Медные руды

Ме́дные ру́ды — природные минеральные образования, содержащие медь в таких соединениях и концентрациях, при которых их промышленное использование технически возможно и экономически целесообразно.

Классификация медных руд

Название	Формула	% Меди
халькопирит	CuFeS2	34.5
халькозин	Cu2S	79.8
ковеллин	CuS	66.5
борнит	2Cu2S•CuS•FeS	63.3
тетраэдрит	Cu3SbS3 + x(Fe,Zn)6Sb2S9	32-45
малахит	CuCO3•Cu(OH)2	57.3
азурит	2CuCO3•Cu(OH)2	55.1
куприт	Cu2O	88.8
хризоколла	CuO•SiO2•2H2O	37.9
Основные медьсодержащие минералы

Медные руды разделяют на сульфидные, оксидные и смешанные. В первичных рудах большинства промышленных месторождений медь присутствует в сульфидной форме. В зоне окисления она представлена карбонатами, силикатами, сульфатами, оксидами и др. соединениями. Известно свыше 200 медьсодержащих минералов, промышленные скопления образуют прим. 20. Главные минералы меди в сульфидных рудах, на долю которых приходится свыше 90 % мировых запасов и добычи меди: халькопирит (34,5% Cu), борнит (52-65% Cu) и халькозин (79,8% Cu). В медно-никелевых мест. в существенных количествах встречается кубанит (22-24% Cu), в месторождениях самородной меди — медь самородная (98-100% Cu). Главные минералы меди в окисленных рудах: малахит (57,4% Cu), азурит (55,5% Cu), хризокола (36,1% Cu), брошантит (56,2% Cu), куприт (88,8% Cu). В медных рудах часто присутствуют минералы Fe, Mo, W, Pb, Co, As. В значительных количествах есть Au и Ag, а также V. Месторождения меди разделяют на 9 геолого-промышленных типов (медно-никелевые, железо-никелевые в габброидах, карбонатитовые, скарновые, медно-порфировые, кварцево-сульфидные, самородной меди, медистых песчаников и сланцев), входящих в 6 генетических групп (I. Магматическая; II. Карбонатитовая; III. Скарновая; IV. Гидротермальная; V. Колчеданная; VI. Стратиформная). В перспективе как самостоятельный геолого-промышленный тип могут оформиться мест. медьсодержащих морских железо-марганцевых конкреций и мулов, а также ураново-золото-медные месторождения. Среднее содержание меди в различных типах руд колеблется в пределах 0,3-5 %. Медь присутствует в комплексных рудах Ni, Co, Pb, Sn, W, Bi, Au. Главные добывающие страны в конце ХХ века — в начале XXI века. — Чили, США, Канада, Замбия, Конго, Перу. 

Отдельные разновидности медных руд

Медно-порфировые руды занимают первое место по запасам и добыче меди (около 40 % мировой добычи меди). Высокая промышленная ценность этих руд определяется крупными размерами рудных тел, неглубоким их залеганием, равномерным распределением металла. Содержание меди в медно-порфировых рудах колеблется в пределах 0,4 — 1,2%. Рудные минералы — малахит, азурит, куприт, брошантит, хризокола, халькозин, пирит. Иногда в рудах присутствуют магнетит, сфалерит, борнит, галенит, гематит.

В кварц-сульфидных или жильных рудах рудные минералы представлены магнетитом, халькопиритом и иногда молибденитом, а нерудные — кальцитом, кварцем, серицитом и хлоритом, а также иногда баритом и флюоритом. Для этих руд характерна жильная, прожилковая и вкрапленая текстура. Залегают они на глубины 30 — 40 м, содержание окисленных руд не превышает 5% всех кварц-сульфидных руд. Кварц-сульфидные руды имеют второстепенное значение.

Месторождения самородной меди обычно образуются в зоне окисления некоторых медно-сульфидных месторождений вместе с окисленными минералами меди — купритом, малахитом и азуритом. Самородная медь может также встречаться в медистых песчаниках и сланцах. 

Медно-колчеданные руды характеризуются большим разнообразием форм, размеров и типов взаимоотношений рудных и породных минералов. Главный рудный минерал — пирит, есть также халькопирит, сфалерит, иногда пирротин, галенит, борнит, халькозин, арсенопирит. Нерудные минералы — серицит, хлорит, кварц, а также барит, кальцит и сидерит. Согласно минеральному составу колчеданные руды подразделяются на медные и медно-цинковые, полиметаллические и серные. В серно-колчеданных рудах основное значение имеет сера; медь, свинец, цинк — подчиненное.

