«Экономические аспекты геологии»

Также сообщается о наличии магнезита в осадочных пластах, где он был первично отложен в своем нынешнем виде и не подвергался поздним изменениям. Такие месторождения не имеют промышленного значения.

ФЛЮОРИТ

Экономические особенности

Основное применение флюорита — в качестве флюса при производстве мартеновской стали. Второстепенное применение — в химической и эмалировочной промышленности, при выплавке меди, свинца и железа, а также при производстве ферросплавов в электрических печах.

Для использования в сталеплавильном производстве флюорит после обогащения должен содержать не менее 85 процентов фторида кальция и менее 4 процентов кремнезема. Химическая и эмалировочная промышленность требуют материал с содержанием фторида кальция от 95 до 98 процентов и менее 1 процента кремнезема.

Главным иностранным производителем флюорита является Великобритания, и большая часть этого продукта поступает в Соединенные Штаты. Канада производит небольшое количество, часть которого также поступает в Соединенные Штаты. Несколько тысяч тонн ежегодно производится в Германии и Франции, где они в основном и потребляются.

Добыча флюорита в Соединенных Штатах в несколько раз превышает добычу любой другой страны. Добываемая руда поступает в основном из месторождений южного Иллинойса и западного Кентукки и используется главным образом в качестве флюса в мартеновских сталеплавильных печах. Небольшие количества добываются в Колорадо, Нью-Мексико и других штатах.

Соединенные Штаты располагают достаточными запасами флюорита для удовлетворения всех собственных потребностей в этом материале. Однако небольшие количества импортируются для использования на восточных печах, поскольку материал можно очень дешево привезти из Англии. Отечественный флюорит пригоден практически для всех целей, для которых используется флюорит, за исключением линз для оптических приборов. Для этой цели использовались очень небольшие количества материала, импортированного из Японии, но недавно флюорит сорта, пригодного для оптических целей, был найден в Иллинойсе, Кентукки, Нью-Гэмпшире и других штатах. Для целей флюсования отечественный флюорит превосходит иностранный продукт.

Геологические особенности

Флюорит — это торговое название минерала флюорита, который состоит из фторида кальция. Это распространенный минерал в жилах и зонах замещения, содержащих руды цинка, свинца, серебра, золота, меди и олова. Он образуется в различных условиях, но всегда связывается с растворами, исходящими из близлежащих магматических пород.

Крупные месторождения флюорита в Иллинойсе и Кентукки содержат флюорит вместе с кальцитом, баритом и металлическими сульфидами в широких жилах, заполняющих трещины в известняках и песчаниках и замещающих стенки трещин. В эти осадочные породы внедрены определенные перидотитовые дайки. Флюорит и сопутствующие минералы, вероятно, были отложены горячими растворами, принесшими материал из какой-то крупной подстилающей магматической массы, ответвлениями которой являются дайки.

В западной части Соединенных Штатов многие металлоносные месторождения содержат большое количество флюорита, который рассматривается как жильная порода или пустой минерал, но который мог бы быть выгодно извлечен при наличии местных рынков сбыта. В Англии флюорит получают таким образом в качестве побочного продукта на свинцово-цинковых рудниках.

КРЕМНЕЗЕМ

Экономические особенности

Кремний и его оксид, кремнезем, находят важное применение в производстве железа и стали. Кремний, подобно марганцу, является важным компонентом многих сталей; сплав ферросилиций добавляется для раскисления и очистки металла, тем самым повышая его предел прочности на разрыв. Подобно титану, он добавляется главным образом ради своего лечебного эффекта, а не как полезный ингредиент. В среднем в Соединенных Штатах на каждую тонну произведенной стали расходуется 4 фунта 50–55-процентного ферросилиция. Более высокосортный ферросилиций (80–85 процентов) используется для некоторых специальных сталей, а во время войны значительные количества использовались при производстве водорода для аэростатов. Более низкие сорта (10–15 процентов кремния) — это практически высококремнистый чугун.

Кремнезем находит важное применение в виде динасового кирпича или «ганистера» для футеровки печей и конвертеров, в которых образуются кислые шлаки. Для этой цели кремнистые породы, главным образом кварциты и песчаники, измельчаются, смешиваются с известью в качестве связующего, плавятся и прессуются в кирпичи и фасонные изделия. Для достижения наиболее удовлетворительных результатов порода должна содержать 96 процентов или более кремнезема и очень мало щелочных материалов, которые повышают плавкость.

Помимо применения в черной металлургии, кремнезем находит почти повсеместное использование в самых разнообразных строительных и производственных операциях. Широкое использование песка и гравия, состоящих главным образом из кремнезема, в качестве дорожного материала и железнодорожного балласта хорошо известно. В строительных работах кремнезем используется в виде камня, силикатного кирпича, цемента, раствора, бетона и т. д. Большие количества песка, или кремнезема, используются для изготовления форм в литейных цехах, в качестве абразивов, для производства стекла, для фильтров и для множества других целей, которые легко себе представить (см. стр. 84, 267).

