Зона окисления сульфидных месторождений

Общеизвестно, какие решительные изменения претерпевают сульфидные месторождения в своих верхних частях, подвергающихся окисляющему и растворяющему действию поверхностных вод.

Изменения эти настолько иногда значительны, что создаются большие затруднения при решении вопроса о характере месторождения на глубине, за пределами действия поверхностных вод.

Меняется, и подчас исключительно резко, минералогический и химический состав руд. Одни элементы выносятся из зоны окисления, другие остаются, обогащаясь за счет вынесенных или иными путями, третьи привносятся из боковых пород, являясь по существу чуждыми первичной неизмененной руде данного месторождения.

Но не только минералогический и химический состав руд претерпевает изменения в окисленной зоне. Изменяются иногда и морфология, и условия залегания, и другие особенности месторождения.

Весьма нередко, например, мы наблюдаем резкую разницу в мощностях рудного тела в окисленной и неизмененной частях месторождения. Очень часто затем рудный материал «размазывается» в боковые породы, затушевывая действительную морфологию месторождения и условия его залегания. Замаскировывается и характер гипогенного изменения боковых пород, столь ценный для понимания особенностей месторождения.

Все эти и другие изменения особой силы достигают в приповерхностных частях месторождения, в первых метрах, иногда дециметрах от поверхности. В то же время это наиболее доступная часть месторождения и именно с ней имеют в первую очередь дело и поисковик, и разведчик, и оценщик.

Излишне говорить, насколько важно уметь разбираться в особенностях поверхностного выхода месторождения, в особенностях его зоны окисления, чтобы сделать правильный прогноз на глубину.

Мы нередко проходим равнодушно мимо выходов, кажущихся нам мало интересными, пропуская ценные месторождения. И столь же нередко затрачиваем значительные средства на проведение дорогостоящих разведочных работ для решения вопросов, ответ на которые можно было бы получить, изучая лишь особенности поверхностного выхода.Целый комплекс вопросов возникает у исследователя, когда он встречается с резко измененным выходом сульфидного месторождения. И из всего этого комплекса наиболее важным, подлежащим решению в первую очередь, является вопрос о том, каков характер сульфидного, не измененного процессами окисления рудного материала. Иначе говоря, необходимо по особенностям зоны окисления восстановить главнейшие особенности сульфидной зоны, произвести своего рода «реконструкцию» последней. В идеале реконструкция эта должна быть и качественной и количественной. Мы должны ответить не только на вопрос — какие минералы слагают сульфидные руды, но и в каких количественных соотношениях находятся эти минералы. И лишь после реконструкции сульфидной зоны можно перейти к решению других вопросов, часто также достаточно важных, решение которых обычно неразрывно связано с вопросом о характере сульфидной зоны.На пути реконструкции последней первым средством является точное познание минералогии окисленной зоны. Уже одна списочная минералогия дает очень много, в первом приближении, решает вопрос о качественной реконструкции. По остаточным сульфидам, по руководящим минералам зоны окисления, по характеру «железняков» и т. п. можно нередко сделать ряд важных выводов о сульфидной зоне. Но, разумеется, сколько-нибудь полная реконструкция возможна лишь тогда, когда мы эту списочную минералогию рассмотрим в рамках процесса преобразования сульфидного  материала в окисленный.Разобрав этот процесс в данных конкретных условиях, выяснив главные особенности эволюции сульфидного материала, мы сможем в большинстве случаев произвести и качественную и грубо количественную реконструкцию. Последняя, таким образом, сводится к познанию минералогии окисленной зоны и главнейших особенностей ее развития в данных условиях. Иначе говоря, вопрос реконструкции есть в основном вопрос геохимии окисленной зоны в данных конкретных условиях.К сожалению, геохимия зоны окисления сульфидных месторождений до сих пор не нашла еще достаточного отображения в литературе на русском языке. Совершенно отрывочные сведения разбросаны в специальных работах; кроме того, схематические  и не  во  всех частях  верные  характеристики зоны окисления приводятся в руководствах по рудным месторождениям.Между тем нам крайне необходимо уметь разбираться в особенностях поверхностных выходов и зоны окисления. Не говоря уже о громадных территориях нашего Союза, еще ожидающих исследования, где мы в первую голову встретимся с выходами,— даже в более или менее давно эксплоатирую-щихся рудных районах вопросы, связанные с поверхностными частями сульфидных месторождений, не утратили большой остроты. Можно было бы привести длинный список «аварий», имевших место при изучении и разведке поверхностных частей месторождений. Но и без этого списка очевидна необходимость работы, излагающей более или менее полно основные особенности зоны окисления.Работа В. Эммонса — «Вторичное обогащение рудных месторождений» (2)1 — главным образом посвящена вопросу образования зоны вторичного сульфидного обогащения. И хотя здесь, разумеется, получают широкое освещение и вопросы образования зоны окисления, но все же последние занимают не первое место. Кроме того, в работе Эммонса чрезвычайно мало внимания уделено минералогии окисленной зоны и ее специфическим особенностям.Другая работа, посвященная общим вопросам зоны окисления, работа Г. Шнейдерхена — «Зоны окисления и цементации сульфидных месторождений» (2), дающая чрезвычайно сжатую и местами чрезвычайно яркую характеристику общих особенностей зоны окисления, содержит слишком мало данных по геохимии отдельных элементов в этой зоне.И наконец, работа А. Локка — «Выщелоченные выхода как гиды к медным рудам» (3) — трактует преимущественно специальные вопросы оценки по выходам месторождений медных порфировых руд. Правда, здесь много ценных сведений и по общим вопросам зоны окисления; все же работа имеет специфическое назначение.Указанными тремя работами фактически и исчерпывается вся иностранная литература, охватывающая более или менее полно интересующую нас тему. Остается затем многочисленная серия работ, подчас чрезвычайно ценных, но излагающих отдельные,  специальные вопросы зоны окисления.В связи со всем этим и возникла мысль составить своего рода руководство по зонам окисления r-ульфидных месторождений,  руководство популярное, которым смогли бы воспользоваться и студенты старших курсов горных втузов и молодые специалисты.Руководство это, как явствует из его названия и оглавления, посвящено выходам месторождений и зоне окисления, вторичное же сульфидное обогащение сколько-нибудь полно не разбирается. Однако органическая связь между зоной окисления и зоной обогащения естественно заставляет касаться, и иногда достаточно подробно, некоторых вопросов вторичного сульфидного обогащения. Работа разделяется на три части.Первая часть содержит общую и довольно схематическую характеристику зоны окисления и процессов, в ней происходящих.Во второй части, являющейся главной частью работы, излагается геохимия и минералогия наиболее важных элементов, встречающихся в зоне окисления. Особенное внимание обращено на минералогию зон окисления и, в частности, на так называемые «руководящие минералы». Здесь же приводятся и исчерпывающие списки минералов зоны окисления для отдельных  металлов.Третья часть, наименьшая по объему, посвящена использованию особенностей зоны окисления в практической работе поисковика, разведчика и оценщика сульфидных месторождений. Эта часть является, так сказать, «прикладным заключением» предыдущих глав работы.