Стратиформные руды представлены медистыми песчаниками и сланцами. Медистые песчаники и сланцы являются вторым крупным источником для получения меди (около 30 % всех запасов меди) после руд медно-порфирового типа. Основным медным минералом этих руд является халькозин, а также борнит и халькопирит, иногда присутствуют ковелин, самородная медь. В виде примесей могут присутствовать свинец, цинк, серебро, кобальт и др.

По текстурным особенностям медные руды подразделяют на сплошные, массивные и вкрапленные.

Сплошные сульфидные медно-пиритные руды, конечно богаче по вкрапленные, характеризуются высоким содержанием серы (до 90 — 95%), которая представлена піритом в сростках с сульфидами меди и цинка. Соотношение меди, цинка и серы в сплошных медно-колчеданных рудах достигает 1:1:20.

Основные запасы меди сосредоточены в вкрапленных рудах. Наиболее распространенными являются медно-порфировые руды и медистые песчаники. Медно-порфировые руды обычно содержат халькопирит и пирит, а как ценные сопутствующие компоненты — молибден и золото. Медистые песчаники, как правило, имеют незначительное содержание пирита, а медные минералы в них часто представлены халькозином и борнитом, что позволяет при их обогащении получать концентраты с высоким содержанием меди. В медистых песчаниках серебро связано с халькозином и в меньшей степени с борнитом.

Месторождения медных руд в мире

Уникальные месторождения имеют запасы более 5 млн т меди (Эль-Теньенте, Чукикамата в Чили и др.), очень большие — 1-5 млн т, средние — 0,2-1 млн т и мелкие — менее 0,2 млн т меди. Богатые руды содержат Cu 2,5-3%, рядовые — 1-2,5% и бедные — меньше 0,5%. Среди промышленных месторождений меди выделяются: магматические, карбонатитовые, скарновые, плутоногенные гидротермальные, вулканогенные гидротермальные, колчеданные и стратиформные типы.

Магматические месторождения представлены сульфидными медно-никелевыми рудами и медно-ванадиевыми комплексными рудами, из которых, кроме меди (содержание 1-2%) и никеля, добывают также кобальт, золото, платину и рассеянные элементы. Нерудные минералы представлены главным образом плагиоклазом и пироксеном. К таким месторождениям относятся в России: Печенга, Аллареченское, Мончегорское (Кольский полуостров); Талнах, Октябрьское, Норильск (Красноярский край); в Финляндии — Пори; Швеции — Клевая; Канаде — Садбери, Томпсон; США — Стиллуотер и в ЮАР — Бушвельд, Инсизва.

К группе вулканогенных гидротермальных месторождений относятся редкие проявления формаций самородной меди (месторождения озера Верхнего, США). Такие рудопроявления известны в Азербайджане, на Урале, Кольском полуострове, в Казахстане и Горной Шории. Медные и медно-цинковые колчеданные месторождения известны на Урале (Гай, Сибай), в Мугоджарах (Приорское), на Кавказе (Уруп, Кафан), в Турции (Эрганы), на Кипре (Скуршо-Тисса), в Болгарии (Радка), Испании (Рио-Тинто), Норвегии (Леккон), Швеции (Болиден), США (Юнайтед Верде), Канаде (Кидд-Крик), Японии (Бесси) и др. Руды сложены сульфидами железа (на 80-90%) и содержащих S до 40%, Cu 3-5%, Zn 2-4%. Попутно изымают Cd, Se и Te.

Карбонатитовые медные руды очень редки, в них кроме меди содержится магнетит, а породы представлены карбонатами, оливином, апатитом. Представителем карбонатитовых руд является месторождение Палабор (ЮАР). Месторождение комплексное, содержит медь (в среднем 0,68%), железо и фосфатное сырье. Запасы меди оцениваются в 1,5 млн т.

Скарновые месторождения меди — комплексные, в них присутствуют молибден, кобальт, висмут, селен, теллур, железо, свинец, сурьма, мышьяк, никель, олово, вольфрам. Сульфидные минералы в этих рудах имеют неравномерные вкрапления или ассоциированные с эпидотом, кварцем, кальцитом. Эти месторождения известны в Казахстане (Саяк), РФ — на Урале (Турьинская группа), в Западной Сибири (Юлия), США (Клифтон, Бисби), Мексике (Долорес) и др. Содержание меди в них высокое, но неравномерное (1-10%, в среднем 1,5-3%). Руды, кроме меди, содержат Mo, Au, Hg, Co, Bi, Se, Te.

