Месторождение руды Broken Hill - Broken Hill ore deposit

Старый Кинтор рама, сейчас музейный экспонат, Broken Hill

В Месторождение руды Broken Hill расположен под Broken Hill на западе Новый Южный Уэльс, Австралия, и является тезкой города. Возможно, это самый богатый и самый большой в мире цинк -вести руда депозит.

Открытие

Хлораргирит подкладка пустота в госсан в Broken Hill

Чарльз Стёрт сделал карандашный набросок местности в 1884 году и заметил железную руду на изолированном холме. В 1866 году овцеводческая станция Маунт-Гиппс назвала свой загон, в который входили жила обнажение, Broken Hill. Однако считалось, что холм Mullock. 5 сентября 1883 года наездник с горы Гиппс по имени Чарльз Рэсп сделал ставку на обнажение, потому что он выглядел как оксид олова как описано в его разведка путеводитель. С шесть других он поставил все обнажение. В 1884 году синдикат был реорганизован в Broken Hill Mining Company. Рог серебряный была открыта в 1885 году, и была организована компания Broken Hill Proprietary Company Limited.[1]

Чарльз Расп обнаружил госсан или выветренные сульфидные обнажения массивных свинцово-цинковых сульфиды на объекте, известном как Broken Hill. Рашпиль сообщил о обнаружении массивных галенит, сфалерит, церуссит и другие оксидные минералы, но больше всего интересовался галенитом, основным источником свинца. Его сообщения, которые в то время считались преувеличенными, о массах свинца в пустыне вскоре подтвердились и вызвали «свинцовую лихорадку», похожую на золотую лихорадку.

Эксплуатации

Смотрите также: Шахта Broken Hill

Изначально Брокен-Хилл эксплуатировался небольшими старателями, работавшими на госсане для добычи легко добываемого галенита, и вскоре были затоплены десятки шахт. Руда доставлялась в Южную Австралию на верблюжьих поездах, телегах и вьючных мулах. Стал очевидным основной вторичный источник дохода с чрезвычайно высокой серебро извлеченные сорта, включая самородное серебро, и другие редкие минералы серебра, присутствующие в изобилии.

Открытая разработка оксидных руд серебра было нормой с 1885 по 1898 год, с местными плавка. С 1898 по 1915 год свинцово-цинковые сульфидные минералы разрабатывались с использованием концентратов, обработанных за рубежом. Начиная с 1915 года, концентраты полностью обрабатывались в Австралии. К 1940 г. центральная часть залежи была истощена, а добыча была сосредоточена в северной и южной частях. В 1950-е годы в число объектов недвижимости входили North Broken Hill Limited, Broken Hill South Limited, The Цинк Корпорация Limited и New Broken Hill Consolidated Limited. В 1946 году из 63 795 241 тонны руды было произведено 8 580 226 тонн свинца, 5 194 125 тонн цинка, 538 040 847 унций серебра и 164 658 унций золота.[1]

В горнодобывающей промышленности постепенно отошли от первоначальных мелких изыскателей, в соответствии с опытом работы на всех других крупных месторождениях полезных ископаемых, к постепенному объединению требований и прав владения, увеличению владения и размеров рудников, а также эффективности операций, что привело к сокращению рабочей силы. Это ускорилось в последней половине 20-го века благодаря формированию Собственная компания Broken Hill - сейчас же BHP Billiton - и его выход из Брокен-Хилла в направлении только двух операторов в настоящее время, использующих высокоэффективную подземную механизированную добычу полезных ископаемых.

Broken Hill South Limited прекратила свою деятельность в 1972 году, и ее права аренды были приобретены Minerals Mining and Metallurgy Limited (MMM). Подземная добыча прекратилась в 1976 году, а добыча открытым способом сосредоточена на участках Blackwood Open Cut, которые были начаты в 1973 году, и Kintore Open Cut. Заполнение пробки, плюс остаток суперген серебряные и сульфидные руды характеризуют запасы руды.[2]

Pasminco Limited приняла на себя права аренды The Zinc Corporation, Limited и New Broken Hill Consolidated Limited. Их главные валы включали ZC, NBHC и Southern Cross. Эти участки ZC Mines Leases расположены к югу от участков MMM Mining Leases вдоль «жилой зоны» Broken Hill.[3]

Broken Hill поселок, поддерживаемый искусственно созданными кучами муллока от горных выработок вдоль Линия Лоде

