Kobbermalme

Kobbermalme  er naturlige mineralformationer, der indeholder kobber i sådanne forbindelser og koncentrationer, hvor deres industrielle anvendelse er teknisk mulig og økonomisk gennemførlig.

Klassificering af kobbermalme

Kobbermalm opdeles i sulfid, oxid og blandes. I de primære malme i de fleste industrielle forekomster er kobber til stede i sulfidform. I oxidationszonen er det repræsenteret af carbonater, silikater, sulfater, oxider og andre forbindelser. Der kendes mere end 200 kobberholdige mineraler, industrielle ansamlinger danner ca. 20. De vigtigste kobbermineraler i sulfidmalme, som tegner sig for over 90 % af verdens kobberreserver og produktion: chalcopyrit (34,5 % Cu), bornit (52-65 % Cu) og chalcocit (79,8 % Cu). I kobber-nikkel-aflejringer findes cubanit (22-24% Cu) i betydelige mængder, i aflejringer af naturligt kobber - naturligt kobber (98-100% Cu). De vigtigste kobbermineraler i oxiderede malme er: malakit (57,4% Cu), azurit (55,5% Cu), chrysocolla (36,1% Cu), brochantit (56,2% Cu), cuprit (88,8% Cu). Mineraler Fe, Mo, W, Pb, Co, As er ofte til stede i kobbermalme . Der er betydelige mængder af Au og Ag, samt V. Kobberaflejringer er opdelt i 9 geologiske og industrielle typer (kobber-nikkel, jern-nikkel i gabbroider , carbonatit, skarn , porfyrkobber, kvartssulfid, naturligt kobber, kobber(I) sandsten og skifer) omfattet af 6 genetiske grupper (I. Magmatic; II. Carbonatit; III. Skarn; IV. Hydrotermisk; V. Pyrit; VI. Stratiform). I fremtiden kan aflejringer af kobberholdige marine jern-mangan knuder og muldyr, samt uran-guld-kobber aflejringer tage form som en selvstændig geologisk og industriel type. Det gennemsnitlige indhold af kobber i forskellige malmtyper ligger mellem 0,3-5%. Kobber er til stede i komplekse malme Ni, Co, Pb, Sn, W, Bi, Au. De vigtigste producerende lande i slutningen af ​​XX - begyndelsen af ​​XXI århundrede - Chile , USA , Canada , Zambia , Congo (Brazzaville) , Congo (Kinshasa) , Peru . 

Separate varianter af kobbermalme

Porfyrkobbermalme rangerer først med hensyn til kobberreserver og produktion (ca. 40% af verdens kobberproduktion). Den høje industrielle værdi af disse malme er bestemt af den store størrelse af malmlegemerne, deres overfladiske forekomst og den ensartede fordeling af metallet. Kobberindholdet i porfyrkobbermalme varierer fra 0,4 til 1,2%. Malmmineraler er malakit, azurit, cuprit, brochantit, chrysocolla, chalcocit, pyrit. Magnetit, sphalerit, bornit, galena og hæmatit er nogle gange til stede i malme.

I kvartssulfid- eller venemalme er malmmineraler repræsenteret af magnetit, chalcopyrit og nogle gange molybdenit, mens ikke-metalliske mineraler er repræsenteret af calcit, kvarts, sericit og chlorit, og nogle gange baryt og fluorit. Disse malme er kendetegnet ved en vene, venelet og spredt tekstur. De ligger i dybder på 30-40 m, indholdet af oxiderede malme overstiger ikke 5% af alle kvartssulfidmalme. Kvartssulfidmalme er af sekundær betydning.

Native kobberaflejringer dannes normalt i oxidationszonen af ​​nogle kobbersulfidaflejringer sammen med oxiderede kobbermineraler - cuprit, malakit og azurit. Indfødt kobber kan også forekomme i kobbersandsten og skifer. 

Kobber - pyritmalme er kendetegnet ved en lang række forskellige former, størrelser og typer af forhold mellem malm og stenmineraler. Det vigtigste malmmineral er pyrit , der er også kalkkis , sphalerit , nogle gange pyrrhotit , galena , bornit , chalcocit , arsenopyrit . Ikke-metalliske mineraler - sericit, chlorit , kvarts , samt baryt , calcit og siderit. Ifølge mineralsammensætningen opdeles pyritmalme i kobber og kobber-zink, polymetalliske og svovlholdige malme. I svovlsulfidmalme er svovl af primær betydning; kobber, bly, zink - underordnet.

Stratiforme malme er repræsenteret af kobbersandsten og skifer. Kobbersandsten og skifer er den næststørste kilde til at opnå kobber (ca. 30% af alle kobberreserver) efter malme af kobber-porfyrtypen. Det vigtigste kobbermineral af disse malme er chalcocit, såvel som bornit og chalcopyrit, nogle gange er der covelin, naturligt kobber. Bly, zink, sølv, kobolt osv. kan være til stede som urenheder.

Ifølge  teksturelle træk er  kobbermalm opdelt i faste ,  massive og spredte .

Faste sulfidkobber-pyritmalme, naturligvis rigere end spredte, er karakteriseret ved et højt svovlindhold (op til 90 - 95%), som repræsenteres af pyrit i sammenvækst med kobber- og zinksulfider. Forholdet mellem kobber, zink og svovl i kontinuerlige kobberkismalme når 1:1:20.

De vigtigste reserver af kobber er koncentreret i spredte malme . De mest almindelige er porfyrkobbermalme og kobbersandsten. Porfyrkobbermalme indeholder sædvanligvis kalkpyrit og pyrit, og som værdifulde ledsagende komponenter molybdæn og guld. Kobbersandsten har som regel et ubetydeligt indhold af pyrit, og kobbermineraler i dem er ofte repræsenteret af chalcocit og bornit, hvilket gør det muligt at opnå koncentrater med et højt indhold af kobber under deres berigelse. I kobberholdige sandsten er sølv forbundet med chalcocit og i mindre grad med bornit.