Для большинства видов использования кремнезема имеются местные источники снабжения. Однако для определенных целей, требующих материала с особым химическим составом или текстурой, удовлетворительные месторождения известны лишь в немногих местах. Например, материал для кремнеземных огнеупоров в Соединенных Штатах получают главным образом из определенных регионов Пенсильвании, Миссури и Висконсина. Соединенные Штаты имеют достаточные внутренние запасы кремнезема практически для всех требований.

Ферросилиций высших сортов производится главным образом в электрических печах в Ниагара-Фолс. Мощностей достаточно для удовлетворения всех потребностей, но дешевый ферросилиций из Канады также поступает на рынки Соединенных Штатов.

Геологические особенности

Кремний и кислород, образующие соединение кремнезем, являются двумя наиболее распространенными элементами в земной коре, а кварц (SiO_2) — очень распространенным минералом. Процессы выветривания и переноса, повсеместно действующие на поверхности Земли, способствуют отделению кварца от других материалов и концентрированию его в виде песчаных отложений. Катаморфизм в первую очередь отвечает за большинство месторождений кремнезема, используемых в коммерческих целях. Анаморфизм — цементация и отверждение песков в песчаники и кварциты — создал дополнительную ценность для определенных целей, таких как огнеупоры, строительные камни и абразивы (см. стр. 84, 267).

СНОСКИ:

[31] Отчет Королевской никелевой комиссии Онтарио. Напечатано по распоряжению Законодательного собрания Онтарио, Торонто, 1917 г.

[32] Кэмпбелл, Дж. Морроу, Месторождения вольфрама в Бирме и их происхождение, Econ. Geol., том 15, 1920 г., стр. 511.

ГЛАВА X

МИНЕРАЛЫ МЕДИ, СВИНЦА И ЦИНКА

МЕДНЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Электротехническая промышленность является крупнейшим потребителем меди. Производство латуни, бронзы и других медных сплавов составляет еще одно основное направление использования металла. Значительные количества медных листов, труб и других изделий используются вне электротехнической промышленности, например, в кровельных работах, сантехнике и для обшивки днищ судов. Медь также используется в чеканке монет, особенно в Китае, где она является денежным стандартом для работающего населения.

Среднее содержание всех медных руд, добываемых в Соединенных Штатах в последние годы, составляло около 1,7 процента металлической меди. Руды с содержанием всего 0,6 процента добывались в районе озера Верхнее, а месторождения типа «бонанза» с содержанием от 20 до 60 процентов были найдены и разрабатывались в некоторых местах, особенно на Аляске и в Вайоминге. Руды с более низким содержанием, несущие от 1 до 3 процентов меди, обычно обогащаются перед плавкой, в то время как более богатые руды, несущие от 3 до 5 процентов или более, как правило, плавятся напрямую. Многие из руд содержат ценные компоненты в виде золота и серебра, а также свинца и цинка. В среднем около 40 центов стоимости золота и серебра на тонну извлекается из всех медных руд Соединенных Штатов.

В других странах среднее содержание добываемых медных руд несколько выше, чем в Соединенных Штатах, где крупномасштабные операции, в частности использование паровых экскаваторов на обширных телах вкрапленных или «порфировых» медных руд, а также улучшения в процессах обогащения и металлургии сделали возможным использование низкосортной руды.

Основными источниками меди являются Североамериканский континент, Чили и Перу, Япония, Южная и Центральная Африка, Австралия, а также Испания и Португалия. Меньшие количества производятся в России, Германии, Норвегии, на Кубе, в Сербии и ряде других стран.

Соединенные Штаты обычно производят почти две трети мировой меди и потребляют лишь около одной трети. Кроме того, основная масса южноамериканской, мексиканской и канадской сырой меди поступает в Соединенные Штаты для рафинирования. Через финансовые интересы за рубежом и с помощью мощностей по рафинированию Соединенные Штаты контролируют объем иностранного производства, который вместе с внутренним производством дает им контроль над примерно 70 процентами мировой меди. Ни одна другая страна не производит и одной шестой части того количества меди, которое производят Соединенные Штаты.

Англия, благодаря производству в Британской империи (главным образом в Африке и Австралии) и британскому финансовому контролю над производством в различных зарубежных странах, не зависит от Соединенных Штатов в поставках сырой меди. Япония, Испания, Португалия и Норвегия способны производить на местных рудниках достаточно меди для собственных нужд и для экспорта. Но Франция, Италия, Россия, Германия и остальная Европа обычно зависят от иностранных источников, главным образом от Соединенных Штатов. Южная Америка, Мексика, Канада, Африка и Австралия являются экспортерами меди. Контроль этих стран над своим производством в каждом случае является политическим, а не финансовым, за исключением Канады, где около половины финансового контроля также является канадским. Именно в этих странах и в Испании Соединенные Штаты и Англия имеют финансовый контроль над крупными запасами меди.

