Окремі різновиди мідних руд

Комплекс геофізичних методів при пошуках родовищ міді

Кольорові метали. Кольорові метали (мідь, свинець, цинк і т.д.) зустрічаються переважно у вигляді сірчистих сполук. Промислові скупчення багатьох кольорових металів представлені сульфідними мінералами. Руди кольорових металів переважно є комплексними. Характерна властивість багатьох руд кольорових металів - їх низький електричний опір, пов’язаний з електронною провідністю. Суцільні добре провідні руди кольорових металів успішно виділяються за допомогою комплексу різних видів електричних методів – реєстрації кривих уявного опору звичайними зондами, вимірювання потенціалу або градієнта ПС, вимірювання методами ковзних контактів (МКК) і електродних потенціалів (МЕП). За отриманими даними можна з високою точністю відбити границі рудних тіл, виділити окремі прошарки та прожилки руд і встановити характер та будову покладу. Деякі руди кольорових металів не володіють високою електропровідністю. В цих випадках, а також при необхідності відрізнити провідні руди кольорових металів від нерудних добре провідних порід застосовують ГГМ-Щ та ГГМ-С.

Загальні відомості про об’єкт дослідження

Мідні руди поділяють на сульфідні, оксидні та змішані. Відомо понад 200 мідьвмісних мінералів, промислове скупчення утворюють близько 20. Головні мінерали міді в сульфідних рудах, на частку яких припадає понад 90% світових запасів і видобутку міді: халькопірит (34,5%Cu), борніт (52-65%Cu) і халькозин (79,8% Cu). У мідно-нікелевих родовищах в істотних кількостях зустрічається кубаніт (22-24% Cu), в родовищах самородної міді — мідь самородна (98-100% Cu). Головні мінерали міді в окиснених рудах: малахіт (57,4%), азурит (55,5%), брошантит (56,2%), куприт (88,8%). Родовища міді поділяють на 9 геологічно-промислових типів (мідно-нікелеві, залізо-нікелеві в габроїдах, карбонатитові, скарнові, мідно-порфірові, кварцево-сульфідні, самородної міді, мідистих пісковиків та сланців), що входять в 6 генетичних груп (І. Магматична; ІІ. Карбонатитова; ІІІ. Скарнова; IV. Гідротермальна; V. Колчеданна; VI. Стратиформна). У перспективі як самостійний геолого-промисловий тип можуть оформитися родовища мідьвмісних морських залізо-марганцевих конкрецій та мулів, а також ураново-золото-мідні родовища. Середній вміст міді в різних типах руд коливається в межах 0,3-5%. Мідь присутня в комплексних рудах Ni, Co, Pb, Sn, W, Au. Головні видобувні країни в кінці ХХ ст. — на початку ХХІ ст. — Чилі, США, Канада, Замбія, Конго, Перу.

В Україні мідні зрудніння відомі на Донбасі та в межах Українського щита, зокрема на Рівненщині (Рафаїлівський мідно-рудний вузол), на Волині. Найбільший інтерес являють ресурси самородної міді в трапах Волині (Луківсько-Ратнівська зона). Тут мінералізація самородної міді встановлена в смузі шириною 3-6 км і довжиною до 120 км. Зруденіння локалізується у верхніх мигдалекам'яних частинах базальтових лав. Рудопрояви цього району зіставляються з аналогічними родовищами міді Верхнього озера (США), але за своїми якісними показниками вони не мають аналогів: вміст міді в рудному концентраті становить 99,5% та вище при наявності срібла до 0,03%, золота до 1 г/т, платини — 0,8 г/т і паладію — 0,4 г/т. Загальні ресурси руд Волинського району із середнім вмістом міді 1,0% оцінюються в 28 млн т металу.

Для кількісної оцінки міді в руді, а також для виділення бідних мідних руд застосовують метод наведеної активності міді у двох модифікаціях.

1) За радіоактивним короткоживучим ізотопом ⁶⁶Сu (період напіврозпаду 5,15 хв.), який утворюється із стабільного ізотопу ⁶⁵Си, що міститься в природній суміші ізотопів міді в кількості 31 %.

2) По радіоактивному довгоживучому ізотопу ⁶⁴Сu (період напіврозпаду 12,8 хв), який утворюється із стабільного ізотопу ⁶³Сu, що міститься в природній суміші ізотопів міді в кількості 69 %.

Окремі різновиди мідних руд

Мідно-порфірові руди займають перше місце за запасами і видобутком міді (близько 40% світового видобутку міді). Висока промислова цінність цих руд визначається великими розмірами рудних тіл, неглибоким їх заляганням, рівномірним розподілом металу. Вміст міді в мідно-порфірових рудах коливається в межах 0,4 — 1,2%. Рудні мінерали — малахіт, азурит, куприт, брошантит, хризокола, халькозин, пірит.

В кварц-сульфідних або жильних рудах рудні мінерали представлені магнетитом, халькопіритом і іноді молібденітом, а нерудні — кальцитом, кварцом, серицитом і хлоритом, а також іноді баритом і флюоритом. Для цих руд характерна жильна, прожилкова і вкраплена текстура. Залягають вони на глибини 30-40 м, вміст окиснених руд не перевищує 5% всіх кварц-сульфідних руд. Кварц-сульфідні руди мають другорядне значення.

Родовища самородної міді звичайно утворюються в зоні окиснення деяких мідно-сульфідних родовищ разом з окисненими мінералами міді — купритом, малахітом і азуритом. Самородна мідь може також зустрічатися в мідистих піщаниках і сланцях. Велика частина мідної руди здобувається відкритим способом. Вміст міді в руді складає від 0,4 до 1,0 %.

Загальні ресурси руд Волинського родовища самородної міді із середнім вмістом міді 1% оцінюються в 28 млн. т металу. Виконано пряме визначення наявності та вмісту самородної міді в базальтах та туфах (спектральний нейтронний гамма каротаж (СНГК)).

Мідно-колчеданні руди характеризуються великою розмаїтістю форм, розмірів і типів взаємовідношень рудних і породних мінералів. Головний рудний мінерал — пірит, є також халькопірит, сфалерит. Відповідно до мінерального складу колчеданні руди підрозділяються на мідні і мідно-цинкові, поліметалічні і сірчані. В сірчано-колчеданних рудах основне значення має сірка, а мідь, свинець, цинк — підлегле.

Стратиформні руди представлені мідистими піщаниками і сланцями. Мідисті піщаники і сланці є другим крупним джерелом одержання міді (біля 30% всіх запасів міді) після руд мідно-порфірового типу. Основним мідним мінералом цих руд є халькозин, а також борніт і халькопірит, іноді присутні ковелін, самородна мідь. В вигляді домішок можуть бути присутніми свинець, цинк, срібло, кобальт