Типы руд и месторождений барита

В отечественной промышленности различают собственно баритовые и комплексные баритовые руды. Первые представлены монобаритовыми, витерит-баритовыми, кварц-баритовыми и кальцит-кварц-баритовыми разновидностями, вторые – барит-флюоритовыми, редкометалльно-барит-флюорит-железорудными и барит-сульфидными (барит-колчеданными и барит-полиметаллическими).

Большая часть мирового производства барита приходится на комплексные сульфидно-баритовые руды, из которых он извлекается в качестве побочного продукта.

Баритовые руды образуются в месторождениях нижеописанных генетических типов.

I. Эндогенные месторождения.

1. Гидротермальные средне-низкотемпературные месторождения умеренных и малых глубин: 1) собственно баритовые, витерит-баритовые и барит-флюоритовые жильные и пластообразные; 2) барит-золото-полиме- таллические жильные в эффузивных породах; 3) барит-полиметаллические стратиформные в карбонатных породах.

2. Вулканогенно-гидротермальные и вулканогенно-осадочные колчеданные месторождения.

II. Экзогенные месторождения.

1. Обломочные и остаточные месторождения кор выветривания.

2. Осадочные хемогенные месторождения.

Г и д р о т е р м а л ь н ы е собственно баритовые, витерит-баритовые и барит-флюоритовые месторождения. Этот генетический тип месторождений весьма важный для барита и единственный для витерита. Он характеризуется высоким качеством руд. По форме рудных тел и способу выделения минералов среди этих месторождений различают жильные и пластообразные.

Для жильных месторождений основными рудными телами являются жилы, линзы и баритовые брекчии, образовавшиеся в результате выполнения различных тектонических полостей (отдельные трещины, системы трещин, зоны брекчирования). Жилы располагаются цепочками в виде кулис или слагают штокверки и брекчиевидные тела. Вмещающие породы – преимущественно осадочные песчано-сланцевые и эффузивно-осадочные, редко интрузивные.

Пластообразные месторождения формируются путем метасоматического замещения известняков, доломитов и эффузивных пород.

Размеры рудных тел месторождений обоих подтипов варьируют в больших пределах: от десятков и сотен метров до двух километров в длину при мощности от долей метров до пятнадцати метров. Тела прослеживаются на глубину нескольких сотен метров. Запасы баритовых руд в отдельных телах варьируют от 0,1 до 1 млн т.

По минеральному составу выделяют три разновидности руд месторождений этого типа: 1) баритовые (50–99 % BaSO₄); 2) витерит-баритовые (1–70 % BaSO₄); 3) барит-флюоритовые (1–70 % барита и 15–80 % флюорита). Из других минералов наиболее распространены кварц и кальцит. В небольшом количестве встречаются флюорит (в двух первых разновидностях руд), галенит, сфалерит, пирит, халькопирит, тетраэдрит, золото, серебро и киноварь. Руды первых двух разновидностей крупно- и мелкозернистые, высококачественные, обычно белого цвета, хорошо обогащаются.

Для месторождений характерна вертикальная зональность. Витерит отмечается в самых верхних частях рудных тел. Он обычно замещает барит, образуя псевдоморфозы по нему. Собственно баритовые руды также расположены в верхних частях рудных тел. С глубиной увеличивается содержание флюорита, кварца, кальцита и сульфидов. Вмещающие породы в наиболее дислоцированных приконтактовых участках рудных тел подвергаются гидротермальному изменению: каолинизации, хлоритизации, серицитизации, пиритизации, окварцеванию и цеолитизации. Такие месторождения есть в Туркмении, Южной Осетии, Абхазии, Южном Казахстане.

Б а р и т - з о л о т о - п о л и м е т а л л и ч е с к и е ж и л ь н ы е в у л к а н о г е н н о - г и д р о т е р м а л ь н ы е м е с т о р о ж д е н и я связаны с андезит-дацитовым наземным вулканизмом поздней стадии геосинклинального развития складчатых областей. На этих месторождениях барит является распространенным жильным минералом. Он выделяется в верхних частях жил и в околорудных измененных породах (зоны баритизации). Месторождения: Беганьское и Береговское (Закарпатье), Белореченское (Северный Кавказ), Туюкское (Южный Казахстан).

