Лишь немногие указаны в Африка, в Намибия[3] и Замбия;[4] никто не известен в Антарктида. Наибольшая концентрация крупнейших медных порфиров находится в северной Чили. Практически все рудники, эксплуатирующие крупные месторождения порфира, производят карьеры.

Содержание

1 Геологический обзор 1.1 Геологическая подоплека и экономическое значение
1.2 Магмы и мантийные процессы
1.3 Тектонический и структурный контроль

2 Характеристики

3 Примеры

3.1 Мексика

3.2 Чили

3.3 Перу

3.4 Соединенные Штаты

3.5 Индонезия

3.6 Австралия

3.7 Папуа — Новая Гвинея

3.8 Другой

4 Месторождения порфировых руд для металлов, кроме меди

5 Рекомендации

Геологический обзор

Геологическая подоплека и экономическое значение

Медно-порфировые месторождения представляют собой важный ресурс и основной источник меди, добываемой сегодня для удовлетворения мирового спроса.[5] Путем обобщения геологических данных было установлено, что большинство месторождений порфира являются Фанерозой по возрасту и были заложены на глубине примерно от 1 до 6 километров с вертикальной толщиной в среднем 2 километра.[5] На протяжении фанерозоя было сформировано 125 895 месторождений медно-порфирового типа; однако 62% из них (78 106) были снесены поднятием и эрозией.[5] Таким образом, 38% (47 789) остается в коре, из которых 574 известных месторождения находятся на поверхности.[5] По оценкам, медно-порфировые месторождения Земли содержат примерно 1,7 × 1011 тонн меди, что эквивалентно более чем 8000 годам мировой добычи руды.[5]

Месторождения порфира представляют собой важный ресурс меди; однако они также являются важными источниками золота и молибдена, причем порфировые месторождения являются основным источником последнего.[6] В целом, порфировые месторождения характеризуются низкой степенью рудной минерализации, порфировым интрузивным комплексом, окруженным жилой штокверк и гидротермальный брекчии.[7] Порфировые месторождения формируются в связанных с дугами обстановках и связаны с магмами зоны субдукции.[6] Месторождения порфира сгруппированы в дискретных минеральных провинциях, что означает, что существует некоторая форма геодинамический контроль или коровое воздействие, влияющее на место образования порфира.[7] Месторождения порфира имеют тенденцию к линейному, ороген-параллельные ремни (например, Анды в Южная Америка).[8]

Также существуют дискретные периоды времени, в которые формирование порфировых отложений было сконцентрировано или предпочтительным. Формирование медно-молибденовых порфировых месторождений в основном сосредоточено в трех временных периодах: Палеоцен-эоцен, Эоцен-Олигоцен, и средний Миоцен-Плиоцен.[7] И для порфира, и для эпитермальный золоторудные месторождения, как правило, относятся к периоду от среднего миоцена до Недавний период.,[7] однако известны заметные исключения. Возраст большинства крупных порфировых месторождений составляет менее 20 миллионов лет.,[7] однако есть заметные исключения, такие как месторождение Кадиа-Риджуэй возрастом 438 миллионов лет в Новом Южном Уэльсе. Этот относительно молодой возраст отражает потенциал сохранения этого типа месторождения; поскольку они обычно расположены в зонах очень активных тектонических и геологических процессов, таких как деформация, поднятие и эрозия.[7] Однако может случиться так, что перекос в сторону большинства месторождений, возраст которых составляет менее 20 миллионов лет, по крайней мере частично является артефактом методологии разведки и допущений модели, поскольку известны крупные примеры в районах, которые ранее оставались лишь частично или частично из-за недостаточной разведки. к их предполагаемому более старому возрасту вмещающих пород, но позже было обнаружено, что они содержат крупные образцы мирового класса гораздо более старых медно-порфировых отложений.[нужна цитата

]

Магмы и мантийные процессы

В целом большинство крупных месторождений порфира связано с известково-щелочной интрузий, хотя некоторые из крупнейших богатых золотом месторождений связаны с высококалиевым известково-щелочным составом магмы.[7] Многочисленные месторождения медно-золотого порфира мирового класса расположены в высококалиевых или шошонитовых интрузиях, таких как Медно-золотой рудник Бингем в США, Медно-золотой рудник Грасберг в Индонезии, Медно-золотой рудник Нортпаркс в Австралии, Медно-золотой рудник Ою Толгой в Монголии и Песчанка медно-золотой проспект в России.[9]

Обычно считается, что магмы, ответственные за образование порфиров, образованы частичное плавление верхней части пост-субдукции застрявшие плиты, измененные морской водой.[10] Неглубокая субдукция молодых плавучих плит может привести к образованию адакитовых лав за счет частичного плавления.[6] С другой стороны, метасоматизированные клинья мантии могут давать окисленный условия, в результате которых сульфидные минералы высвобождают рудные минералы (медь, золото, молибден), которые затем могут переноситься на верхние уровни земной коры.[10] Плавление мантии также может быть вызвано переходами от сходящейся к трансформируемой окраине, а также крутизной и отступлением впадины субдуцированной плиты.[10] Однако, согласно последним поверьям, обезвоживание происходит в синий сланец-эклогит переход влияет на большинство субдуцированных плит, а не на частичное плавление.[6]

После обезвоживания богатые растворенными веществами жидкости высвобождаются из плиты и метасоматизируют вышележащие слои. мантийный клин из MORB-подобно астеносфера, обогащая его летучими и крупными ионными литофильными элементами (LILE).[6] В настоящее время считается, что поколение андезитовый магмы являются многоступенчатыми и включают плавление земной коры и ассимиляцию первичных базальтовый магмы, накопление магмы в основании коры (покрытие плотной мафической магмой по мере ее подъема) и гомогенизацией магмы.[6] Магма с нижним слоем добавит много тепла к основанию земной коры, тем самым вызывая плавление земной коры и ассимиляцию пород нижней коры, создавая область с интенсивным взаимодействием мантия магма и коровая магма.[6] Эта прогрессивно развивающаяся магма станет обогащенной летучими веществами, серой и несовместимыми элементами — идеальная комбинация для генерации магмы, способной образовывать залежи руды.[6] С этого момента в развитии порфирового месторождения необходимы идеальные тектонические и структурные условия, позволяющие транспортировать магму и обеспечивать ее размещение в верхних слоях земной коры.