Засуха угрожает добыче полезных ископаемых в 1950-е годы

К началу 1950-х годов район Брокен-Хилл пострадал от сильной засухи, продолжавшейся более 8 лет, что было близко к остановке горных работ. Из-за острой проблемы нехватки воды владельцы шахт начали то, что в то время стало самым крупным использованием поезда для массового водоподъемника. В течение нескольких месяцев специальные поезда-цистерны перевезли более 250 миллионов галлонов воды на 40 миль поездом, который перекачивали из реки Дарлинг возле озера Хорс на запад к небольшому железнодорожному разъезду горы Гиппс, откуда вода перекачивалась в большие резервуары для хранения. которые были построены для этой цели. Из резервуаров для хранения Mt Gipps вода течет вниз по большой трубе к водохранилищу Стивенс-Крик, главному водохранилищу Брокен-Хилл. От водохранилища Стивенс вода совершает еще один спуск по большой трубе к горнодобывающей компании Broken Hills.[4]

Геология

По словам Густафсона, «залежи Брокен-Хилл представляют собой массивные рудные тела, замещающие сульфид свинца и цинка, образующие (до эрозии) длинный непрерывный, неправильной формы плоский изгибающийся пучок руды примерно 2000-3000 высотой и 300 футов толщиной. В продольном разрезе месторождение описывает месторождение широкая дуга, плоская в ее средней (верхней) части и наклоняющаяся вниз на каждом конце ... непрерывно минерализованная на горизонтальном расстоянии более 3 миль ". Сфалерит и галенит основные металлические минералы.[1] Упрощенная геология рудного тела Броукен-Хилл представляет собой серию бумеранговидных, сильно рассеченных и разорванных лентообразных и грушевидных массивных сульфидных линз, которые выходят на поверхность в центральной части (старые госсановые холмы «Броукен-Хиллз») и круто уходят на север и обратно. умеренно южный.

Рудное тело Броукен-Хилл находится в пределах гнейсы супергруппы Willyama, мезопротерозойский Последовательность из силлиманит гнейсы. Первоначальные отложения состояли из переслаивания глин, песчаных глин, песков, гранитный подоконники, габбро подоконники и пегматит листы. Деформация, складывание и метаморфизм превратили осадки в гнейсы, гранитные породы в Augen, а габбро в амфиболиты и роговая обманка сланцы.[1]

Руды состоят из массивных перекристаллизованных богатых сфалеритом, галенит-сфалеритовых и богатых галенитом сульфидов. линзы в сложенные горизонты, известная как объектив № 2 Формирование и № 3 «Формирование линзы». Оба имеют различное соотношение металлов и жильных минералов. Границы руд параллельны плоскостям напластования. По словам Густафсона, «есть свидетельства того, что руда была введена в старую, уже складчатую породу и заменила определенные благоприятные слои этой породы, частицу за частицей, большими объемами гранат, родонит, флюорит, марматит (и вюрцит ), галенита и других минералов, составляющих рудные тела ». Гнейсы Потоси-Подножия встречаются по обе стороны от основной залежи.[1] Руда часто состоит на 100% из сульфидов свинца и цинка с небольшими или нулевыми пирит, халькопирит или же порода сульфиды.

Основанием минерализации является псаммопелитовый гнейс, состоящий из полевой шпат, кварц, гранат, биотит и амфибол, на стене висит пелитовый гнейс. Гнейс подошвы содержит аномальный минеральный состав, в том числе редкий богатый свинцом полевой шпат и богатый марганцем гранат. На этом стратиграфическом разрезе преимущественно находится руда, но большая часть рудного тела структурно перемобилизована или смещена как в висячую стенку, так и в нижнюю стенку, а геометрия рудного месторождения особенно сложна в локальном масштабе.

Бытие

Генезис рудного тела Брокен-Хилл имеет большое историческое значение для геологов, особенно в Австралии, поскольку это знаковое рудное тело и одно из наиболее изученных в мире: на сегодняшний день опубликовано более 1500 статей. Это также имеет большое значение в настоящее время, поскольку представления о генезисе этого загадочного рудного месторождения и его структурных и стратиграфических условиях приводят к поискам повторений рудного месторождения по простиранию и поиску аналогов в других странах мира.

Генезис Броукен-Хилла также представляет интерес, поскольку он вызывает устойчивые споры и предположения, при этом жюри все еще в основном не обсуждается, хотя консенсус был достигнут по нескольким ключевым аспектам генетических процессов, которые привели к образованию Брокен-Хилла. Представленные ниже интерпретации представляют собой наиболее приемлемую среднюю точку зрения на различные мнения.