До войны германские интересы имели значительный контроль над американской медной промышленностью благодаря тесным рабочим соглашениям с электролитическими рафинировочными заводами. Германия была крупнейшим иностранным потребителем меди, и германские компании закупали большие количества сырой меди в Соединенных Штатах, Канаде, Мексике и Южной Америке, подвергали ее рафинированию и продавали готовый материал как на американском, так и на зарубежных рынках. Во время войны этот контроль был разрушен.

Учитывая важность меди как сырьевого материала, особенно в электротехнической промышленности, сила Соединенных Штатов в отношении меди как ключевого ресурса стоит даже выше их контроля над нефтью.

В Соединенных Штатах в последние годы около 40 процентов ежегодного производства меди приходилось на Аризону, главным образом из районов Бисби, Глоуб, Рэй-Майами, Джером и Моренси-Меткалф; около 18 процентов приходилось на район Бьютт в Монтане; от 12 до 15 процентов — из Кивино-Пойнт, Мичиган; и около 12 процентов — из Бингема, Юта. От 3 до 5 процентов добычи страны приходится на каждый из штатов Нью-Мексико, Невада, Аляска и Калифорния. Все остальные штаты вместе производят лишь немногим более 2 процентов от общего объема.

Так называемые «порфировые» медные руды в Юте, Аризоне, Неваде и Нью-Мексико, описанные ниже, являются источником около 35 процентов текущего производства Соединенных Штатов. Глубокие рудники Бьютта и Мичигана обеспечивают около 30 процентов производства, а рудные тела Аризоны (помимо порфировых) и Аляски дают около 25 процентов.

Запасы медной руды таковы, что не вызывают немедленного беспокойства по поводу дефицита и не указывают на какое-либо значительное изменение в распределении производства в ближайшем будущем. Развитие в целом значительно опережает текущие потребности. Основные измеренные запасы находятся в так называемых порфировых медных рудах Соединенных Штатов и Чили. В Соединенных Штатах срок службы этих запасов в настоящее время оценивается примерно в 25 лет. Запасы компании Chile Copper Company являются крупнейшими среди всех известных медных месторождений в мире, а запасы меди Брейден (также в Чили) — одними из крупнейших. Для глубоких рудников Соединенных Штатов разведанные запасы имеют срок службы, возможно, всего пять лет, но для большинства этих рудников срок службы будет значительно продлен за счет дальнейшей и более глубокой разведки. Порфировые медные руды, благодаря своему залеганию вблизи поверхности и легкости, с которой их можно исследовать путем бурения, раскрывают свои запасы далеко вперед. Глубокие рудники обычно разрабатываются лишь на несколько лет вперед по отношению к производству.

Геологические особенности

Основные медные минералы можно классифицировать на группу сульфидов, группу оксидов и самородную медь. Самородная медь, добываемая в районе озера Верхнее, является источником от 8 до 10 процентов мировых запасов меди. Группа оксидных минералов — включая карбонаты меди, азурит и малахит; силикат хризоколлу; оксид куприт; сульфаты халькантит и брошантит; а также некоторое количество самородной меди, ассоциированной с этими минералами, — вероятно, дает еще 5 процентов. Оставшиеся 85 процентов получают из группы сульфидов. Из группы сульфидов самым важным минералом является халькозин (сульфид меди), который обеспечивает основную часть ценности в большинстве горнодобывающих лагерей западного полушария. Местами, как в Бьютте, большую ценность представляет энаргит (сульфид меди-мышьяка). Другими минералами, имеющими значительную важность в некоторых районах, являются халькопирит и борнит (сульфиды меди-железа), тетраэдрит (сульфид меди-сурьмы) и ковеллин (сульфид меди). Очень часто сульфиды меди ассоциируются с большими количествами сульфида железа, пирита, а также с переменными количествами сульфидов свинца и цинка, а также минералов золота и серебра.

Основные медные руды возникают на ранних стадиях метаморфического цикла, в тесной связи с магматической активностью. Катаморфизм или выветривание на месте сыграли важную роль в их обогащении. Процессы переноса и осадочного накопления, которые сделали так много для создания ценных месторождений железной руды, внесли незначительный вклад в формирование медных руд.

Медные месторождения, связанные с магматическими излияниями. Медные руды района озера Верхнее и нескольких небольших месторождений в восточной части Соединенных Штатов содержат небольшие проценты самородной меди в докембрийских вулканических потоках или в осадочных породах между потоками. Рудные тела имеют форму длинных пластов, параллельных напластованию, причем медь и сопутствующие минералы заполняют миндалевидные пустоты и небольшие трещины в потоках, а также замещают конгломератовые осадочные породы, залегающие между потоками. Медь, вероятно, была отложена горячими растворами, связанными с магматическими породами, либо исходящими из магм, либо получающими тепло и растворенный материал от них. Вторичное концентрирование не имело большого значения. Его практически нет вблизи современной поверхности эрозии; но оно появляется в одной части района вблизи более древней поверхности эрозии, покрытой кембрийскими осадочными породами, что предполагает иные климатические условия в то время.