Тектонический и структурный контроль

Хотя месторождения порфира связаны с дуговый вулканизм, они не являются типичными продуктами в этой среде. Считается, что тектонические изменения служат спусковым крючком для образования порфира.[7] Существует пять ключевых факторов, которые могут привести к развитию порфиров: 1) сжатие, препятствующее подъему магмы через земную кору, 2) возникающее в результате более крупное мелководье. магматическая камера, 3) усиленный фракционирование магмы наряду с насыщением летучими веществами и образованием магмато-гидротермальных флюидов, 4) сжатие ограничивает развитие ответвлений в окружающую породу, таким образом концентрируя флюид в единый запас, и 5) быстрое поднятие и эрозия способствует декомпрессии и эффективному, возможному отложению руды.[11]

Месторождения порфира обычно разрабатываются в регионах, которые являются зонами малоугловая (плоская) субдукция.[7] А зона субдукции которая переходит от нормальной к плоской, а затем обратно к нормальной субдукции, вызывает ряд эффектов, которые могут привести к образованию порфировых отложений. Вначале будет снижен щелочной магматизм, горизонтальное сокращение, гидратация литосфера над плоской плитой и низким тепловым потоком.[7] После возвращения к нормальной субдукции горячая астеносфера снова будет взаимодействовать с гидратированной мантией, вызывая влажное таяние, плавление земной коры по мере прохождения мантии, истончение и ослабление литосферы из-за увеличения теплового потока.[7] Погружающуюся плиту можно поднять с помощью сейсмических хребтов, цепей подводных гор или океанических плато, которые могут обеспечить благоприятные условия для разработки месторождения порфира.[7] Это взаимодействие между зонами субдукции и вышеупомянутыми океаническими особенностями может объяснить развитие нескольких металлогенических поясов в данном регионе; поскольку каждый раз, когда зона субдукции взаимодействует с одной из этих особенностей, это может привести к рудогенезу.[7] Наконец, в дугах океанических островов субдукция гребней может привести к уплощению плиты или инверсии дуги; тогда как в континентальных дугах это может привести к периодам Субдукция плоской плиты.[7]

Было показано, что инверсия дуги произошла немного раньше, чем образование порфировых отложений в юго-западной части Тихого океана после столкновения.[12] Переворот дуги происходит из-за столкновения между островной дугой и другой островной дугой, континентом или океаническим плато.[10] Столкновение может привести к прекращению субдукции и тем самым вызвать плавление мантии.[10]

Месторождения порфира обычно не имеют необходимого структурного контроля для их образования; хотя основные недостатки и черты лица связаны с некоторыми.[10][13] Наличие систем внутридуговых замыканий полезно, поскольку они могут локализовать развитие порфира.[8] Кроме того, некоторые авторы указали, что возникновение пересечений между зонами поперечных разломов континентального масштаба и дугообразными структурами связано с образованием порфиров.[8] Это на самом деле случай Чили Los Bronces и El Teniente Медно-порфировые месторождения, каждое из которых находится на пересечении двух систем разломов.[13]

Золото-молибден-медно-порфировые проявления Боргуликанского рудного поля

Золото-молибден-медно-порфировые проявления Боргуликанского рудного поля

В сводных работах Н.И.Баракова (1988), А.И.Лобова и др. (1996), И.А.Васильева и В.П.Капанина (2000) обосновано наличие в Амурской области определенного потенциала для открытия и освоения крупнообъемных объектов с золото-молибден-медно-порфировым типом оруденения. В первую очередь, это относится к западной части Умлекано-Огоджинской металлогенической зоны, отвечающей области развития одноименного вулканоплутонического пояса. В пределах данной территории известно несколько перспективных площадей, оруденение которых предположительно связано с крупными медно-порфировыми рудно-магматическими системами (Боргуликанское и Верхнетыгдинское рудные поля, Талданский, Умлекано-Ясненский, Елна-Адамихинский рудные узлы и др.). Характерная черта этих объектов постоянное присутствие в прожилково-вкрапленных рудах повышенных концентраций золота (0, 2-1, 0 г/т) при рядовых содержаниях меди и молибдена. Некоторые из рудопроявлений рассматриваемой территории по комплексу признаков можно сопоставить с известными отечественными и зарубежными золотосодержащими медно-порфировыми месторождениями, в первую очередь, Филиппин, Австралии и Канады.

Эффективность поисков и оценки объектов данного геолого-промышленного типа в пределах Умлекано-Огоджинской зоны может быть повышена за счет разработки и применения региональной геолого-поисковой модели. В качестве эталона для создания такой модели могут быть использованы рудопроявления наиболее изученного Боргуликанского рудного поля.

