Karbonat barındıran kurşun-çinko cevheri yatakları - Carbonate-hosted lead-zinc ore deposits

MVT yataklarının, (kırmızı), kırıntılı tortu barındırılan (yeşil) ve sınıflandırılmamış (mavi) kurşun-çinko yataklarının dünya çapında dağılımı . Kaynak: USGS

Karbonat barındıran kurşun-çinko cevheri yatakları , karbonat ( kireçtaşı , marn , dolomit ) oluşumları içinde barındırılan ve ortak bir genetik köken paylaşan önemli ve oldukça değerli kurşun ve çinko sülfür cevheri konsantrasyonlarıdır .

Bu cevher kütleleri, 0,5 milyon ton içerilen cevherden 20 milyon ton veya daha fazlasına kadar değişir ve% 4 kombine kurşun ve çinkodan % 14'ün üzerinde birleşik kurşun ve çinkoya kadar bir dereceye sahiptir . Bu cevher kütleleri, kendi ana karbonat dizilerinin kompakt, oldukça homojen tıpa benzeri veya boru benzeri ikameleri olma eğilimindedir ve bu nedenle son derece karlı mayınlar olabilir .

Cevher yataklarının bu sınıflandırması , bu tür cevherlerin ilk tanındığı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Mississippi Nehri boyunca bu tür bir dizi yataktan sonra, Mississippi Valley Tipi veya MVT cevher yatakları olarak da bilinir ; bunlar arasında güneydoğu Missouri'nin ünlü Güneydoğu Missouri Kurşun Bölgesi ve kuzeydoğu Iowa , güneybatı Wisconsin ve kuzeybatı Illinois'deki tortular bulunmaktadır .

Benzer şekilde , County Tipperary'de Lisheen Madeni tarafından örneklenen İrlanda tipi karbonat kurşun-çinko cevherleri benzer şekillerde oluşturulur.

Kaynaklar

MVT birikintilerindeki mineralleştirici sıvı (lar) ın nihai kaynağı bilinmemektedir. MVT yataklarının cevher sıvıları tipik olarak düşük sıcaklıktadır (100 ° C-150 ° C) ve pH'sı 4.5-5 olan (ana karbonatlarla tamponlanmış) bazik tuzlu su (ağırlıkça% 10-30 NaCl eşdeğeri) bileşimine sahiptir. Bu hidrotermal sıvı, sülfür mineralleri oluşturmak için gerekli kükürdü taşıyabilir veya taşımayabilir. Mobil hidrokarbonlar, belirli MVT sistemlerine indirgenmiş kükürt verilmesinde bir rol oynamış olabilirken, metan ve diğer organik maddeler, asidik bir sıvı tarafından taşınan sülfatı potansiyel olarak azaltabilir. Cevher sıvısının, evaporitler (potansiyel kükürt kaynağı) içeren kırıntılı kırmızı yatak dizilerinden (potansiyel metal kaynağı) kaynaklandığından şüphelenilmektedir .

Ulaşım

Metal içeren cevher sıvısı için iki potansiyel taşıma mekanizması önerilmiştir. Birincisi, hızlı sedimantasyonla havzalardaki tortuların sıkıştırılmasını içerir. Havza içindeki mineralleştirici sıvılar, ayrık, aşırı basınçlı akiferlerde hapsolur ve dönemsel ve hızlı bir şekilde kaçar. İkinci sıvı taşıma mekanizması, topografik olarak tahrik edilen yerçekimsel sıvı akışıdır. Bu, genellikle orojenik bir olay ile ilişkilendirilen yükselme sırasında meydana gelir. Bir ön ülke kıvrımı ve bindirme kuşağının oluşumu sırasında bir havzanın bir kenarı yükselir ve havza yükseldikçe taban sıvısı deformasyon cephesinden yanal olarak uzağa göç eder. Sıvıların havzanın derin kısımlarından göç etmesi, havza içinde bulunan metallerin ve kükürdün toplanmasına neden olabilir.

Tuzak

Karbonat barındıran kurşun-çinko sülfitler için tuzak, hidrokarbonlar tarafından emilen sülfür, genellikle hidrokarbonlar ve çinko ve kurşunun konsantrasyonunun bir sonucu olarak ortaya çıkan kimyasal bir reaksiyondur. Hidrokarbonlar ya fay bölgesinden sızabilir ya da menteşeyi katlayarak zayıf mineralleşmiş karbonat-sülfid damarlarından oluşan bir yığın bırakabilir ya da bitümler oluşturmak için yerinde piroliz yoluyla bozunabilir .

Hidrokarbonlar bitüme dönüştürüldükten sonra, metal iyonlarını ve sülfürü şelatlama yetenekleri azalır ve bu elementlerin sıvıya atılmasıyla sonuçlanır, bu da çinko, kurşun, demir ve sülfürde doymuş hale gelir. Gibi Sülfür mineralleri galen , sfalerit , markasite ve pirit , böylece oluşturur.

Yaygın olarak MVT birikintileri, hidrokarbon piroliz serbest bırakan çinko-kurşun iyonları ve kükürdün, konakçı karbonat oluşumunu çözen ve onu masif sülfür birikimleriyle değiştiren asidik bir çözelti oluşturmak üzere birleşmesiyle oluşur. Bu aynı zamanda, hatalı barındırılan stok işlerinin, büyük tablo değiştirmelerinin ve benzerlerinin morfolojisini de alabilir.

Gözenekli kireçtaşları dağınık cevherler oluşturabilir, ancak çoğu MVT yatağı, karbonat ve sülfit mineralojileri arasında bıçak benzeri kenar boşlukları olan masif sülfitlerdir.