Медные месторождения Кеннекотт на Аляске имеют ряд сходств с медными месторождениями озера Верхнее, что предполагает сходство в происхождении. Месторождения Кеннекотт встречаются исключительно в известняке, который залегает согласно на наклоненной поверхности магматических потоков («зеленокаменных пород»), не сильно отличающихся от таковых на озере Верхнее. Потоки содержат самородную медь и сульфиды меди в мелковкрапленной форме и в миндалинах, но, по-видимому, не в количествах, достаточно концентрированных для добычи. Потоки считаются первоначальным источником меди, находящейся сейчас в известняке. Первичным медным минералом в известняке является халькозин в исключительно богатых и сплошных массах, не показывающих признаков замещения более ранних сульфидов. Он рассматривается как продукт первичного отложения под влиянием горячих растворов, связанным каким-то образом с магматическими потоками; но были ли растворы магматическими, происходящими из лав или из более глубоких горизонтов, или же это были метеорные воды, нагретые контактом с изверженными породами и тем самым ставшие эффективными в выщелачивании меди из них, неясно. Окисление медных руд Кеннекотт не является обширным. Оно представляет собой интересную особенность, заключающуюся в том, что со времени ледникового периода земля была заморожена, и влага в настоящее время присутствует в виде льда. Окисление явно произошло до ледникового периода. Обильные фрагменты как оксидных, так и сульфидных руд добываются из боковой морены близлежащего ледника. Это хорошая иллюстрация циклической природы вторичного концентрирования, которая начинает признаваться во многих лагерях.

Медные месторождения Болео в Нижней Калифорнии встречаются в вулканических туфах и сопутствующих конгломератах третичного возраста. Они имеют некоторые своеобразные минералогические ассоциации — руды содержат большие количества всех обычных оксидных минералов меди и ряд редких оксидных минералов меди, свинца, серебра и кобальта, вместе с гипсом, серой и большим количеством оксида железа и марганца. Оксиды и карбонаты меди местами собраны в округлые конкреции, называемые «болеос» (шары). Сульфиды присутствуют в самых нижних пластах и могут представлять собой форму, в которой медь была первоначально отложена. Медьсодержащие пласты были сильно окремнены, и было высказано предположение, что минерализация была осуществлена водами горячих источников, вероятно, магматического происхождения. Эти месторождения имеют несколько заметных сходств с медными рудами озера Верхнее.

Медные жилы в магматических породах. Вторая группа медных руд в магматических породах состоит из месторождений в виде отчетливых трещинных жил и зон замещения вдоль таких жил. Главные месторождения этого типа находятся в Бьютте, штат Монтана, который с точки зрения как прошлой, так и настоящей добычи является величайшим отдельным медным районом в мире. Здесь крупный батолит третичного гранита был прорван порфировыми дайками; а разломы, сопровождавшие и следовавшие за внедрением даек, развили многочисленные трещины. Трещины были минерализованы сульфидами и арсенидами меди, сульфидами железа, а местами сульфидом цинка и карбонатом марганца — все в матрице кварца. В то же время вмещающие породы были интенсивно минерализованы и изменены; трещинные жилы постепенно переходят во вмещающую породу, и, по сути, большая часть руды — это просто измененный гранит с вкрапленными сульфидами. Растворы, отложившие руды, по характеру изменений вмещающих пород, по присутствию минералов горячих вод, таких как флюорит, касситерит и другие, а также по общей ассоциации руд во времени и пространстве с порфировыми интрузиями, считаются горячими. Считается, что растворы происходили из порфира и, возможно, из других интрузивных тел.

В районе Бьютт, как и в подавляющем большинстве сульфидных медных жильных руд по всему миру, вторичное концентрирование поверхностными водами сыграло значительную роль в развитии руд промышленного значения. Вблизи поверхности медь выщелачивается и уносится вниз водами, содержащими различные растворители, особенно серную кислоту, образующуюся при окислении пирита. Образуется зона выщелачивания, содержащая обычные продукты выветривания пород — ржавый кварц и глину, иногда черную от оксидов марганца. Небольшая часть меди остается в этой зоне в виде оксидов, карбонатов и силикатов. Ниже зоны окисления и выщелачивания имеются свидетельства отложения большого количества вторичного сульфида меди в виде халькозина. Предполагается, что он образовался в результате выщелачивания меди сверху в виде растворимого сульфата меди и ее осаждения внизу сульфидами железа и другими сульфидными минералами, которые растворы встречают на своем пути вниз — реакция, которая была продемонстрирована экспериментально. Раньше предполагалось, что большая часть халькозина имеет такое происхождение; но поскольку халькозин обнаруживается в значительных количествах вместе с энаргитом и халькопиритом на больших глубинах (сейчас 3500 футов), где жилы все еще богаты и мощны, начинает казаться, что большая часть халькозина имеет первичное происхождение.

Трещины, вдоль которых встречаются руды Бьютта, образуют три основные системы, которые по возрасту простираются примерно в направлениях восток-запад, северо-запад-юго-восток и северо-восток-юго-запад. Две трети руды находятся в первой системе, около 30 процентов — во второй, а остальная часть — в третьей. Минерализацию нескольких жильных систем невозможно различить, и считается, что она осуществлялась как более или менее непрерывный и прогрессивный процесс. Существуют также некоторые свидетельства того, что трещинообразование в нескольких системах трещин было также почти непрерывным прогрессивным процессом, одновременным с отложением руды и, возможно, развивавшимся под действием одного большого сдвига, который вызвал более или менее одновременные и перекрывающиеся системы трещин в различных направлениях.