Боргуликанское потенциальное рудное поле приурочено к меловому Умлекано-Огоджинскому вулканоплутоническому поясу и локализуется на северо-восточной периферии Гонжинского выступа Буреинского срединного массива. Зоны гидротермально-метасоматических изменений и аномальных содержаний золота, молибдена и меди известны здесь с конца 50-х годов (Рассказов и др., 1959). В дальнейшем эти проявления изучались И.П.Вольской (1978), Н.Г.Коробушкиным (1988), Н.И.Бараковым (1-995). Тематические работы проводились Н.В.Котовым и Л.Г.Порицкой (1995), Ю.К.Кудрявцевым (2000) и др. В настоящее время здесь продолжаются поисковые работы силами ФГУГП «Дальгеофизика».

Предшествующие многолетние геолого-поисковые работы позволили выделить в пределах рудного поля три наиболее перспективных участка в ранге рудопроявлений (Иканский, Боргуликанский и Арбинский) с прожилково-вкрапленным золото-молибден-медным оруденением, отнесенным предположительно к порфировому типу.

Нами проведена комплексная переинтерпретация накопленного материала на основе методических подходов к изучению и прогнозированию месторождений порфирового типа, разработанных в ЦНИГРИ. При этом использовались такие принципиальные закономерности геологического строения месторождений этого типа, как конформность морфологии штокверковых рудных тел рудоносным порфировым интрузивам, концентрическая зональность распределения рудных концентраций, совпадение общей направленности рудных тел с преобладающими ориентировками систем минерализованных трещин, закономерное строение зональных рудно-метасоматических ореолов и др. Такой подход позволил увязать данные бурения редкой сети поисковых скважин и площадных геофизических и геохимических съемок и уточнить на этой основе условия локализации прогнозных рудных тел.

Рудопроявления Боргуликанского рудного поля рассматриваются совместно, так как проведенные работы показали принципиальное сходство основных черт их состава и строения.

Площадь Боргуликанского рудного поля сложена породами раннемеловой вулканоплутонической ассоциации, включающей вулканиты талданской свиты и прорывающие их интрузивные образования буриндинского комплекса. Вулканиты варьируют по составу от дацитов до андезитов и отнесены к эффузивной, пирокластической и субвулканической фациям. Главная фаза плутонического комплекса представлена порфировидными мелко-среднезернистыми биотит-роговообманковыми кварцевыми монцодиоритами, слагающими относительно крупный массив непосредственно к северу от рудного поля. Средний минеральный состав этих пород следующий, %: плагиоклаз (андезин N 40-50) — 40, калишпат — 25, темноцветные (роговая обманка и биотит) — 21, кварц — 13, акцессорные — 1. «Порфировая фаза» комплекса сложена биотит-роговообманковыми кварцевыми монцодиоритовыми порфиритами, образующими кулисообразную систему мощных крутопадающих пластинообразных тел («порфировый интрузив»). Это породы с четко выраженной сериально-порфировой структурой. В наиболее распространенных разностях количество порфировых выделений составляет около 50%. Вкрапленники размером преимущественно 2-6 мм (при вариациях от 0, 3 до 8-10 мм) представлены главным образом плагиоклазом (61%) и роговой обманкой (25%), в меньшей степени биотитом, калишпатом и кварцем. Основная масса полнокристаллическая, структура ее микрогранитная с элементами микрогипидиоморфнозернистой. Размер зерен от 0, 01 до 0, 03 мм. Состав основной массы преимущественно калишпат-кварцевый с подчиненными плагиоклазом, биотитом и роговой обманкой. Минеральный состав порфиров с учетом количественных соотношений главных породообразующих минералов вкрапленников и основной массы следующий, %: плагиоклаз — 55, 9, калишпат — 27, 7, кварц — 17, 3, биотит — 5, 3, роговая обманка -13, 5, акцессорные — 0, 3 (количественные подсчеты выполнены В.Г.Сапожниковым, ЦНИГРИ).

В глубоких и центральных частях порфировых интрузивов степень раскристаллизации основной массы несколько увеличивается, и здесь в ее составе преобладают зерна размером 0, 02-0, 04 мм. С приближением к контактам порфирового интрузива кварцевые монцодиоритовые порфириты постепенно переходят в контактовые разновидности с плохой раскристаллизацией основной массы микрофельзитовой, а в ряде случаев микропойкилитовой структуры, а также относительно небольшим количеством вкрапленников (до 35-40%).

К поздним образованиям интрузивного комплекса отнесены (биотит)-роговообманковые кварцевые монцодиоритовые порфириты дайковой серии — редкопорфировые (20-25%) породы с макроскопически наблюдаемой призматически-зернистой структурой основной массы. Вкрапленники размером от 0, 4 до 6 мм представлены плагиоклазом, амфиболом и биотитом. Характерно отсутствие вкрапленников кварца и калишпата. Основная масса характеризуется отчетливо гипидиоморфнозернистой структурой, состоит из лейст (0, 05—0, 15 до 0, 3 мм) плагиоклаза, амфиболов и ксеноморфных микрозерен кварца и калишпата.

Объекты Боргуликанского рудного поля приурочены к серии сложно построенных порфировых интрузивов буриндинского комплекса, прорывающих мощную вулканогенную толщу талданской свиты и вытягивающихся цепочкой вдоль крупного Боргуликанского разлома восточно-северо-восточной ориентировки. По этому разлому они отделены от массива, располагающегося к северу и сложенного основной фазой внедрения буриндинского комплекса. Мощность порфировых интрузивов (ширина выхода вкрест простирания) от 400-600 (Икан) до 1500м (Боргуликан) при протяженности соответственно 2200 и 1500 м. В то же время, имеющиеся данные позволяют предположить, что они образованы частично слившимися кулисообразно расположенными пластинообразными телами мощностью 200-250 м. По ряду разрезов устанавливается расщепление таких тел по восстанию, падению и простиранию на еще более маломощные крутопадающие апофизы. В целом намечается достаточно выдержанная преобладающая восточно-юго-восточная ориентировка порфировых тел, однако ряд апофиз меняет это направление на субширотное, а возможно, и на северо-восточное. Предполагаемое падение порфировых тел крутое, в северных румбах. Такая ориентировка обосновывается исходя из анализа строения всей рудно-магматической системы, с учетом принципа конформности минерализованных зон стержневому рудоносному порфировому интрузиву. Заметим, что резкое преобладание крутопадающих (до субвертикальных) ориентировок трещин, наблюдаемое в керне скважин и канавах, позволяет предположить весьма крутое падение порфировых тел и рудных зон.

