Рудное месторождение Броукен-Хилл - Broken Hill ore deposit

Брокен - Хилл рудный находится под Брокен - Хилл в западной Новый Южный Уэльс , Австралия , и является тезкой для города. Это, пожалуй , самый богатый и самый большой в мире цинка - свинец руды месторождение.

Открытие

Чарльз Стерт сделал карандашный набросок местности в 1844 году и заметил железную руду на изолированном холме. В 1866 году овцы станции Маунт Gipps назвали их загон, охватившая рудного обнажения , Брокен - Хилл. Однако холм считался маллоком . 5 сентября 1883 года пограничник с горы Гиппс по имени Чарльз Расп (Charles Rasp) сделал ставку на обнажение, потому что оно выглядело как оксид олова, как описано в его путеводителе по геологоразведке . Вместе с шестью другими он поставил все обнажение. В 1884 году синдикат был реорганизован в Broken Hill Mining Company . Роговое серебро было обнаружено в 1885 году, и была организована компания Broken Hill Proprietary Company Limited.

Чарльз Расп обнаружил госсановые или выветренные сульфидные обнажения массивных свинцово-цинковых сульфидов на объекте, известном как Брокен-Хилл. Rasp сообщил об обнаружении массивного галенита , сфалерита , церуссита и других оксидных минералов, но больше всего его беспокоил галенит, основной источник свинца. Его сообщения, которые в то время считались преувеличенными, о массах свинца в пустыне вскоре подтвердились и вызвали «свинцовую лихорадку», похожую на золотую лихорадку.

Эксплуатация

Первоначально Брокен-Хилл эксплуатировался небольшими старателями, работавшими на госсане для добычи легко добываемого галенита, и вскоре были затоплены десятки шахт. Руду везли в Южную Австралию на верблюжьих поездах, телегах и вьючных мулах. Стал очевидным основной вторичный источник дохода: извлеченное серебро с чрезвычайно высоким содержанием серебра , включая самородное серебро, и другие редкие минералы серебра, присутствующие в изобилии.

С 1885 по 1898 год добыча оксидно-серебряных руд открытым способом была нормой с местной плавкой . С 1898 по 1915 год свинцово-цинковые сульфидные минералы разрабатывались с использованием концентратов, обработанных за границей. Начиная с 1915 года, концентраты полностью обрабатывались в Австралии. К 1940 г. центральная часть залежи была истощена, и добыча была сосредоточена в северной и южной частях. В 1950-х годах в число объектов собственности входили North Broken Hill Limited, Broken Hill South Limited, The Zinc Corporation Limited и New Broken Hill Consolidated Limited. В 1946 году из 63,8 миллиона тонн руды было произведено 8,6 миллиона тонн свинца, 5,2 миллиона тонн цинка, 538 миллионов унций серебра и 165 000 унций золота.

В горнодобывающей отрасли 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 компании Broken Hill Proprietary Company и ее выходу из Broken Hill, в настоящее время только к двум операторам, использующим высокоэффективную подземную механизированную добычу полезных ископаемых.

Broken Hill South Limited прекратила свою деятельность в 1972 году, и ее права аренды были приобретены Minerals Mining & Metallurgy (MMM). Подземная добыча прекратилась в 1976 году, а добыча открытым способом сосредоточена на участках Blackwood Open Cut, которые начались в 1973 году, и Kintore Open Cut. Засыпка забоя , а также остатки гипергенного серебра и сульфидной руды характеризуют запасы руды.

Pasminco взяла на себя права аренды Zinc Corporation и New Broken Hill Consolidated. Их главные валы включали ZC, NBHC и Южный Крест. Эти участки ZC Mines Leases расположены к югу от участков MMM Mining Leases вдоль «жилой зоны» Брокен-Хилл.

Засуха угрожает добыче полезных ископаемых в 1950-е годы

К началу 1950-х годов район Брокен-Хилл пострадал от сильной засухи, продолжавшейся более восьми лет, которая была близка к прекращению добычи полезных ископаемых. Из-за острой проблемы нехватки воды владельцы шахты начали то, что в то время стало самым крупным использованием поезда для массового водоподъемника. В течение нескольких месяцев специальные автомобильные цистерны перевезли более 250 миллионов галлонов воды на 40 миль поездом, который перекачивался из реки Дарлинг возле озера Хорс на запад к небольшому железнодорожному разъезду на горе Гиппс, откуда вода переливалась в большие резервуары для хранения. которые были построены для этой цели. Из резервуаров для хранения на горе Гиппс вода стекает 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.