Среди плутогенных гидротермальных месторождений выделяются медно-порфировые и жильные. К первым относятся месторождения крупных скоплений небогатых медных или молибден-медных прожилково-вкрапленных руд штокверкового типа в порфировых интрузиях. Они известны в Казахстане (Коунрад), Узбекистане (Кальмакир), Закавказье (Каджаран), на территории стран бывшей Югославии (Медет, Асарел), Чили (Эль-Теньенте), Перу (Токепала), Панаме (Сьерра-Колорада), США (Бингем-Каньон, Моренси, Мануэль), Канаде (Вэлли-Коппер) и др. Среднее содержание меди в первичных рудах 0,2-0,7%, в зоне повторного обогащения он увеличивается до 1-1,5%. Попутно добывается Мо (0,005-1,05%), Se, Te и Re. Жильные месторождения распространены, но крупные объекты встречаются редко. К ним относятся Чатыркульское и Жайсанское (Казахстан), Рсен и Вирли Бряг (Болгария), Бьютт, Магма (США), Матаамбре и Эль-Кобре (Куба). Рудные жилы при мощности 0,3-10 м. прослеживаются на глубину до 500-600 м. и в длину до 10 км. Содержание меди достигает 4-5%. Попутно добываемые благородные и рассеянные металлы.

К гидротермальным месторождениям относят медно-порфировые, кварц-сульфидные месторождения и месторождения самородной меди.

См. также

• Медь
• Ресурсы и запасы меди
• Медь самородная
• Медно-молибденовые руды
• Медно-цинковые руды
• Технология обогащения медьсодержащих руд
  • Флотация медных сульфидных руд

Литература

• Малая горная энциклопедия. В 3-х т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
• (англ.) Samans, Carl H. Engineering Metals and their Alloys. MacMillan 1949