Основные разломы, определяющие разрывную структуру рудного поля, Боргуликанский и Известковый, имеют восточно-северо-восточное простирание. Блок между ними, вмещающий Боргуликанское рудное поле, разбит серией оперяющих разрывных нарушений, среди которых преобладают две системы: восточно-северо-восточная, параллельная главным разломам, и восточно-юго-восточная, диагональная по отношению к ним и согласная с преобладающей ориентировкой порфировых интрузивов. Смещения по этим нарушениям (достигавшие, по-видимому, нескольких десятков метров) определили мозаично-блоковое строение территории рудного поля с чередованием поднятых и опущенных тектонических клиньев. Кроме того, в пределах рудного поля фиксируется серия малоамплитудных тектонических нарушений типа трещинных зон. Вдоль них развиты интенсивно проявленные метасоматиты стадии кислотного выщелачивания.

Отмеченные предшествующими исследователями тела эксплозивных брекчий известны преимущественно в пределах Боргуликанского рудопроявления и в настоящее время недоступны для наблюдения. Проведенная интерпретация геологического строения проявления позволяет предполагать (по аналогии с рядом других объектов этого типа), что брекчиевые тела тяготеют к участкам выклинивания порфирового интрузива по восстанию и простиранию.

К важнейшим элементам рудно-магматической системы и соответственно геолого-поисковой модели месторождений порфирового типа относятся состав и зональность рудной минерализации и околорудных изменений. При характеристике рудно-метасоматических образований Боргуликанского рудного поля, помимо микроскопических исследований, использованы результаты рентгенометрического анализа образцов основных разновидностей метасоматитов (аналитик Э.И.Алышева, рентгеноспектральная лаборатория ЦНИГРИ).

Околорудные гидротермально-метасоматические изменения рассматриваемых объектов представлены серией минеральных ассоциаций (в последовательности от высокотемпературных к низкотемпературным): кварц-калишпат-биотитовой, альбит-эпидот-актинолитовой, кварц-серицит-хлоритовой (с рутилом и спорадическими турмалином, Fe-Mg карбонатами, кальцитом), аргиллизитовой (с каолинитом и смектитами); наиболее поздние и низкотемпературные образования — прожилки кальцита, цеолитов и флюорита.

Зональность околорудных изменений проявляется в закономерной смене минеральных парагенезисов в пространстве, их наложении (телескопировании) и изменении количественных соотношений между входящими в их состав минералами. По аналогии с ранее разработанной типовой моделью зональности мета-соматических изменений медно-порфирового месторождения нами выделяются следующие концентрически сменяющие друг друга обобщенные зоны: 1) калиево-кремниевая (кварц-калишпат-биотитовая с подчиненными альбитом и актинолитом на более глубоких горизонтах и незначительным развитием наложенных кварц-серицит-хлоритовых изменений) в центральных апикальных частях порфирового интрузива; 2) внутренняя пропилитовая (кварц-биотитовых метасоматитов с наложенными кварц-хлоритовыми изменениями) в эндо-экзоконтактах глубоких частей порфирового интрузива; 3) филлизитовая (кварц-серицитовая с хлоритом, турмалином, карбонатами и реликтами более ранних мета-соматических ассоциаций) в экзоконтактах верхних частей порфирового интрузива и в зонах секущих малоамплитудных тектонических нарушений; 4) внешняя пропилитовая (совмещенных альбит-эпидот-актинолитовых и серицит-карбонат-хлоритовых изменений) в периферических частях рудного поля.

В близповерхностной зоне гидротермально измененные породы подверглись интенсивному гипергенезу с развитием глинистой коры выветривания и гипергенных аргиллизитов.

Руды Боргуликанского рудного поля имеют относительно простой минеральный состав. Главные рудные минералы — пирит, халькопирит, магнетит; второстепенные — молибденит, борнит, сфалерит, галенит, блеклые руды; гипергенные — гидроксиды железа, гематит, борнит, куприт, халькозин, самородные медь и золото.

Гипогенная рудная минерализация проявлена в виде неравномерной сети маломощных прожилков и тонкой вкрапленности и представлена серией рудных минеральных ассоциаций, концентрически сменяющихся в пространстве от центральных частей минерализованных зон к их периферии в следующем порядке: магнетит-борнит-халькопиритовая (в калиево-кремниевой зоне), пирит-халькопирит-молибденитовая (во внутренней пропилитовой и частично в филлизитовой зонах) и магнетит-пиритовая (в филлизитовой и внешней пропилитовой зонах). В карбонатизированных тектонических зонах ограниченно развита полиметаллическая (кварц-карбонат-пирит-халькопирит-галенит-сфалеритовая) ассоциация. В зоне гипергенных аргиллизитов над рудоносными штокверками и вдоль тектонических нарушений присутствуют лимонит, гематит, куприт, борнит, ковеллин, халькозин, самородные медь и золото.