Б а р и т - п о л и м е т а л л и ч е с к и е с т р а т и ф о р м н ы е м е с т о р о ж д е н и я в карбонатных породах вместе с колчеданными месторождениями служат основным источником попутной добычи барита в СНГ (80 %). Руды данных месторождений – комплексные барит- свинцово-цинковые, но иногда на месторождениях встречаются и собственно баритовые руды.

Генезис месторождений спорный: одни геологи относят их к гидротермальным (телетермальным), другие – к хемогенным осадочным. Месторождения: Миргалимсай (Южный Казахстан), группа месторождений Миссисипи-Миссури (США), Барега на острове Сардиния (Италия).

К о л ч е д а н н ы е (в у л к а н о г е н н о - г и д р о т е м а л ь н ы е и в у л к а н о г е н н о - о с а д о ч н ы е) м е с т о р о ж д е н и я распространены чрезвычайно широко и связаны с субмаринным базальт-липаритовым вулканизмом ранних стадий эвгеосинклинального развития складчатых зон. Барит в них является, наряду с кварцем, жильным минералом и извлекается попутно. Месторождения: Маднеульское (Грузия); Ахтальское (Армения); Молодежное, Джусинское, Гайское (Южный Урал); Сокольное, Белоусовское, Зыряновское (Рудный Алтай); Новоурское (Кемеровская область); Жайремское (Казахстан).

О б л о м о ч н ы е и о с т а т о ч н ы е м е с т о р о ж д е н и я к о р в ы в е т р и в а н и я. Барит накапливается в верхних, вскрытых эрозией частях месторождений. Наибольшее промышленное значение имеют элювиальные залежи, сложенные глиноподобной массой, содержащей обломки баритовых руд, мелкие кристаллы барита, пирита, иногда галенита и гидроокислы железа. На глубине элювиальные залежи нередко переходят в зоны окисления первичных руд. Месторождения: Медведевское (Южный Урал); месторождения штатов Миссури и Теннеси, обладающие 45 % запасов барита США и дающие 33 % его добычи.

Х е м о г е н н ы е о с а д о ч н ы е м е с т о р о ж д е н и я достаточно широко распространены и представлены крупными пластовыми залежами собственно баритовых и реже сульфидно-баритовых руд, приуроченных к прибрежно-морским отложениям углисто-глинисто-кремнисто-сланцевой формации. Мощность баритовых пластов варьирует от долей до нескольких метров, а протяженность измеряется километрами. Пласты сложены массивными, конкреционными и вкрапленными рудами. Содержание барита в массивных рудах доходит до 90 %, в конкреционных – до 60 % и во вкрапленных – до 20 %.

Массивные руды концентрируются в нижних частях баритоносных горизонтов, а конкреционные и вкрапленные – в верхних. В баритовых пластах отмечается повышенная битуминозность, обусловливающая черную окраску барита, присутствуют примеси ванадия, стронция, фосфатов и сульфидов (преимущественно пирита). Месторождения: Пальникское и Хойленское (западный склон Полярного Урала); Чиганакское (Центральный Казахстан); Мегген (Вестфалия, Германия).

Т е х н о г е н н ы е о б р а з о в а н и я б а р и т а представляют собой отвалы обогатительных фабрик, накопившиеся в результате многолетнего складирования тонкоизмельченных продуктов переработки комплексных руд– колчеданных, полиметаллических, из которых барит и другие жильные минералы (пирит, кварц, карбонаты) не извлекались. Отвалы с промышленным содержанием барита известны на месторождениях Салаирской группы (Россия), Минерал-Кинг (США) и Джайент (Канада).

В качестве второго техногенного источника барита могут стать продукты регенерации отработанных глинистых буровых растворов.