«Порфировые меди». Другой тип медных месторождений в магматических породах — это вкрапленные или «порфировые» месторождения. Термин «порфир», как он обычно используется, включает истинные порфиры, монцониты, граниты и другие магматические породы. Руды этого типа представлены крупными месторождениями Бингема, Юта; Рэя, Майами и рудника Нью-Корнелия в Аризоне; Эли, Невада; Санта-Риты, Нью-Мексико; Кананеа, Сонора, Мексика; северного Чили и многих других важных районов. Они составляют крупнейшие известные запасы медной руды. Эти месторождения содержат медные минералы, обычно в краевых частях кислых порфиров, во многих неправильных, близко расположенных жилах, а также в виде мельчайших прожилков и пятен, вкрапленных в массу породы. В районах Рэй, Майами и других минерализация в значительной степени распространилась через прилегающие сланцы, но в коммерческой терминологии эти месторождения включаются в число порфировых медных месторождений. Порфировые месторождения имеют волнообразную пластовую форму значительной площади и небольшой глубины. На поверхности находится зона выщелачивания и выветривания, часто содержащая в той или иной степени оксиды, карбонаты и силикаты меди, мощностью до 1000 футов, но в среднем 200 футов или менее. Ниже находится зона, несущая медь в виде халькопирита, обогащенная отложением халькозина сверху, мощностью до 400 футов. Руда в этой зоне варьируется от 0,5 до 6 процентов меди и обычно составляет в среднем от 1 до 2 процентов. Использование руды такого сорта стало возможным благодаря большим количествам и дешевым и эффективным методам добычи и металлургии. Рудное тело внизу переходит в зону, характеризующуюся бедным халькопиритом, который, как предполагается, представляет собой первичное отложение из горячих вод, связанных с порфировой интрузией. Эта первичная руда, или проторуда, была явно сформирована после затвердевания магматических пород, хотя и вскоре после него, растворами магматического происхождения, которые следовали по зонам трещиноватости и дробления.

Медь в известняках вблизи контактов с магматическими породами. Еще одна крупная группа медных месторождений встречается в виде замещений известняка, прилегающего к порфировым или гранитным интрузиям. Этот тип иллюстрируется некоторыми месторождениями в Бингеме, Юта, и в Бисби, Аризона. Первичное отложение состояло из халькопирита и других сульфидов меди вместе с гранатом, диопсидом и другими минералами, которые, как известно, требовали высоких температур при своем образовании. Руда заполняет трещины и замещает обширные массы известняка. Она, вероятно, показывает довольно резкий контакт со стороны интрузии и постепенно переходит во вмещающую породу с другой стороны с многочисленными бухтами и неровностями. Эти месторождения были обогащены выветриванием таким же образом, как указано выше для порфировых медных руд, но в весьма разной степени. В месторождениях Бисби большие ценности были найдены в зоне выветривания, и вторичное сульфидное обогащение ниже этой зоны также важно. В лагере Бингем, с другой стороны, зона выветривания незначительна, и большая часть руды под ней является первичной. Выветривание силикатированной известняковой жильной породы приводит к образованию больших масс глины, которые являются характерными особенностями оксидных зон этих месторождений.

Медные месторождения в сланцах. Другие медные месторождения, как в Джероме, Аризона, в районах Футхилл и округе Шаста в Калифорнии, в Дактауне, Теннесси и т. д., представляют собой неправильные линзовидные тела в сланцах и других породах, но все они показывают связь с магматическими породами. Руды Рио-Тинто в Испании и Португалии, которые относятся к этой группе, упоминались на странице 108.

В районе Джером или Верде в центральной Аризоне складчатые докембрийские зеленокаменные породы и осадочные породы были прорваны массами кварцевого порфира, а после дальнейшей деформации, придавшей многим породам сланцеватость, были прорваны авгитовым диоритом. Контактовый метаморфизм вдоль контактов как кварцевого порфира, так и диорита практически отсутствовал. Рудные тела сформировались как неправильные трубчатые замещения сланцев, будучи локализованными в одном случае крутопадающим перевернутым желобом непроницаемого диорита, а в других случаях — зонами сдвига, которые способствовали интенсивной циркуляции. Более поздняя серия небольших диоритовых или андезитовых даек прорезает рудные тела. Первичные руды состоят из пирита, халькопирита и других сульфидов с большими количествами яшмовидного кварца и некоторым количеством кальцита и доломита. Они были явно сформированы путем замещения сланцев частица за частицей, о чем свидетельствует частое сохранение структуры сланцев в полосчатости сульфидных минералов, остаточные обрывки незамещенного сланцевого материала в рудах и обычный постепенный переход от незамещенных сланцев к полностью замещенным массивными сульфидами. Локализация наиболее важной минерализации в перевернутом желобе является хорошим доказательством того, что растворы поступали снизу, а характер минеральных ассоциаций предполагает происхождение в результате работы горячих вод, связанных с магматическими интрузиями. Диорит, будучи наиболее тесно связанным во времени и пространстве с рудными телами, кажется наиболее логичным источником рудных материалов.

