Сульфиды и их роль в рудных процессах

Сульфиды - природные сернистые соединения металлов и некоторых
неметаллов. В химическом отношении рассматриваются как соли сероводородной кислоты
hhS. Главнейшие элементы, образующие сульфиды - Fe, Zn, Pb, Си, Mo, Ag, Ni, Co, Hg, Sb,
Mn, Bi, V, Ga, Ge, As.

Кристаллическая структура сульфидов обусловлена плотнейшей кубической и
гексагональной упаковкой ионов S, между которыми располагаются ионы металлов.
Основные структуры представлены:

1)Собственно сульфиды и их аналоги: координационные (галенит, сфалерит),
островные, цепочечные (антимонит) и слоистые (молибденит) типы.

2)Персульфиды и их аналоги (высшие сульфиды), твердость выше - 6, минералы,
которые при нагревании легко отдают часть серы: пирит, марказит, кобальтин, арсенопирит.

3)Сульфосоли - соли, в которых кислород заменен серой. Металлы, играющие
роль оснований - Си, Ag, Pb, редко Zn, Co. Основной структурной единицей являются
радикалы типа [SbS3]³-, [AsS4p и т.п., имеющие формы пирамид и тетраэдров. Примеры:
теннантит CU12AS4S13, тетраэдрит Cui2Sb4Si3, буланжерит Pb5Sb4Sn.

Общие физические свойства: металлический блеск, низкая твердость - 3-4 (1-2 -
молибденит, реальгар, 5-7 - персульфиды), высокий удельный вес 4-6. Связь ковалентная и переходная от ковалентной к ионной, характерна донорно-акцепторная. Спайность как
несовершенная, так и совершенная (галенит, сфалерит, молибденит).

В зависимости от блеска выделяют 3 группы:

а) блески (минералы с металлическим блеском без определенной окраски);

б) колчеданы (с металлическим блеском и латунно- или бронзово-желтым цветом);

в) обманки (без металлического блеска с определенной окраской).

Сульфиды широко распространены в природе, составляют около 0,15 % от массы
земной коры. Условия образования:

1)эндогенные (гидротермальные, магматические) - сфалерит, галенит, реальгар,
антимонит, пирротин, пентландит и др.;

2)экзогенные (инфильтрационные растворы) - пирит, марказит; зона окисления -
ковеллин, борнит, халькозин;

зона вторичного сульфидного обогащения (зона цементации) - в сульфидных
месторождениях на границе с зоной первичного орудинения наблюдается концентрация
металлов за счет вторичных сульфидов, которые цементируют первичные образования:
тетраэдрит.

3)метаморфические - пирротин, халькопирит, пирит.

89. Природные резервуары, коллекторы, ловушки и флюидоупоры. Нефтегазогеологическое районирование (провинции и бассейны). Природные резервуары – это естественные вместилища нефти, газа и воды внутри которые эти подвижные компоненты могут свободно циркулировать и дифференцировать с выделением скоплений в определенных местах, то есть ловушках. По соотношению коллектора с вмещающим его флюидоупорами выделяют три основных типа прродных резервуаров: 1)пластовый резервуар – это тело, сложенное проницаемыми породами, ограниченное на значительные площади в кровле и подошве флюидоупора. Выделяются по мощности и строению: - выдержанные, сохраняют пластовую форму и примерно одинаковый литологический состав на значительные расстояния, - невыдержанные, на относительно малом расстоянии, изменяемая мощность и литологический состав, - выклинивающиеся, оно может генетическим, естественным и тектоническим. 2) массивный резервуар – крупный по размерам пористая порода или тела, размер которого разны направлениям примерно сопоставим. Это обычно рифовые массивы, своды антиклинали и выступы другого происхождения. Массивы выделяются однородные и неоднородные. Чаще всего это карбонатные породы, известняки, доломиты, могут быть сложены терригенно-обломочными породами. 3)литологически ограниченные со всех сторон. Это обычно неправильные, часто линзовидные формы и относительно неьолшие по размерам вместилища для нефти и газа. Они возникают в литологически разнородных породах. Коллекторы – породы, способные вмещать подвижные вещества и отдавать в естественные источники или горной выработке. Основным свойством пород коллектора является наличие пустотного пространства, которое и заполняет флюиды. В общем виде породы коллекторы подразделяются на промышленно нефтяные, из которых возможно получать достаточно по величине притока и непромышленные, из которых получение таких притоков на данном этапе невозможно. Типы коллекторов. По составу пород выделяются два типа: 1)терригенные, 2) карбонатные, помимо этих типов существуют нетрадиционные коллекторы: вулканическая толща, глинистая, кремнистая, интрузивов, метаморфических и других пород. Флюидоупоры – они необходимы для того, чтобы происходило накопление и сохранение в поступленные коллекторы нефти и газа, это породы которые препятствуют в силу своих своиств и осбенностей миграции нефти и газа из коллектора. Они могут перекрывать коллекторы сверху, подстилать их снизу или замещать по простиранию. Лучшеми покрышками считаются – соленосные толщи. Наиболее распростаненные глинистые породы. Классификация 1) по площади распространения:-региональные, -субрегиональные, -зональные, -локальные. 2)по составу пород: -сульфатно-галогенные, - глинистые, - карбонатные, - смешанные. Ловушка. Основное условие образования, необходимое для образования залежи и нефти, являются наличие ловушки, где происходит установление в мигрирующем природном резервуаре. Ловушка – часть природного резхервуара в котором в результате экранирующих флюидов начинается формирование их скопления и при отсутствии движения нефти, газа и воды устанавливается их относительное равновесие, согласно закону гравитации. Различают следующие типы ловушек: структурные, стратиграфические, литологические. Подавляющая часть природных резервуаров распространена на территории древних и молодых платформ, а также в зоне их сочленения со складчатыми областями.