Forekomster af kobbermalm i verden

Unikke forekomster har reserver på mere end 5 millioner tons kobber (El Teniente, Chuquicamata [1] i Chile osv.), meget store - 1-5 millioner tons, mellemstore - 0,2-1 mio. tons og små - mindre end 0,2 mio. tons kobber. Rige malme indeholder Cu 2,5-3%, almindelige - 1-2,5% og fattige - mindre end 0,5%.

Blandt de kommercielle kobberaflejringer skiller følgende sig ud: magmatisk, carbonatit, skarn, plutonogen hydrotermisk, vulkanogen hydrotermisk, massiv sulfid og stratiforme typer.

Magmatiske aflejringer er repræsenteret af sulfid kobber-nikkel malme og kobber-vanadium komplekse malme, hvorfra der ud over kobber (indhold 1-2%) og nikkel også udvindes kobolt , guld , platin og sporstoffer . Ikke-metalliske mineraler er hovedsageligt repræsenteret af plagioklas og pyroxen.

Sådanne aflejringer omfatter i Rusland: Pechenga, Allarechenskoye, Monchegorskoye (Kola-halvøen); Talnakh, Oktyabrskoye, Norilsk (Krasnoyarsk-territoriet); i Finland - Pori; Sverige - Cool; Canada - Sudbury, Thompson; USA - Stillwater og i Sydafrika - Bushveld, Incizwa.

Gruppen af ​​vulkanogene hydrotermiske aflejringer omfatter sjældne manifestationer af native kobberformationer (Lake Superior aflejringer, USA). Sådanne hændelser er kendt i Aserbajdsjan, Ural, Kola-halvøen, Kasakhstan og Mountain Shoria. Kobber og kobber-zink pyrit aflejringer er kendt i Ural (Gai, Sibay), i Mugodzhary (Priorskoye), i Kaukasus (Urup, Kafan), i Tyrkiet (Ergany), i Cypern (Skursh-Tissa), i Bulgarien ( Radka), Spanien (Rio Tinto), Norge (Lekkon), Sverige (Boliden), USA (Forenede Verde), Canada (Kidd Creek), Japan (Bessie) m.fl. Malme er sammensat af jernsulfider (80-90 %) og indeholdende S op til 40%, Cu 3-5%, Zn 2-4%. Undervejs trækkes Cd, Se og Te tilbage.

Carbonatit kobbermalme er meget sjældne; ud over kobber indeholder de magnetit, og klipperne er repræsenteret af karbonater, olivin og apatit. En repræsentant for carbonatitmalme  er Palabor-forekomsten (Sydafrika). Aflejringen er kompleks, indeholder kobber (i gennemsnit 0,68%), jern og fosfatråmaterialer. Kobberreserverne anslås til 1,5 millioner tons.

Kobberskarnaflejringer er komplekse, de indeholder molybdæn , kobolt , vismut , selen , tellur , jern , bly , antimon , arsen , nikkel , tin , wolfram . Sulfidmineraler i disse malme har ujævne indeslutninger eller er forbundet med epidot , kvarts , calcit . Disse aflejringer er kendt i Kasakhstan (Sayak), Den Russiske Føderation - i Ural (Turinskaya-gruppen), i det vestlige Sibirien (Julia), USA (Clifton, Bisby), Mexico (Dolores) osv. Kobberindholdet i dem er høj, men ujævn (1- 10 %, i gennemsnit 1,5-3 %). Malme indeholder foruden kobber Mo, Au, Hg, Co, Bi, Se, Te.

Blandt de plutogene hydrotermiske aflejringer skiller porfyrkobber og veneaflejringer sig ud. Førstnævnte omfatter forekomster af store ophobninger af lavkvalitets kobber- eller molybdæn-kobber-åredisseminerede malme af stamværkstypen i porfyrintrusioner. De er kendt i Kasakhstan (Kounrad), Usbekistan (Kalmakir), Transcaucasia (Kajaran), i landene i det tidligere Jugoslavien (Medet, Asarel), Chile (El Teniente), Peru (Tokepala), Panama (Sierra Colorado), USA ( Bingham Canyon , Morenci, Manuel), Canada (Valley Copper) osv. Det gennemsnitlige kobberindhold i primære malme er 0,2-0,7%, i genberigelseszonen stiger det til 1-1,5%. Undervejs udvindes Mo (0,005-1,05%), Se, Te og Re. Boligaflejringer er almindelige, men store genstande er sjældne. Disse omfatter Chatyrkul og Zhaisan (Kasakhstan), Rsen og Virli Bryag (Bulgarien), Butte, Magma (USA), Mataambre og El-Cobre (Cuba). Malmårer med en tykkelse på 0,3-10 m kan spores til en dybde på 500-600 m og en længde på op til 10 km. Kobberindholdet når 4-5%. Som et biprodukt udvindes ædle og spredte metaller.

Hydrotermiske aflejringer  omfatter porfyrkobber, kvartssulfidaflejringer og native kobberaflejringer.

Noter

1. ↑ Prof. Ja. A. Richter

Litteratur

• Lille bjergencyklopædi . I 3 bind = Lille håndleksikon / (På ukrainsk). Ed. V. S. Beletsky . - Donetsk: Donbass, 2004. - ISBN 966-7804-14-3 .
• (engelsk) Samans, Carl H. Engineering Metals and their Alloys. Macmillan 1949