Рудные интервалы по скважинам, выделенные по данным опробования, приурочены к верхним частям калиево-кремниевой зоны (руды золотосодержащего медного типа) и к примыкающим к ним участкам внутренней пропилитовой и филлизитовой зон (руды молибден-медного типа).

Характерной особенностью рассматриваемых рудоносных штокверков является наличие обратной геохимической зональности, направленной от контактов порфирового интрузива к его центру со сменой в этом направлении максимумов концентраций рудных компонентов в последовательности Mo — Cu — Au. Обратную зональность подобного рода (известную на ряде промышленных объектов, например Коунрад, Кызата и др.) обычно истолковывают как результат экранирования системы более плотными вмещающими породами.

Рудные тела в пределах Боргуликанского потенциального рудного поля прогнозируются с учетом всех имеющихся геологических, минералого-геохимических и геофизических данных. На планах и разрезах минерализованные зоны и прогнозные рудные тела оконтурены соответственно по бортовым содержаниям меди 0, 1 и 0, 2% в коренных породах. Для оконтуривания, помимо данных глубоких скважин, использовались данные мелкометражного поискового бурения. С учетом отмечаемого всеми предыдущими исследователями развития зоны выщелачивания с выносом меди в верхних горизонтах коренных пород площадное оконтуривание условно проводилось нами по содержаниям Си в короткометражных скважинах соответственно 0, 05 и 0, 1%.

Проявления Боргуликанского рудного поля изучены относительно развитой сетью поисковых скважин и горных выработок. В настоящее время наиболее хорошо изучено Боргуликанское проявление. В то же время, плохая естественная обнаженность (наряду с сильной тектонической нарушенностью и гипергенным изменением пород вблизи поверхности) допускает различные варианты увязки имеющихся фактических геологических, геохимических и геофизических данных. Принятое нами при увязке границ между поисковыми профилями общее восточно-юго-восточное направление простирания кулисообразных минерализованных зон обосновывается, в первую очередь, ориентировками геохимических ореолов и геофизических аномалий, отражающих позицию рудоконтролирующих структур.

Сопоставление данных глубоких буровых скважин и поверхностных горных выработок, анализ ориентировки трещиноватости в керне и зональности геохимических ореолов позволили предположить крутое северо-северо-восточное падение (при пологом восточно-юго-восточном склонении) минерализованных зон. Как видно из представленных графических материалов, рудные тела с относительно высокими концентрациями полезных компонентов локализуются преимущественно в пределах апикальных эндоконтактовых частей рудоносных порфировых интрузивов, выходя в ряде случаев и в экзоконтактовую зону.

Внешние границы рудоносного штокверка и «пиритового ореола», очевидно, могут быть оконтурены в первичных геохимических ореолах по граничным концентрациям основных полезных компонентов, соответствующим появлению их самостоятельных рудных минералов в заметных количествах (Cu 0, 05%, Mo 0, 001%, Au 0, 1 г/т). Контуры этой зоны охватывают как тела рудоносных порфировых интрузивов, так и вмещающие вулканогенные породы.

В целом и рудные тела и внешние их ореолы отчетливо конформны границам порфировых интрузивов, что характерно для месторождений порфирового типа. Исходя из этого предполагается седловидная морфология минерализованных зон и прогнозируемых рудных тел (с кулисообразным внутренним строением), повторяющих форму контактов апофиз порфирового интрузива и сливающихся в единое тело в центральной части рудных зон.

Следует особо подчеркнуть позицию ореолов повышенных (более 0, 005%) содержаний Мо. Они локализуются во внешних частях минерализованных зон, преимущественно в эндо-экзоконтактовых частях рудоносных порфировых интрузивов. В связи с этим не исключена возможность выделения трех типов руд в пределах рассматриваемых участков, а именно золото-медного, золото-медно-молибденового и молибден-медного. Предварительные расчеты средних взвешенных содержаний основных полезных компонентов (Си, Аи, Мо) по рудным пересечениям для двух ведущих рудопроявлений Боргуликанского рудного поля показали, что для Икана, в телах оконтуриваемых по содержанию Cu 0, 2%, они равны 0, 31% Cu и 0, 47 г/т Au, а для Боргуликана, где профили скважин вскрыли, вероятно, лишь краевые части рудного тела с оруденением преимущественно золото-медно-молибденового типа, -0, 16% Cu, 0, 43 г/т Au и 0, 005% Mo.

В пределах рудопроявления Икан по бортовому содержанию Cu 0, 1% оконтуривается достаточно выдержанная минерализованная зона протяженностью до 1300 м при мощности 400-600 м. В ее пределах намечается серия прогнозных рудных тел с бортовым содержанием Cu 0, 2%, вскрытых единичными пересечениями в поисковых скважинах до глубин 150-200 м и прослеженных по данным магниторазведки.

Рудопроявление Боргуликан пространственно отвечает ореолу минерализации, оконтуриваемому по содержанию Cu 0, 1% и протягивающемуся на 900 м при мощности от 250 до 550 м. В блоке, заключенном между двумя поисковыми профилями в центральной части этого ореола, с учетом данных магниторазведки и ВП предполагается наличие золото-медно-порфирового оруденения с повышенными концентрациями основных полезных компонентов. При этом рудные пересечения со средними содержаниями Cu 0, 21-0, 27% (до 0, 36%) и Au 0, 37-0, 45 г/т (до 0, 66 г/т) в скважинах названных профилей могут интерпретироваться как выклинки рудного тела по простиранию. Характерно, что эти содержания близки приведенным выше значениям, установленным для наиболее богатых рудных пересечений участка Икан. Предполагаемые параметры прогнозируемого рудного тела: протяженность до 400 м при общей мощности около 300 м; глубина распространения оруденения возможна весьма значительная.

