Медные месторождения
(местонахождения медных и новых минералов)

Расположение: Усольский район
Тип памятника: Минералогический
Краткая характеристика: Пермские медистые песчаники — местонахождение новых минералов. Первый в России медеплавильный завод — родоначальник цветной металлургии России
Статус: Предлагается
Авторы статьи: И. И. Чайковский, Т. В. Харитонов
См. также статью: Медный промысел

Медистые песчаники Прикамья распространены в виде полосы, протягивающейся вдоль западного склона Урала, и до середины XVIII столетия являлись главным источником меди в России. В пермских песчаниках Приуралья диагностировано 15 минералов меди, из них два являются новыми, открытыми в 1838 г. (фольбортит) и 1955 г. (визеньеит), что свидетельствует об их уникальности. В медистых песчаниках д. Палыгорец близ пос. Юг в 1880 г. был встречен также новый асбестовидный минерал, который был проанализирован инженером Горного департамента Т. В. Савченковым и назван палыгорскитом.

Медные руды локализованы среди нижних горизонтов уфимского яруса (шешминская свита), в отличие от более молодых и бедных медистых песчаников татарского яруса Кировской области.

Вмещающими породами для медного оруденения являются не только песчаники, но и конгломераты и аргиллиты. В рудах Прикамья встречаются различные минералы меди: самородные (медь), сульфиды (халькопирит, халькозин, борнит, ковеллин, аннилит, ярроуит, спионколлит), оксиды (куприт, тенорит, креднерит), ванадаты (фольбортит, визеньеит), карбонаты (малахит, азурит), силикаты (хризоколла). С ними ассоциируют анальцим, пирит, ярозит, гидрогетит, гетит, кальцит и др. Считается, что медь поступала из разрушающихся колчеданных месторождений, связанных с породами спилиткератофировой формации Урала. Основной причиной отложения меди называют электролитическое и биохимическое осаждение из речных вод при взаимодействии с морской и лагунной водами.

В качестве обломочного материала в песчаниках и конгломератах установлены кремни, аргиллиты, кварциты, микрограниты, андезитовые порфириты, апостекловатые лапилли, известняки, растительный детрит.

Руды условно относят к первичным (борнит, халькозин) и вторичным (куприт, ковеллин, малахит, азурит), однако взаимоотношение минералов в них более сложное, обусловленное многократным переотложением и замещением, а также присутствием органического вещества и реакционноспособного алюмосиликатного пирокластического материала.

Первичные сульфидные халькозиновые, реже пирит-халькопиритовые руды в поверхностных условиях встречаются редко. В качестве включений в них отмечены вростки золота с незначительной (4,64—6,79 мас.%) примесью серебра.

В алевропесчаниках и песчаниках, обогащенных растительным детритом, наиболее ранней фазой являлись рассеянные тонко-дисперсные выделения куприта, локализованные вдоль волокон углефицированной древесины. Он отмечен также в кальцитовом цементе конгломератов, где сопровождается ореолом малахита.

Самородная медь нередко приурочена к конгломератам с карбонатным цементом. Морфология ее выделений, в частности, дендритов и ячеистых агрегатов, определяется ростом вдоль границ кальцитовых зерен и их плоскостей спайности.

Фольбортит впервые найден на Сафроновском руднике, принадлежавшем господину Кнауфу, и поначалу назывался кнауфитом. Он встречен в качестве псевдоморфоз, замещающих карбонатные обломки, сферолитов и пластинчатых кристаллов, образующихся в полостях и литогенетических трещинах. Обычно его отложение происходит раньше малахита и хризоколлы, что свидетельствует о постепенном преобразовании истинного раствора в пересыщенный коллоидный.

Цемент гравелитов и конгломератов представлен анальцимом и кальцитом. Причем первый минерал кристаллизовался раньше и характеризуется тетрагон-триоктаэдрическим габитусом. Анальцим характеризуется повышенным относительно стехиометрии содержанием кремния и пониженным — алюминия. Отношение Si/Al составляет 2,12—2,7, что характерно для аутигенного, а не гидротермального минерала. По данным А. Г. Коссовской (1975), анальцим является типоморфным минералом зон начального эпигенеза осадочных формаций с пирокластикой. На многих рудниках (Богословский, Усовский и Рыжевский) пирокластический материал присутствует в виде своеобразных глинистых обломков (лапиллей), сложенных высококремнистым хлоритом (диабантитом) с включениями плагиоклаза (An 2—19), калиевого полевого шпата и пироксена, что дает основание считать их продуктами девитрификации стекла основного состава.

Пирокласты, разложение которых дает необходимый для цеолитообразования алюмо-кремниевый гель, часто замещаются хризоколлой. Зафиксировано несколько вариантов замещения, что может отражать различную степень эпигенетической трансформации алюмосиликатного материала. В одних случаях это смесь хризоколлы, аллофана и креднерита. В других — смесь хризоколлы с баритом (0,62—19,52 мол.%), халькантитом (2,86—42,24 мол.%). В последнем случае в центральной части выделений хризоколлы сохраняются тонкодисперсные черные включения сульфида меди. Сам сульфид по составу занимает промежуточное положение между ярроуитом (Cu₉S₈) и спионкопитом (Cu₃₉S₃₈). Он представлен игольчатыми субиндивидами длиной до 20 мкм и толщиной 1—1,5 мкм.

Наряду с хризоколлой в алюмокремнистом субстрате формируются кубооктаэдрические кристаллы самородной меди, достигающие 2—3 мм. Они тоже подвергаются дальнейшему изменению с образованием зональных псевдоморфоз (от центра к краю: самородная медь → сульфид меди → хризоколла → фольбортит).

Многими исследователями указывается на присутствие в медистых песчаниках металлов платиновой группы, однако форма их нахождения совершенно не изучена. Вероятно, как и в медистых песчаниках польского цехштейна, они приурочены к слоям, обогащенным органическим веществом.

В настоящее время месторождения меди не разведываются и не отрабатываются, что не дает возможности на современном уровне изучить и восстановить условия образования медистых песчаников Прикамья. Однако исследование единичных образцов позволяет предположить, что механизм их формирования несколько отличается от такового эталонных месторождений (Удокан, Джезказган). Для прикамских месторождений в роли геохимического барьера, способствующего осаждению меди, выступали органическое вещество, обломки химически активных пород (карбонатов) и реакционноспособный алюмосиликатный материал. А широкое распространение фольбортита, который характерен для континентальных ураноносных красноцветов, дает возможность предполагать не столько прибрежные, сколько дельтовые и аллювиальные обстановки рудообразования.

На иллюстрации:

1. Обнажение медистых косослоистых песчаников шешминской свиты с древесными обломками, замещенными малахитом и азуритом. Окрестности г. Березники. Фото С. Самодурова
    JPG, 1000x804, 262 Кб