SEDEX минерализация

Брокен-Хилл широко считается осадочные эксгаляционные отложения (SEDEX) который был значительно переработан и изменен метаморфизм и стрижка.[5] Основное свидетельство этой всеобъемлющей теории включает ассоциацию серебра, свинца и цинка, которая обнаруживается во многих других месторождениях SEDEX по всему миру, и положение основной массы минерализации в ключевом стратиграфическом контакте между псаммит и псаммопелит гнейсы. Но появляется все больше свидетельств того, что ситуация на Брокен-Хилле намного сложнее.[6][7][8]

Потосский гнейс и марганец гранат горизонта, считаются ключевыми индикаторами исходной ориентации напластования (S0) и, таким образом, являются ключевыми объектами разведки, поскольку существует доказанная связь аномальных свинца и цинка в гнейсовидной стратиграфии с этими горизонтами на региональной основе.

Метаморфические надпечатки

Рудное месторождение Брокен-Хилл расположено в протерозойских гнейсах блока Брокен-Хилл, рядом с кратоном Курнамона в Южной Австралии. Террейн, на котором расположен Брокен Хилл, претерпел серию нескольких метаморфический деформации на амфиболит фации.[9] Это привело к «сжатию» сульфидов свинца и цинка в текущую форму основного бумеранга и привело к разделению рудного тела на богатые цинком и богатые свинцом залежи и области.

Сами жилы имеют различные структурные особенности. фации, и демонстрируют переменную реакцию на сдвиг, хотя в основном пластичную. Многие жилы, особенно свинцовые, имеют резкие контакты с вмещающими гнейсовыми породами, что указывает на их структурное перемещение во время пика метаморфизма. Точно так же предполагается, что текущее положение залежей цинка и свинца на Брокен-Хилл не обязательно связано с их исходным положением вдоль плоскостей напластования (S0) или по вертикали в пределах стратиграфического разреза.

Потребовались значительные усилия, чтобы «увидеть сквозь» подавляющее структурное перекрытие метаморфизма, чтобы вывести классификацию SEDEX.

Метасоматизм

Нижняя часть супергруппы Вилляма претерпела интенсивные натриевые изменения, особенно блок и подобласть Брокен-Хилл. Это привело к повсеместному альбит изменения, особенно в области Olary, прилегающей к Broken Hill.

Нельзя сбрасывать со счетов влияние высокотемпературных метаморфических флюидов на рудное месторождение, хотя оно считается менее важным для генетических факторов, чем предыдущие теории. гидротермальный источники депозитов. В настоящее время консенсусное мнение состоит в том, что метасоматический Отпечатки присутствуют в результате фокусировки потока через зоны ослабления вокруг массивных сульфидов, которые сами по себе являются локусами пластического разрушения.

Метасоматические эффекты включают повторное уравновешивание изотопной систематики сульфидов свинца и цинка и вмещающих пород, а также введение редких элементов в сульфидные тела с образованием одного из самых разнообразных минералогических сообществ в земной коре, с 1500 или более минеральными видами, признанными в Broken Hill, в том числе несколько десятков, о которых больше нигде не сообщается.

Считается, что связь линии залежи Брокен-Хилл с горизонтом марганцевых гранатов частично является функцией потенциального протолита марганцевых выделений. черт, метаморфически преобразованный в гранатовый гнейс, и, возможно, некоторое восстановление этого протолита метасоматозом, связанным с близлежащими массивными сульфидами.

Рудные месторождения типа Broken Hill

Гранат спессартин кристаллы в массивных галенит, Broken Hill

Брокен-Хилл - это типовая местность для класса рудных месторождений, известных как рудные месторождения типа Брокен-Хилл или BHT.[6] Это классификационная группа подобных месторождений для использования в рудогенез теории и методики разведки полезных ископаемых.[10]

Ключевыми критериями для залежей руды BHT являются:[11]

  • Связь с крупными осадочными пачками песчаников и алевролитов. протолиты разрезы в сильно нарушенных метаморфических террейнах.
  • Протерозойский возраст считается важным, поскольку никаких других крупных свинцово-цинковых месторождений SEDEX этого типа не известно из Фанерозой или же Архейский.
  • Ассоциация с марганцевыми гранатами.