Вторичное концентрирование руд Джерома происходило по общим линиям, описанным ранее (стр. 46–50, 202). Здесь снова ясно видно, что руды были сконцентрированы в более ранний период, в данном случае в докембрийские времена, вероятно, в течение длительного интервала, необходимого для выравнивания докембрийских гор. Со времен кембрия месторождения были по большей части погребены под более поздними осадочными породами. Некоторые из месторождений до сих пор защищены этим перекрывающим пластом, и добыча еще не достигла зоны полностью первичных сульфидов. Другие были подняты по разломам и снова обнажены эрозией; но после обнажения крутые склоны и быстрая эрозия, по-видимому, способствовали рассеиванию меди, а не ее концентрированию и обогащению. На руднике Юнайтед-Верде окислительные условия в настоящее время преобладают до самого дна зоны халькозина.

Очень большие запасы медного пояса Катанга в Бельгийском Конго представлены в виде таблитчатых масс в сланцеватых и сильно метаморфизованных палеозойских осадочных породах. Рудные тела примерно параллельны напластованию, но в ряде случаев следуют сланцеватости, которая пересекает напластование. Они состоят преимущественно из оксидных минералов, хотя в нескольких рудных телах сульфиды были обнаружены алмазным бурением. Руды имеют высокое содержание кобальта, а также содержат драгоценные металлы. Происхождение месторождений неизвестно, но приписывается гранитным массам, интрузивным в сланцы.

Осадочные медные месторождения. На более поздних фазах метаморфического цикла агенты переноса (в растворе) и осадочного накопления привели к образованию некоторых низкосортных месторождений сульфидов меди в осадочных породах. Месторождения этого типа встречаются в регионе Скалистых гор, где их называют медными рудами «Красных пластов», но они не имеют коммерческого значения. Подобные месторождения в Германии, медьсодержащие сланцы Мансфельда, разрабатывались в течение некоторого времени и во время войны были основным источником меди для Германии. На Кивино-Пойнт, Мичиган, месторождения самородной меди, образовавшиеся таким образом в пластах «Нонсач», разрабатывались в коммерческих масштабах. Другие медные руды на Кивино-Пойнт являются замещениями конгломератовых пластов между магматическими потоками и имеют иное происхождение, уже описанное (стр. 200).

Хотя большая часть меди в осадочных пластах свидетельствует о том, что она была отложена из раствора в трещинах и в качестве замещения вмещающих пород, часто при участии обильного органического материала в пластах, и хотя также сравнительно мало этой меди можно идентифицировать как отложенную в виде детритовых чешуек или фрагментов вместе с другими минеральными фрагментами, тем не менее, существует значительное количество доказательств того, что некоторые из этих месторождений сформировались по существу во время седиментации вмещающих пластов и как следствие этого процесса. Такие доказательства состоят в тесной приуроченности меди к определенным пластам, ее широком и равномерном распределении внутри этих пластов, ее отсутствии в аналогичных пластах поблизости, отсутствии признаков питающих и отводящих каналов того типа, которые были бы необходимы в случае, если бы растворы были введены гораздо позже, и часто в мельчайшем участии медных минералов в мелких структурах напластования, косой слоистости и знаках ряби, которые было бы трудно объяснить как результат вторичного концентрирования.

Медные месторождения Корокоро в Боливии встречаются в пластах песчаника при отсутствии магматических пород поблизости. Однако все они тесно связаны с плоскостью разлома, магматические породы встречаются на расстоянии нескольких миль, а общая минерализация совпадает с поясом магматических пород; поэтому месторождения приписываются магматическому источнику, а не осадочным процессам. Ближе к поверхности медь частично находится в виде сульфидов, несколько измененных в оксидные минералы, а глубже она полностью представлена самородной медью, ассоциированной с гипсом. Это единственный район за пределами озера Верхнее, где самородная медь добывалась в значительных масштабах.

Общие комментарии. В целом, коммерчески значимые медные месторождения показывают тесную связь с магматическими породами по месту, времени и происхождению. Редко руды распространяются более чем на 1000 футов от магматической породы.

Обычный порядок сверху вниз в сульфидных месторождениях таков: во-первых, зона выветривания, первоначально сформированная главным образом выше уровня грунтовых вод, состоящая сверху из выщелоченной части, а снизу из оксидов и карбонатов меди в жильной породе из кварца или глины; во-вторых, зона вторичного сульфидного обогащения, характеризующаяся халькозиновыми покрытиями, халькопиритом и пиритом с жильной породой из кварца и магматической породы или известняка; и в-третьих, зона первичного отложения с аналогичной жильной породой, характеризующаяся халькопиритом, а в Бьютте — энаргитом и халькозином. Оксидная зона в целом может быть богатой или бедной по содержанию ценных компонентов, в зависимости от природы сопутствующего жильного материала и вмещающей породы. Когда они более растворимы, чем медь — как это обычно бывает в известняке, — медь может быть остаточно сконцентрирована, несмотря на тот факт, что большая часть первоначально присутствовавшей меди была унесена в растворе. Когда сопутствующая жильная порода и вмещающая порода менее растворимы, чем медь — как это обычно бывает с кварцем и магматическими породами, — оксидная зона, вероятно, будет обеднена ценными компонентами.