Отрывок, характеризующий Медные руды

– От Элоизы? – спросил князь, холодною улыбкой выказывая еще крепкие и желтоватые зубы.
– Да, от Жюли, – сказала княжна, робко взглядывая и робко улыбаясь.
– Еще два письма пропущу, а третье прочту, – строго сказал князь, – боюсь, много вздору пишете. Третье прочту.
– Прочтите хоть это, mon pere, [батюшка,] – отвечала княжна, краснея еще более и подавая ему письмо.
– Третье, я сказал, третье, – коротко крикнул князь, отталкивая письмо, и, облокотившись на стол, пододвинул тетрадь с чертежами геометрии.
– Ну, сударыня, – начал старик, пригнувшись близко к дочери над тетрадью и положив одну руку на спинку кресла, на котором сидела княжна, так что княжна чувствовала себя со всех сторон окруженною тем табачным и старчески едким запахом отца, который она так давно знала. – Ну, сударыня, треугольники эти подобны; изволишь видеть, угол abc…
Княжна испуганно взглядывала на близко от нее блестящие глаза отца; красные пятна переливались по ее лицу, и видно было, что она ничего не понимает и так боится, что страх помешает ей понять все дальнейшие толкования отца, как бы ясны они ни были. Виноват ли был учитель или виновата была ученица, но каждый день повторялось одно и то же: у княжны мутилось в глазах, она ничего не видела, не слышала, только чувствовала близко подле себя сухое лицо строгого отца, чувствовала его дыхание и запах и только думала о том, как бы ей уйти поскорее из кабинета и у себя на просторе понять задачу.
Старик выходил из себя: с грохотом отодвигал и придвигал кресло, на котором сам сидел, делал усилия над собой, чтобы не разгорячиться, и почти всякий раз горячился, бранился, а иногда швырял тетрадью.
Княжна ошиблась ответом.
– Ну, как же не дура! – крикнул князь, оттолкнув тетрадь и быстро отвернувшись, но тотчас же встал, прошелся, дотронулся руками до волос княжны и снова сел.
Он придвинулся и продолжал толкование.
– Нельзя, княжна, нельзя, – сказал он, когда княжна, взяв и закрыв тетрадь с заданными уроками, уже готовилась уходить, – математика великое дело, моя сударыня. А чтобы ты была похожа на наших глупых барынь, я не хочу. Стерпится слюбится. – Он потрепал ее рукой по щеке. – Дурь из головы выскочит.
Она хотела выйти, он остановил ее жестом и достал с высокого стола новую неразрезанную книгу.
– Вот еще какой то Ключ таинства тебе твоя Элоиза посылает. Религиозная. А я ни в чью веру не вмешиваюсь… Просмотрел. Возьми. Ну, ступай, ступай!
Он потрепал ее по плечу и сам запер за нею дверь.
Княжна Марья возвратилась в свою комнату с грустным, испуганным выражением, которое редко покидало ее и делало ее некрасивое, болезненное лицо еще более некрасивым, села за свой письменный стол, уставленный миниатюрными портретами и заваленный тетрадями и книгами. Княжна была столь же беспорядочная, как отец ее порядочен. Она положила тетрадь геометрии и нетерпеливо распечатала письмо. Письмо было от ближайшего с детства друга княжны; друг этот была та самая Жюли Карагина, которая была на именинах у Ростовых:
Жюли писала:
«Chere et excellente amie, quelle chose terrible et effrayante que l'absence! J'ai beau me dire que la moitie de mon existence et de mon bonheur est en vous, que malgre la distance qui nous separe, nos coeurs sont unis par des liens indissolubles; le mien se revolte contre la destinee, et je ne puis, malgre les plaisirs et les distractions qui m'entourent, vaincre une certaine tristesse cachee que je ressens au fond du coeur depuis notre separation. Pourquoi ne sommes nous pas reunies, comme cet ete dans votre grand cabinet sur le canape bleu, le canape a confidences? Pourquoi ne puis je, comme il y a trois mois, puiser de nouvelles forces morales dans votre regard si doux, si calme et si penetrant, regard que j'aimais tant et que je crois voir devant moi, quand je vous ecris».
[Милый и бесценный друг, какая страшная и ужасная вещь разлука! Сколько ни твержу себе, что половина моего существования и моего счастия в вас, что, несмотря на расстояние, которое нас разлучает, сердца наши соединены неразрывными узами, мое сердце возмущается против судьбы, и, несмотря на удовольствия и рассеяния, которые меня окружают, я не могу подавить некоторую скрытую грусть, которую испытываю в глубине сердца со времени нашей разлуки. Отчего мы не вместе, как в прошлое лето, в вашем большом кабинете, на голубом диване, на диване «признаний»? Отчего я не могу, как три месяца тому назад, почерпать новые нравственные силы в вашем взгляде, кротком, спокойном и проницательном, который я так любила и который я вижу перед собой в ту минуту, как пишу вам?]
Прочтя до этого места, княжна Марья вздохнула и оглянулась в трюмо, которое стояло направо от нее. Зеркало отразило некрасивое слабое тело и худое лицо. Глаза, всегда грустные, теперь особенно безнадежно смотрели на себя в зеркало. «Она мне льстит», подумала княжна, отвернулась и продолжала читать. Жюли, однако, не льстила своему другу: действительно, и глаза княжны, большие, глубокие и лучистые (как будто лучи теплого света иногда снопами выходили из них), были так хороши, что очень часто, несмотря на некрасивость всего лица, глаза эти делались привлекательнее красоты. Но княжна никогда не видала хорошего выражения своих глаз, того выражения, которое они принимали в те минуты, когда она не думала о себе. Как и у всех людей, лицо ее принимало натянуто неестественное, дурное выражение, как скоро она смотрелась в зеркало. Она продолжала читать: 211