Картина метасоматической зональности, полученная для Боргуликанского участка, соответствует типовой для подобных объектов и принципиально аналогична наблюдаемой на участке Икан. При этом в центральной части гидротермально-метасоматического ореола здесь также вероятно наличие ядра кварц-калишпат-биотитовых изменений и связанной с ними зоны развития магнетит-борнит-халькопиритовой рудной минеральной ассоциации с высокими содержаниями Au и Cu.

В заключение напомним, что крупномасштабный и локальный прогноз медно-порфировых рудных полей и месторождений базируется на понятии о медно-порфировой рудно-магматической системе. К элементам ее строения, выступающим в качестве прогнозных критериев и признаков, а в совокупности составляющим геолого-поисковую модель, относятся: рама вмещающих пород, в том числе фанеритовые интрузивы главных фаз рудоносной плутоногенной формации; порфировые интрузивы (штоки, дайки), служащие стержневыми элементами систем; брекчиевые тела, обычно надстраивающие штоки по вертикали; метасоматиты, закономерно зонально расположенные по отношению к контактам порфировых тел; рудовмещающие штокверковые системы, конформные порфировым интрузивам и охватывающие их эндо- и экзоконтактовые зоны; сопутствующая свинцово-цинковая, медно-турмалиновая, медно-мышьяковая и другая минерализация.

Как видно из приведенной выше краткой характеристики объектов Боргуликанского рудного поля, здесь выявлены все обязательные элементы медно-порфировой рудно-магматической системы.

Таким образом, показано наличие в пределах Боргуликанского рудного поля рудно-магматической системы порфирового типа, включающей все основные элементы, в том числе рудно-метасоматические ореолы с типовой зональностью и минерализованные зоны комплексного (Cu, Au, Mo) состава с концентрациями полезных компонентов, достигающими промышленных значений. Тем самым подтверждено отнесение рудопроявлений Боргуликанского рудного поля к золото-молибден-медно-порфировому типу. Обоснована принципиальная идентичность состава и зональности рудно-метасоматических образований участков Боргуликан и Икан, видимые различия между которыми обусловлены различиями в уровнях эрозионного среза, размерах ореолов, а также трудностями их изучения. Полученные результаты положены в основу региональной комплексной геолого-поисковой модели золото-молибден-медно-порфирового месторождения для поисков и оценки таких объектов в пределах Умлекано-Огоджинского пояса Амурской области.

Характеристики

От Кокса, (1986) Бюллетень Геологической службы США 1693
Характеристики медно-порфировых месторождений включают:

Рудные тела связаны с множественными интрузиями и дамбы из диорит к кварцевый монцонит композиция с порфировыми текстурами.
Breccia с интрузивами обычно связаны зоны с угловатыми или местами округлыми фрагментами. В сульфид минерализация обычно происходит между фрагментами или внутри них. Эти зоны брекчии обычно имеют гидротермальный характер и могут проявляться в виде галечных даек.[14]
Депозиты обычно имеют внешнюю эпидот — хлорит зона минеральных изменений.
А кварц — серицит Зона изменения обычно возникает ближе к центру и может перекрывать отпечаток.
Центральный калиевый
зона вторичного биотит и ортоклаз изменения обычно связаны с большей частью руды.
Трещины часто заполнены или покрыты сульфидами или кварцем. вены с сульфидами. Близко расположенные трещины нескольких ориентаций обычно связаны с рудой самого высокого содержания.
Верхние части медно-порфировых отложений могут подвергаться воздействию суперген обогащение. При этом металлы в верхней части растворяются и уносятся ниже уровня грунтовых вод, где они выпадают в осадок.

Месторождения медно-порфирового типа обычно добываются карьер методы.

Схема геологического строения месторождения Коунрад

Оруденение приурочено к зонам широко проявленных гидротермально измененных пород, представленных кварцевыми, серицит-кварцевыми, биотит-калишпатовыми, каолинит-монтмориллонитовыми метасоматитами.

Месторождения этого типа формируются в условиях больших глубин, чем месторождения Коунрадского типа. Контуры рудных тел обычно нечеткие. Максимальные концентрации рудной минерализации могут быть приурочены к эндо- и экзоконтактам порфировых интрузий, что определяется в первую очередь физико-механическими свойствами слагающих их пород.

На месторождении Кальмакыр рудный штокверк развивается в основном во вмещающих сиенито-диоритах, а в гранодиорит-порфирах он становится убогим и лишь местами рудные минералы образуют промышленные концентрации.

Крупные трещины, выполненные дайками, и более мелкие, к которым приурочены прожилки, образуют выдержанные системы, закономерно ориентированные по отношению к главным региональным структурам.

Месторождения Коунрадского и Калькамырского типов объединяет то, что они связаны с интрузиями габбро-диорит-гранодиоритовой, габбро-сиенито-диоритовой и близких им формаций.

Пропилитовые месторождения бощекульского типа. К молибденово-медной пропилитовой формации отнесены менее распространенные по сравнению с двумя предыдущими группами, существенно медные, реже молибденово-медные месторождения прожилково-вкрапленных руд, также связанные с порфировыми интрузиями. Порфировые интрузии, как и вмещающие эффузивы, представлены более основными по сравнению с предыдущими типами разностями: диоритовыми порфиритами, плагиогранитами, кварцевыми диоритами и т.п., которые являются поздними дифференциатами интрузий габбро-диоритовой, габбро-диорит-плагиогранитовой формаций или подводящими каналами вулканогенных образований [3]. Месторождения именно этого типа были отнесены в свое время к медно-порфировым [4], отметившим, что в истории развития геосинклиналей медно-порфировые месторождения формируются дважды: в конце ранних и в конце поздних этапов. Как пример первых им был назван Бощекуль.