Зоны, сформированные выветриванием и вторичным обогащением, чрезвычайно нерегулярны как по распределению, так и по глубине в любом отдельном месторождении, и они перекрываются и переходят друг в друга очень сложным образом. Во многих местах первичная зона слишком бедна для разработки с коммерческой выгодой; но в других местах, как в Бьютте и в известняковых месторождениях Бингема, первичные руды имеют значительную важность.

Когда впервые были признаны доказательства вторичного сульфидного обогащения, существовала тенденция преувеличивать его эффективность и предполагать, что в большинстве случаев ценность руд обусловлена этим процессом; что первичные зоны окажутся не имеющими ценности. В последние годы акцент несколько смещается из-за признания во многих лагерях богатых первичных зон. Хотя часть халькозина явно является результатом вторичного обогащения сверху, другой халькозин, по-видимому, был тесно связан с первичным отложением. Количественное разграничение этих двух процессов является делом большой сложности.

Стало признаваться, что зональное расположение, вызванное обогащением с поверхности, обычно накладывается на зональное расположение, вызванное первичными горячими растворами, которое не связано с поверхностью, а связано с источником растворов. В некоторых районах, как это иллюстрируют Бьютт и Бингем, медьсодержащие минералы, по-видимому, отлагались ближе всего к магматическому источнику, в то время как минералы свинца, цинка, золота и серебра отлагались дальше — что предполагает охлаждение растворов с увеличением расстояния от магматического источника. Дальнейшее исследование этого первичного зонального расположения обещает интересные результаты с практическим значением для разведки и разработки.

Одной из новых особенностей исследования медных месторождений стало признание циклической природы вторичного концентрирования. Этот процесс был связан не только с современной поверхностью эрозии, но и с более древними поверхностями, ныне частично погребенными под более поздними породами. Сводка Рэнсома [33] об условиях в лагере Рэй-Майами имеет несколько общее применение.

Супергенное обогащение обычно рассматривалось как непрерывно прогрессивный процесс. Однако существует значительная вероятность того, что он по существу является циклическим, хотя циклический характер может быть не очевиден во всех месторождениях. Полное развитие цикла может происходить только при определенном равновесии ряда факторов, включая климат, эрозию, топографию и характер породы. Существенный факт, по-видимому, заключается в том, что по мере прогрессирования обогащения и увеличения количества халькозина процесс обогащения становится медленнее, и эрозия может в некоторых обстоятельствах опередить его. С удалением части защитной зоны халькозина проторуда снова подвергается окислению, и начинается второй цикл обогащения.

Хотя большая часть обогащенной руды сейчас находится ниже уровня грунтовых вод, вероятно, когда-то она находилась выше этого уровня, и считается, что обогащение происходило главным образом в зоне породы выше любого общего уровня грунтовых вод.

Там, где старая поверхность эрозии примерно совпадает с современной поверхностью эрозии, месторождения более или менее следуют топографии. Там, где старая поверхность эрозии опускается ниже более поздних осадочных пород, руды опускаются вместе с ней и поэтому не следуют современной топографии. Признание циклической природы вторичного концентрирования, очевидно, имеет большое значение при разведке и разработке.

Хотя огромное количество исследований было посвящено происхождению и обогащению медных месторождений, и хотя общие условия и процессы довольно хорошо поняты, результаты до сих пор были в значительной степени качественными, а не количественными.

СВИНЦОВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Наиболее заметное использование свинца — в производстве сплавов, таких как типографский металл, антифрикционный сплав, дробь, припой и литейный металл; в виде оксида, сурика, и основного карбоната, свинцовых белил, в красках; для свинцовых труб, кабельных оболочек и контейнеров для активного кислотного материала; а также в свинцовых соединениях для различных химических и медицинских целей. Из свинца, потребляемого в Соединенных Штатах до войны, около 38 процентов использовалось в пигментах, 30 процентов — в сплавах, кроме дроби, 15 процентов — в трубах, 10 процентов — в дроби и 7 процентов — во всех остальных целях. Во время войны гораздо большие количества использовались в боеприпасах, таких как дробь и шрапнель.

Содержание свинца в коммерческих рудах сильно варьируется. Оно колеблется от 0,25 процента в районе Джоплин в Миссури до около 15 процентов в месторождениях Брокен-Хилл в Австралии и более 20 процентов на рудниках Баудвин в Бирме. В районе Кер-д’Ален в Айдахо и юго-восточном районе Миссури, двух крупнейших производителях свинца в Соединенных Штатах, среднее содержание составляет около 10 процентов и около 3,5 процента соответственно. Сорт руды, который может быть выгодно разработан, зависит не только от экономических факторов — таких как близость к центрам потребления и цена на свинец, — но также от способности руды к обогащению, содержания других ценных металлов и того факта, что свинец очень полезен в плавке как коллектор золота и серебра.