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 средней (верхней) части и наклоняющаяся вниз на каждом конце ... непрерывно минерализованная на горизонтальном расстоянии более 3 миль ". Сфалерит и галенит - основные металлические минералы. 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 Брокен-Хилл расположено в гнейсах супергруппы Вильяма, мезопротерозойской толщи силлиманитовых гнейсов. Первоначальные отложения состояли из чередующихся глин, песчаных глин, песков, гранитных силлов , габбро и пегматитовых пластин. Деформация, складчатость и метаморфизм превратили осадки в гнейсы, гранитные породы в авгене и габбро в амфиболиты и роговообманковые сланцы .

Руды состоят из массивных перекристаллизованных линз сульфидов, богатых сфалеритом, галенита-сфалерита и галенита, в складчатых горизонтах , известных как формация линзы № 2 и формация линзы № 3. Оба имеют отличительные соотношения 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, большим количеством граната , родонита , флюорита , марматита (и вюрцита). ), галенит и другие минералы, составляющие рудные тела ». Гнейсы Potosi-Footwall находятся по обе стороны от главной жилы. Руда часто состоит на 100% из сульфидов свинца и цинка, с небольшим содержанием пирита , халькопирита или жильных сульфидов или без них .

Основание минерализации представляет собой псаммопелитовый гнейс, состоящий из полевого шпата , кварца , граната , биотита и амфибола , с пелитовым гнейсом на висячей стене. Гнейс подошвы содержит аномальный минеральный состав, включая редкий богатый свинцом полевой шпат и богатый марганцем гранат. В 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 Броукен-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 концепции происхождения этого загадочного рудного месторождения и его структурные и стратиграфические условия приводят к поиску 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 отсутствует по этому вопросу, хотя консенсус был достигнут по нескольким ключевым аспектам генетических процессов, которые привели к образованию Брокен-Хилла. Представленные ниже интерпретации представляют собой наиболее приемлемую середину ряда мнений.

SEDEX минерализация

Брокен-Хилл широко считается отложением осадочных эксгаляторов (SEDEX), которое было тщательно переработано и модифицировано метаморфизмом и сдвигом . Ключевые доказательства этой всеобъемлющей теории включает в себя объединение серебра, свинец и цинк, который находится во многих других месторождениях SEDEX во всем мире и положение основной массы минерализации на ключевой стратиграфический контакте между psammite и psammopelite гнейсами. Но появляется все больше свидетельств того, что ситуация на Брокен-Хилле намного сложнее.

Потосские гнейсы и горизонт марганцевых гранатов считаются ключевыми индикаторами исходной ориентации напластования (S0) и, таким образом, являются ключевыми объектами разведки, поскольку существует доказанная связь аномальных свинца и цинка в стратиграфии гнейсов 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, в котором расположен Брокен-Хилл, претерпел серию нескольких метаморфических деформаций амфиболитовой фации. 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 демонстрируют различные структурные фации и разные реакции на сдвиг, хотя в основном пластичные. 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-Хилле не обязательно может быть связано с их исходным положением по плоскостям напластования (S0) или по вертикали в пределах стратиграфического разреза.

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

Метасоматоз

Нижняя часть супергруппы Вилляма претерпела интенсивные натриевые изменения, особенно блок и подобласть Брокен-Хилл. Это привело к повсеместному изменению альбита, особенно в области Олари, прилегающей к Брокен-Хиллу.

Влияние высокотемпературных метаморфических флюидов на рудное месторождение нельзя сбрасывать со счетов, хотя оно считается менее важным для генетических факторов, чем предыдущие теории гидротермального происхождения месторождений. В настоящее время консенсусное мнение состоит в том, что метасоматические наложения 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.

Ассоциация Брокен Хилл линии жилу с горизонтом марганцовистых гранатов считаются частично функция потенциального протолита exhalative марганцовистого кремня , метаморфический повышена до garnetiferous гнейса, и , возможно , некоторые восстановление этого протолит по метасоматозу , связанное с близлежащие массивные сульфиды.

Рудные месторождения типа Broken Hill

Брокен-Хилл - это типовая местность для класса рудных месторождений, известных как рудные месторождения типа Брокен-Хилл или BHT. Это классификация схожих месторождений для использования в теориях рудогенеза и методологиях разведки полезных ископаемых.

Ключевыми критериями для залежей руды BHT являются:

• Ассоциация с основными осадочными пачками протолитов песчаников и алевролитов в сильно нарушенных метаморфических террейнах.
• Протерозойский возраст считается важным, поскольку никакие другие крупные свинцово-цинковые месторождения SEDEX этого типа не известны из фанерозоя или архея .
• Ассоциация с марганцевыми гранатами.

Смотрите также

• Брокенхиллит , редкий минерал, обнаруженный в Брокен-Хилле в дальних западных регионах Нового Южного Уэльса.

Примечания

использованная литература

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

внешние ссылки

• Минералы Броукен-Хилла на Mindat.org

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