Mineraloji ve değişiklik

Karbonat ikame yataklarındaki cevher mineralleri tipik olarak kurşun sülfür, galen ve çinko sülfit sfalerittir . Yıpranmış eşdeğer oluşturan anglezit , serüsit , smitsonit , hidrozinkit içinde ve ikinci galen ve sfalerit süperjen bölge.

MVT ve İrlanda tipi çökeltiler genellikle, değiştirilmemiş karbonat oluşumlarının kalsit-aragonit toplulukları içinde sarı krem ​​dolomit (kalsiyum-magnezyum karbonat) yıkaması şeklinde ortaya çıkan bir 'dolomit cephesi' alterasyonu ile ilişkilidir.

Cevher kütlelerinin çoğu oldukça sülfidiktir ve çoğu çok düşük demirlidir, pirit - markazit içeriği tipik olarak sülfit kütlesinin% 30'unun altındadır. Bu, MVT kurşun-çinko birikintilerinin metalurjik açıdan işlenmesini özellikle kolaylaştırır . Bununla birlikte, bazı MVT yatakları demir açısından çok zengin olabilir ve bazı sülfür ikame ve değiştirme bölgeleri hiç kurşun-çinko içermemektedir ve bu da esasen değersiz olan büyük pirit-markazit birikimlerine neden olmaktadır.

Bazen kuvars damarlanması ve kolloform silika ile bir ilişki vardır , ancak silikat gang mineralleri genellikle nadirdir.

Petrol sinerjileri

Hidrokarbon kaynağı-taşıma-tuzağı 'geçiş yolları' ile MVT ve İrlanda Tipi kurşun-çinko yatakları arasındaki önemi ve sinerji birkaç on yıldır bilinmektedir. Genellikle bu tür kurşun-çinko yatakları için belirli karbonat oluşumlarının olasılığı ilk olarak petrol araştırmacıları tarafından karot sondajı ile belirlenir.

Hidrokarbonların ve öncül tuzlu suların aynı işlemle kojenerasyonu kavramı, birçok kurşun-çinko araştırmacısının, bir karbonat sekansının MVT veya İrlanda Tipi mineralizasyona ev sahipliği yapıp yapmayacağını tahmin etmek için hidrokarbon havzası modellerini kullanmasına izin verir.

Keşif

MVT yataklarının keşfi, teoride nispeten karmaşık ve pratikte basittir. Alan seçimi aşamasında, özellikle kurşun-çinko mineralizasyonu ile ilişkilendirilen petrol arama kuyularında tanımlanan bir 'dolomit cephesi' değişikliği varsa, karbonat dizilerinin doğasına dikkat edilmelidir.

Daha sonra, mercan resif birikimlerinden oluşan herhangi bir resif karbonatının çiçek fasiyesinin toplanmasına dikkat edilmelidir . Karbonat dizisinin fasiyesi kritiktir, çünkü bu çoğunlukla araştırmanın nihai hedefi olan faylar tarafından kontrol edilmektedir. Resif önü / resif geri geçişi 'tatlı noktadır' ve bu nedenle karbonat dizisinin yaşına bağlı olarak, mercan paleontolojisine aşinalık gerekli kabul edilir.

Son olarak, karbonat dizisinin bir havza modeli formüle edildikten ve birincil havza-kenar fayları kabaca tanımlandıktan sonra , genellikle MVT yataklarını doğrudan tespit edebilen tek jeofizik teknik olan bir yerçekimi araştırması gerçekleştirilir . Yerçekimi araştırmaları, çevreleyen ana kayalara göre daha yüksek yoğunlukları nedeniyle önemli kurşun ve çinko birikimlerini tespit etmeyi amaçlamaktadır.

Son olarak, bir keşif programının 'sivri ucu', herhangi bir anomalinin gücüne veya genliğine herhangi bir iyilik veya önyargı verilmeksizin, yerçekimi hedeflerinin her birini sırayla delmektir. Örtülü sondajın belirsiz ve karmaşık olmayan yöntemlerinin, daha seçici kaşifler tarafından gözden kaçırılan MVT yataklarını bulduğu iyi bilinmektedir, örneğin Batı Avustralya'daki Lennard Raf Yatakları, kapsamlı bir sondaj programının ikinci son deliğinde bulundu.

Benzer mevduat stilleri

Karbonatların silisiklastik dizilerle kesilmiş temasında çinko-kurşun sülfitlerin barındırıldığı kesilmiş ve deforme olmuş karbonat kayışlarında benzer çökeltme tarzlarıyla karşılaşılabilir. Örnekler arasında, sülfitlerin dolomit dizileri içindeki makaslarda barındırıldığı Hindistan'daki Dharwar Havzası çinko-kurşun yatakları sayılabilir.

Örnekler

  • Amiral Körfezi, Zn-Pb-Ag yatağı, Kuzeybatı Rafı, Batı Avustralya, bir MVT değiştirme türü olarak teorize edildi (gelişmemiş)
  • Pine Point Mine , Zn-Pb, mevduat, Northwest Territories, Kanada. (yapımcı, 1964-1988)
  • Manbarrum-Sorby Hills çinko ve kurşun yatakları, Bonaparte Havzası , Batı Avustralya ve Kuzey Bölgesi (gelişmemiş)
  • Lennard Shelf Kurşun-Çinko yatakları, Lennard Shelf, Kimberleys, Batı Avustralya.
  • Topla ve Mežica madenleri, Petzen , Avusturya-Slovenya sınırında.

Ayrıca bakınız

Referanslar