Схема геологического строения месторождения Коунрад. По А. Полетаеву, Г. Гилъмутдинову, М. Чеховичу и др. 1 — гранодиорит-порфиры слабо измененные; 2 — вторичные кварциты по гранодиорит-порфирам; 3 — горизонт игнимбритов; 4— 5 — эффузивы. Для медносульфидных руд характерна как равномерно-, так и неравномерзивы основного состава: 4 — диабазы, 5 — лавобрекчии и туфы; 6— 9 — вторичные кварциты по кислым зффузивам: в — сфероли-товым и массивным фельзитам, 7 — альбитофирам и кварцевым порфирам, 5 — туфобрекчиям кварцевых порфиров, 9 — флюидальным фельзитам; 10 — дайки кварцевых диоритов; и, — разрывные нарушения; и — кайнозойские рыхлые отложения; гз — контур карьера; и — богатые и рядовые руды; 15 — убогие руды; 16 — границы сортов руд под месторождением, располагаются крупные отрицательно гравитирующиет по-видимому, гранитоидные, массы. Форма штока осложнена апофизами и глубоко опущенными в массив блоками эффузивных пород кровли

Гидротермальные (плутоногенно-гидротермальные) месторождени составляют основу минерально-сырьевой базы молибдена. Среди них выделяются две главные формации: — формация кварц-молибденитовых жильных руд; — формация кварц-молибденит-халькопиритовая штокверкового типа. Месторождения кварц-молибденитовой формации тяготеют к ореолам гранитов, расположены чаще в зоне эндоконтакта интрузий, представлены жилами и штокверками. Протяжённость основных жил 1000 -2000 м при средний мощности 0, 5 -1, 0 м; падение жил крутое (88 -90°). Жилы сопровождаются оторочками слюдистых, слюдисто-кварцевых и кварцевых грейзенов, несущих оруденение. В строении жил выделяются три пояса: надрудный, подрудный. Вертикальная протяжённость рудного пояса 200 -250 м.

Главный рудный минерал – молибденит, иногда с вольфрамитом; От поверхности до глубины 15 -20 м Молибден почти полностью выщелочен, на глубине 50 м доля окисленного молибдена 20%. Месторождение разрабатывается подземным способом системой подэтажных штреков с почвоуступной выемкой. второстепенные – касситерит, шеелит, пирит, арсенопирит, висмутин; жильные – кварц, калиевый полевой шпат и плагиоклаз; второстепенные – мусковит, турмалин, флюорит. Вмещающие граниты часто грейзенизированы. Вертикальная зональность обычно заключается в смене снизу вверх молибденового оруденения вольфрам-молибденовым.

Месторождение Коунрад расположено в области герцинской складчатости Центрального Казахстана. Оно приурочено к одноименному поднятию, находящемуся в восточной части Токрауской впадины — крупной наложенной структуры, сформированной в герцинское время на гетерогенном каледонском складчатом основании. Поднятие имеет в плане овальную форму и размеры 40 X 15 км. Почти вся эта площадь представляет собой поле развития интрузивных пород, слагающих южную часть одного из крупнейших в Казахстане Ко-унрад. Бектауатинского плутона.

Экология

Комбинат является сильнейшим загрязнителем окружающей среды в регионе Балхаша. С момента начала работы комплекса по производству меди и до 1995 года в водную среду озера без очистки сбрасывались промышленные сточные воды. В результате, к настоящему времени загрязнение компонентов гидробиосферы тяжёлыми металлами, по данным НПЦ рыбного хозяйства, становится доминирующим. За последние десять лет в тканях рыб, выловленных из озера, содержание цинка увеличилось в 11 раз, хрома — в 13 раз, никеля — в два раза.

Комбинат расположен в непосредственной близости от жилых кварталов города Балхаш.

Технологические газы выбрасываются в атмосферу без очистки от диоксида серы и пыли, содержащей тяжёлые металлы — медь, свинец, мышьяк и др. Аллергия и астма являются частыми заболеваниями среди жителей города Балхаша.

По многочисленным свидетельствам самих жителей города, в ночное время, летом 2004 года, комбинат произвёл большой выброс газа в атмосферу, что привело к массовой гибели птиц в городе. Рыболовы также свидетельствуют о многочисленных уловах больной рыбы.

В данный момент, о современном экологическом состоянии озера Балхаш и Прибалхашья очень мало данных, поскольку в 1990-е годы значительно сокращены проводившиеся ранее стандартные наблюдения и практически полностью прекращены научные исследования.

В сентябре 2005 года был создан Балхаш-Алакольский бассейновый совет (БАБС). Создание БАБС в Казахстане предусмотрено статьей 43 Водного кодекса от 9 июля 2003 года.

Сырье

· Руда на комбинат доставляется с разных рудников. Самый крупный — Коунрадский рудник, находится в 12 километрах от комбината. Самый удалённый саякский рудник — 250 км на восток.

· В состав балхашской руды входит множество элементов таблицы Менделеева. Содержание меди в ней, по некоторым данным, около 60 %. Руда содержит также драгоценные металлы — золото, серебро и многие другие.

· В 1967 году Лондонская биржа металлов признала балхашскую медь мировым эталоном[3

Здесь также издавна были известны остатки древних горных работ, относимые к так называемой андроновской культуре, датируемой второй половиной второго тысячелетия до нашей эры. Были и находки изделий из меди, относимые к четвертому тысячелетию до нашей эры. В двадцатых годах историю горно-металлургического промысла в Казахстане описал профессор Томского политехнического института В. А. Пазухин в книге «Металлургия в Киргизской степи», вышедшей в 1926 году. А уже в 1928 году М. П. Русаков по сведениям, полученным от краеведа Г. П. Амосова, жившего на территории нынешнего города Балхаш, выявил и оценил развитую здесь минерализацию как огромное месторождение меднопорфирового типа Конырат, сравнив его по размерам с крупнейшим меднопорфировым месторождением США Санта Рита. Он назвал его русским Коунрадом.