Свинец с изотопной сигнатурой Брокен-Хилл был обнаружен по всей Антарктиде в ледяных кернах, датируемых концом 19 века.[нужна цитата ]

Смотрите также

  • Брокенхиллит, минерал земли, в небольших количествах найденный в дальних западных регионах Нового Южного Уэльса в Брокен-Хилле.

Примечания

  1. ^ а б c d е Gustafson, J.K .; Burrell, H.C .; Гарретти, доктор медицины (1952). Геология рудного месторождения Броукен-Хилл, Брокен-Хилл, Северо-Запад. Бюро минеральных ресурсов, геологии и геофизики, Департамент национальных разработок, Содружество Австралии. С. 1–85.
  2. ^ van der Heyden, A .; Эджкомб, Д. (1990). Ф. Э. Хьюз (ред.). Серебряно-свинцово-цинковое месторождение Саут-Майн, Брокен-Хилл, в геологии минеральных месторождений Австралии и Папуа-Новой Гвинеи. Мельбурн: Австралазийский институт горного дела и металлургии. С. 1073–1077. ISBN  0949106429.
  3. ^ Mackenzie, D.H .; Дэвис, Р. Х. (1990). Ф. Э. Хьюз (ред.). Свинцово-серебряно-цинковое месторождение Broken Hill на Z.C. Шахты в геологии залежей полезных ископаемых Австралии и Папуа-Новой Гвинеи. Мельбурн: Австралазийский институт горного дела и металлургии. С. 1079–1084. ISBN  0949106429.
  4. ^ «Водный подъемник борется с австралийской засухой» Популярная механика, Январь 1953 г., стр. 146–147.
  5. ^ Большинство авторов по-прежнему считают Брокен-Хилл измененным вариантом семейства Sedex, несмотря на ряд критических различий в отношении химии и обстановки. Уолтерс 1998, п. 230
  6. ^ а б Уолтерс, С. Г. (1998). «Отложения типа Broken Hill» (PDF). Журнал АГСО австралийской геологии и геофизики. 17 (4): 229–237. Архивировано из оригинал (PDF) 31 июля 2012 г.
  7. ^ Уильямс, Патрик Дж .; Смит, Майкл Дж. (2003). «Pb – Zn– (As) обогащение амфиболитов из рудных систем типа Broken Hill, Северо-Западный Квинсленд: продукты ретроградной гидротермальной дисперсии». Геохимия: разведка, окружающая среда, анализ. 3 (3): 245–261. Дои:10.1144/1467-7873/03-008.
  8. ^ Уильямс, Патрик Дж .; и другие. (2005). «Свинец и богатые цинком флюидные включения в месторождениях типа Брокен-Хилл: фракционируются из богатых сульфидами расплавов или последствия проникновения экзотических флюидов?». Исследование месторождений полезных ископаемых: решение глобальных задач. сессия 7: 861–864. Дои:10.1007/3-540-27946-6_219.
  9. ^ «Обзор геологии Курнамона, ПИРС». Получено 14 августа 2007.
  10. ^ Спрай, Пол (2009). «Реклассификация месторождений Pb-Zn-Ag типа Broken Hill» (PDF). Конвенция PDAC 2009: открытые заседания. Ассоциация изыскателей и разработчиков Канады. Архивировано из оригинал (PDF) 31 июля 2012 г.
  11. ^ Более технически:
    1. Высокие значения Pb + Zn + Ag с Pb ≥ Zn;
    2. Метаморфизм амфиболита в гранулитовую фацию;
    3. Палео- и мезопротоэрозойские обломочные метаосадочные вмещающие породы;
    4. Сульфиды, которые пространственно связаны с бимодальными (кислыми и основными) вулканическими породами, а также слоистыми ганит- и гранатсодержащими породами и железными образованиями;
    5. Сложенные рудные тела с характерным соотношением Pb: Zn: Ag и скарновидными жильными комплексами Fe-Mn-Ca-F, а также присутствием Cu, Au, Bi, As и Sb;
    6. Бедные серой ассоциации. Spry 2009

Рекомендации

  • Горнодобывающая промышленность и разведка на Броукен-Хилл: обзор. Сидней: Департамент минеральных ресурсов, Новый Южный Уэльс. 1981 г. ISBN  978-0-7240-6658-2.

внешняя ссылка

Координаты: 31 ° 57' ю.ш. 141 ° 27'E / 31,950 ° ю.ш. 141,450 ° в.д. / -31.950; 141.450