«Tout Moscou ne parle que guerre. L'un de mes deux freres est deja a l'etranger, l'autre est avec la garde, qui se met en Marieche vers la frontiere. Notre cher еmpereur a quitte Petersbourg et, a ce qu'on pretend, compte lui meme exposer sa precieuse existence aux chances de la guerre. Du veuille que le monstre corsicain, qui detruit le repos de l'Europe, soit terrasse par l'ange que le Tout Рuissant, dans Sa misericorde, nous a donnee pour souverain. Sans parler de mes freres, cette guerre m'a privee d'une relation des plus cheres a mon coeur. Je parle du jeune Nicolas Rostoff, qui avec son enthousiasme n'a pu supporter l'inaction et a quitte l'universite pour aller s'enroler dans l'armee. Eh bien, chere Marieie, je vous avouerai, que, malgre son extreme jeunesse, son depart pour l'armee a ete un grand chagrin pour moi. Le jeune homme, dont je vous parlais cet ete, a tant de noblesse, de veritable jeunesse qu'on rencontre si rarement dans le siecle оu nous vivons parmi nos villards de vingt ans. Il a surtout tant de franchise et de coeur. Il est tellement pur et poetique, que mes relations avec lui, quelque passageres qu'elles fussent, ont ete l'une des plus douees jouissances de mon pauvre coeur, qui a deja tant souffert. Je vous raconterai un jour nos adieux et tout ce qui s'est dit en partant. Tout cela est encore trop frais. Ah! chere amie, vous etes heureuse de ne pas connaitre ces jouissances et ces peines si poignantes. Vous etes heureuse, puisque les derienieres sont ordinairement les plus fortes! Je sais fort bien, que le comte Nicolas est trop jeune pour pouvoir jamais devenir pour moi quelque chose de plus qu'un ami, mais cette douee amitie, ces relations si poetiques et si pures ont ete un besoin pour mon coeur. Mais n'en parlons plus. La grande nouvelle du jour qui occupe tout Moscou est la mort du vieux comte Безухой et son heritage. Figurez vous que les trois princesses n'ont recu que tres peu de chose, le prince Basile rien, est que c'est M. Pierre qui a tout herite, et qui par dessus le Marieche a ete reconnu pour fils legitime, par consequent comte Безухой est possesseur de la plus belle fortune de la Russie. On pretend que le prince Basile a joue un tres vilain role dans toute cette histoire et qu'il est reparti tout penaud pour Petersbourg.
«Je vous avoue, que je comprends tres peu toutes ces affaires de legs et de testament; ce que je sais, c'est que depuis que le jeune homme que nous connaissions tous sous le nom de M. Pierre les tout court est devenu comte Безухой et possesseur de l'une des plus grandes fortunes de la Russie, je m'amuse fort a observer les changements de ton et des manieres des mamans accablees de filles a Marieier et des demoiselles elles memes a l'egard de cet individu, qui, par parenthese, m'a paru toujours etre un pauvre, sire. Comme on s'amuse depuis deux ans a me donner des promis que je ne connais pas le plus souvent, la chronique matrimoniale de Moscou me fait comtesse Безухой. Mais vous sentez bien que je ne me souc nullement de le devenir. A propos de Marieiage, savez vous que tout derienierement la tante en general Анна Михайловна, m'a confie sous le sceau du plus grand secret un projet de Marieiage pour vous. Ce n'est ni plus, ni moins, que le fils du prince Basile, Anatole, qu'on voudrait ranger en le Marieiant a une personne riche et distinguee, et c'est sur vous qu'est tombe le choix des parents. Je ne sais comment vous envisagerez la chose, mais j'ai cru de mon devoir de vous en avertir. On le dit tres beau et tres mauvais sujet; c'est tout ce que j'ai pu savoir sur son compte.
«Mais assez de bavardage comme cela. Je finis mon second feuillet, et maman me fait chercher pour aller diner chez les Apraksines. Lisez le livre mystique que je vous envoie et qui fait fureur chez nous. Quoiqu'il y ait des choses dans ce livre difficiles a atteindre avec la faible conception humaine, c'est un livre admirable dont la lecture calme et eleve l'ame. Adieu. Mes respects a monsieur votre pere et mes compliments a m elle Bourienne. Je vous embrasse comme je vous aime. Julie».
«P.S.Donnez moi des nouvelles de votre frere et de sa charmante petite femme».
[Вся Москва только и говорит что о войне. Один из моих двух братьев уже за границей, другой с гвардией, которая выступает в поход к границе. Наш милый государь оставляет Петербург и, как предполагают, намерен сам подвергнуть свое драгоценное существование случайностям войны. Дай Бог, чтобы корсиканское чудовище, которое возмущает спокойствие Европы, было низвергнуто ангелом, которого Всемогущий в Своей благости поставил над нами повелителем. Не говоря уже о моих братьях, эта война лишила меня одного из отношений самых близких моему сердцу. Я говорю о молодом Николае Ростове; который, при своем энтузиазме, не мог переносить бездействия и оставил университет, чтобы поступить в армию. Признаюсь вам, милая Мари, что, несмотря на его чрезвычайную молодость, отъезд его в армию был для меня большим горем. В молодом человеке, о котором я говорила вам прошлым летом, столько благородства, истинной молодости, которую встречаешь так редко в наш век между двадцатилетними стариками! У него особенно так много откровенности и сердца. Он так чист и полон поэзии, что мои отношения к нему, при всей мимолетности своей, были одною из самых сладостных отрад моего бедного сердца, которое уже так много страдало. Я вам расскажу когда нибудь наше прощанье и всё, что говорилось при прощании. Всё это еще слишком свежо… Ах! милый друг, вы счастливы, что не знаете этих жгучих наслаждений, этих жгучих горестей. Вы счастливы, потому что последние обыкновенно сильнее первых. Я очень хорошо знаю, что граф Николай слишком молод для того, чтобы сделаться для меня чем нибудь кроме как другом. Но эта сладкая дружба, эти столь поэтические и столь чистые отношения были потребностью моего сердца. Но довольно об этом.