Коунрадское месторождение вкрапленных медных руд расположено среди огромного гранитного поля. Только к северо-западу от месторождения на сравнительно большой площади залегают нижнепалеозойские аркозовые песчанико-сланцы – наиболее древние породы района. Более молодыми породами являются излившиеся на поверхность песчанико-сланцев диабазы, диабазовые порфириты их туфы и туфо-брекчии, кварцевые альбитофиры, их туфы и туфо-брекчии. Первичными сульфидными минералами были: молибденит, пирит, халькопирит и борнит. В зоне окисного обогащения шло разрушение первичных сульфидов меди и образование малахита, азурита, брошантита, хризоколлы, цианотрихита и очень редко окислов меди. Ниже уровня подземных вод происходило формирование зоны вторичного сулфидного обогащения и превращение халькопирита и частично пирита в халькозин, реже в ковеллин. Переход между зоной вторичного сульфидного обогащения и зоной первичных руд постепенный (Коунрадское месторождение)

Экология

Комбинат расположен в непосредственной близости от жилых кварталов города Балхаш.

Сырье

· В 1967 году Лондонская биржа металлов признала балхашскую медь мировым эталоном[3

Примеры

Мексика

Cananea
Ла Каридад
Санто Томас

Чили

Смотрите также: Разлом Домейко

Серро Колорадо[8]
Чукикамата
Collahuasi[8]
Эскондида
Эль-Абра[8]
Эль Сальвадор[8]
El Teniente
Los Pelambres[8]
Радомиро Томич

Перу

Toquepala
Серро Верде, к юго-востоку от города Арекипа

Соединенные Штаты

Аджо, Аризона
Багдад, Аризона
Лавандовая яма, Бисби, Аризона
Моренси, Аризона
Галечный рудник, Аляска
Safford Mine, Саффорд, Аризона
Сан-Мануэль, Аризона
Сьеррита, Аризона[15]
Разрешение Медь, Superior, Аризона
Эль Чино, Санта-Рита, Нью-Мексико
Эли, Невада
Рудник Бингем-Каньон, Юта
Рэй Майн, Аризона[16]

Индонезия

Бату Хиджау, Сумбава
Grasberg, Западное Папуа с содержанием золота более 3 миллиардов тонн с содержанием золота 1 ppm, является одним из крупнейших и богатейших месторождений порфира в мире любого типа.
Tujuh Bukit, Ява, все еще исследуется, но, вероятно, будет больше, чем Бату Хиджау[17]
Сунгай Мак и Кабанг Кири, Горонтало, 292 млн тонн при содержании золота 0,50 ppm и меди 0,47%[18]

Австралия

Шахта Кадия-Риджуэй, Новый Южный Уэльс, медно-золотое месторождение, разрабатываемое открытым и блочным обрушением.
Northparkes медно-порфировое месторождение, Новый Южный Уэльс, с 63 млн тонн при 1,1% Cu и 0,5 промилле Au.

Папуа — Новая Гвинея

Ок Теди
Пангуна/Бугенвильский медный
Проект Вафи-Голпу/Шахта Вафи-Голпу

Другой

Коклесито, Панама[19]
Шахта Майданпек, Сербия[8]
Ою Толгой одно из крупнейших и богатейших месторождений медных порфиров в мире, Монголия
Ла Каридад, Сонора, Мексика
Дизон, Филиппины[8]
Саиндакский медно-золотой проект, Пакистан[20]

Месторождения порфировых руд для металлов, кроме меди

Медь — не единственный металл, который встречается в порфировых месторождениях. Есть также месторождения порфировых руд, которые разрабатываются преимущественно для молибден, многие из которых содержат очень мало меди. Примеры месторождений порфирового молибдена: Климакс, Урад, г. Эммонс и Хендерсон депозиты в центральных Колорадо; месторождения Белая сосна и Сосновая роща в штате Юта[21][22]; то Questa месторождение на севере Нью-Мексико; и Эндако в Британской Колумбии.

Геологическая служба США классифицировала Chorolque и Катави залежи олова в Боливия в качестве порфировые месторождения олова

.[23]

Некоторые медно-порфировые месторождения в среде океанической коры, например, в Филиппины, Индонезия, и Папуа — Новая Гвинея, настолько богаты золотом, что их называют медно-золотыми порфировыми месторождениями.[24]

Месторождения руды порфирового типа для других металлов, кроме меди [ править ]

Медь — не единственный металл, который встречается в порфировых месторождениях. Есть также месторождения порфировых руд, добываемых в основном для получения молибдена , многие из которых содержат очень мало меди. Примерами месторождений порфирового молибдена являются Climax , Urad, Mt. Месторождения Эммонс и Хендерсон в центральном Колорадо ; месторождения Уайт-Пайн и Сосновая Роща в Юте; [21] [22] Questa месторождение в северной части Нью — Мексико ; и Эндако в Британской Колумбии.

Геологическая служба США классифицирует месторождения олова Чоролке и Катави в Боливии как месторождения порфирового олова

. [23]

Некоторые медно-порфировые месторождения в среде океанической коры, например, на Филиппинах , в Индонезии и Папуа-Новой Гвинее , достаточно богаты золотом , поэтому их называют медно-золотыми порфировыми месторождениями. [24]