-дәріс. Рудадағы минералдың парагенетикалық арақатынасы

Минералдың парагенетикалық ассоциациясының дамуы А.Г.

Бетехтиннің, Д.С. Коржинскийдің, В.С. Соболевтің, В.А. Жариковтың, А.А.
Маракушевтың петрологиялық, физика-химиялық және тәжірибе жұмыстарының нәтижесінде жүрген. Солардың зерттеулерінің арқасында қазіргі кезде парагенетикалық талдаудың тәсілдері жасалып шықты: құрам– парагенезисінің диаграммасы жасалады, химиялық потенциал – парагенезис және басқа. Әртүрлі кенорындарындағы руданы зерттеген кезде, аса маңыздысы парагенетикалық ассоцияцияларды дұрыс бӛлу. Мұнда маңызды кӛмек беретін минералтүзілудің жалпы заңдылығын білу. Мысалға Fe–S–O жүйесі екі компонентті системаның комбинациясын кӛрсетеді. Fe–S жүйесінде пирит пен пирротин бар. Fe–O жүйесінда магнетит және гематит бар. Элементке байланысты мұнда сәйкес парагенетикалық ассоциация бар: темір – магнетит; магнетит және гематит; немесе темір – пирротин немесе пирротин және пирит. Үш компоненттің қосылысына байланысты келесі бинарлы парагенезис пайда болуы мүмкін: Fe₃O₄+FeS; Fe₃O₄+FeS₂; Fe₂O₃+FeS₂. Үш парагенезис болады: FeS +FeS₂+FeFe₂О₄ немесе FeS₂+ Fe₃O₄+ Fe₂O₃.
Fe–S–O құрам–парагенезис үшбұрышты диаграммасының талдауынен қышқылдың концентрациясы жоғары жағдайында пирротиннің тұрақсыз екенін кӛруге болады (сурет 2). Мұны кӛрсету үшін О тӛбесінен Оα сәулесін жүргіземіз. О тӛбесіне бағытталған бұл сәуле тӛрт бинарлы парагенезисті қиып ӛтеді: 1) FeS +FeS (ауасыз ортада тұрақты), 2) Fe₃O₄+FeS, 3) Fe₃O₄+FeS₂ және 4) Fe₂O₃+FeS₂. Компоненттің арақатынасын кӛрсететін фигуративті нүкте Fe₃O ₄ – FeS₂ линиясын қиып ӛтіп, үшфазалы үшбұрыштың ауданына кіреді Fe₃O₄ – Fe₂O ₃ – FeS₂, пирротин жойылып кетеді. Оның орнын FeS₂ – пирит басады, ол парагенезисте гематитпен бірге кездеседі. Диаграммадан да гематиттің пирротинмен бірдей салмақты ассоцияциада бірге бола алмайтынын кӛруге болады. Оған біз бинарлы парагенезис линиясын жүргізе алмаймыз Fe₂O₃ – FeS, ӛйткені ол тұрақты және табиғаттағы кең таралған бинарлы парагенезистің FeS₂ – Fe₃O₄ линиясын қиып кетеді.

72

4-ші сурет

1. 
   Негізгі мысты сульфидттер (кубанит, халькопирит, борнит және халькозин) парагенезисте пиритпен, пирротинменде кездеседі. Тек сульфид мысына бай ковеллин, эндогенді рудада пиритпен бірге жаралады.
   

2. 
   Күкірттің тӛменгі концентрациялы ертіндісінде пайда болатын жоғарғы температурада қатты ерітінді қалыптастыратын, температура тӛмендегенде ыдырайтын мыс пен темірдің мӛлшері аз сұр сульфидттер. Оған мынадай қосылыстар жатады: Cu₂ S + Cu₅ FeS₄, Cu₅ FeS₄ + CuFeS₂, CuFeS₂ + CuFe₂ S₃ ;2 және CuFe₂ S₃ + FeS;
   

3. 
   пирит+борнит, пирит+халькозин және пирит + ковеллин, минералдың мұндай парагенезисі күкірттің концентрациясы ерітіндіде жоғары болғанда пайда болуы мүмкін.
   

4. 
   диаграммадағы темір-мысты сульфидтті салыстыра отырып (борнит, халькопирит және кубанит) , олар тӛртбұрыштың ішінде жатқанын кӛреміз: CuS – Cu₂S – FeS – FeS₂. бұлардың барлығы ерітіндідегі күкірт концентрациясына байланысты жаралады, ал Cu және Fe ӛздері сульфид құрайды (күкірттің концентрациясы жоғары болғанда – CuS және FeS₂, ал тӛмен болғанда – Cu₂S және FeS).
   

Енді бізге темір оксиді мен мыс сульфидінің парагенетикалық арақатынасын қарастыру қалды. Магнетиттің мыс сульфидімен және темірмен ассоциациясынан бастаймыз. Магнетит халькопирит, пирротин, пирит ассоциациясымен кӛптеген мыс кенорындарында кең тараған. Магнетитпен сульфидттің арасындағы сандық арақатынас әртүрлі, сульфидтті рудадан бастап мысты магнетитке дейін болады. Жоғарғы температуралы жаралуда халькопиритпен рудада, негізінен қатты ерітіндінің ыдырауынан және сирек жеке минералдар түрінді кубанит кездеседі.

74

барлық мыс пен темірдің сульфидттерінен ерітіндіде оттегінің концентрациясы жоғары болғанда пирротин ғана тұрақты екенін кӛруге болады, ол кӛбіне магнетитпен кездеседі. Негізгі таужыныстарымен генетикалық байланысты пирротинді желілі денеде магнетит желінің жоғарғы бӛлігінде кӛбеюіне байланысты барлық пирротинді масса магнетитпен қосылып кетеді. Темір сульфиді толық жоғалып кетеді, ал халькопирит түріндегі мыс сульфиді тұрақты болғандықтан қалады. Руданың сыртқы түрі қатты ӛзгеріске ұшырайды, бастапқы магнетитті желі тереңдеген сайын мыс-никель сульфидтті желіге ауысады. Жербетіндегі іздеу жұмыстарында магнетитті желіге онша кӛңіл аударылмады. Бұдан іздеу-барлау жұмыстары кезінде руда құрамындағы фациалдық ӛзгерудің ӛте маңызды екенін кӛруге болады.

Бақылау сұрақтары:

1. 
   Fe–S–O жүйесінде қандай парагенетикалық минералдар ассоциациясы болады?
   

2. 
   Cu – Fe– S жүйесінда қандай қосылыс пен парагенезис болады; олардың пайда болу жағдайы.
   
3. 
   Cu – Fe– S–O жүйесіндегі парагенетикалық арақатынасы.