Большинство свинцовых руд содержат больше или меньше цинка, и свинец получается как побочный продукт большинства цинковых руд. Аргентоносные свинцовые руды образуют один из главных источников серебра, а также дают некоторое количество золота. Свинец и медь производятся вместе из определенных руд. Таким образом, разделение многих руд на жесткие и быстрые классы, как свинцовые, или цинковые, или медные, или серебряные, или золотые руды, не может быть сделано; в некоторых отчетах о минеральных ресурсах Геологической службы Соединенных Штатов статистика по этим пяти металлам публикуется вместе.

Основными источниками свинцовой руды, названными в порядке их важности, являются Соединенные Штаты, Австралия, Испания, Германия и Мексика, на долю которых приходится более 80 процентов мирового производства. Большинство стран Европы, за исключением Испании и Германии, производят небольшие количества свинца, но в значительной степени зависят от импорта. Испания экспортирует аргентоносный свинец и черновой свинец главным образом в Англию и Францию, с меньшими количествами в другие страны Европы и в Аргентину. До войны Германия, которая была крупнейшим европейским потребителем, использовала всю собственную добычу свинцовых руд и импортировала дополнительные 10 процентов мировых руд для плавки, а также значительные количества чернового свинца. Ее основными месторождениями были месторождения Силезии; по мирному договору они могут быть потеряны для Польши, что оставит германские плавильные заводы в значительной степени зависимыми от импорта. Австралия до войны обычно отправляла свинцовые концентраты и черновой свинец в Англию, а также в Бельгию, Германию и Японию. Англия, второй по величине европейский потребитель, до войны имела недостаточные плавильные мощности в пределах Британской империи и частично зависела от свинца, выплавленного за рубежом. Однако во время войны Англия заключила контракт на весь австралийский объем производства и соответственно увеличила свои плавильные мощности. Это может означать постоянную потерю для Бельгии, которая до войны зависела главным образом от австралийских руд для своей плавильной промышленности.

В Северной Африке существует небольшое, но стабильное производство свинца, большая часть которого идет во Францию. Недавние разработки в Бирме показали наличие больших запасов высокосортных свинцово-цинково-серебряно-медных руд, и можно ожидать, что этот регион станет важным производителем. Существуют также большие запасы свинца на Алтае в юго-западной Сибири и в Андах в Южной Америке.

Англия, благодаря контролю над австралийскими и бирманскими свинцовыми рудниками и плавильными заводами, внутренним плавильным мощностям и некоторому финансовому контролю в Испании, Мексике и других местах, а также Франция, благодаря финансовому контролю над испанскими и североафриканскими рудниками и испанскими, бельгийскими и внутренними плавильными заводами, имеют адекватные запасы свинца.

Соединенные Штаты производят около трети мирового свинца и в два раза больше, чем любая другая страна. Обычно внутреннее производство почти полностью потребляется в этой стране. Мексика отправляет большие количества слитков и руды в Соединенные Штаты для плавки и рафинирования на таможенном складе. Мексиканский свинец, рафинированный и экспортированный Соединенными Штатами, равен по объему одной шестой части внутреннего производства. Небольшие количества руды или слитков из Канады, Африки и Южной Америки также привозятся в Соединенные Штаты для переработки.

Благодаря внутреннему производству, плавильным мощностям для мексиканской руды и коммерческой собственности в Мексике и других местах, Соединенные Штаты контролируют более 45 процентов мирового производства свинца. До войны Германия, через «Свинцовую конвенцию» или Международную торговую ассоциацию, а также через контракты на плавку и продажу с крупными добывающими рудниками, практически контролировала европейский рынок свинца, а также экспорт из Мексики, Соединенных Штатов и Австралии. Во время войны германское иностранное влияние было практически уничтожено.

В Соединенных Штатах около трети производства свинца приходится на юго-восточный Миссури и около четверти — на район Кер-д’Ален в Айдахо. Пять штатов: Миссури, Айдахо, Юта, Колорадо и Оклахома — производят около девяти десятых общего объема добычи страны. Запасы свинцовой руды невелики по сравнению со спросом, контрастируя в этом отношении с цинковой рудой.

Геологические особенности

Основным свинцовым минералом является сульфид, галенит, из которого получается основная масса мирового свинца. Церуссит (карбонат свинца) и англезит (сульфат свинца) добываются в некоторых местах в верхней части сульфидных месторождений и дают небольшую долю мирового производства.

Руды свинца делятся на два общих класса:

Первый класс, так называемые «мягкие» свинцовые руды, почти свободные от меди и драгоценных металлов и обычно ассоциированные с цинковыми рудами, встречаются в осадочных пластах независимо от магматических интрузий. Они имеют всемирное распространение, были первыми, которые подверглись широкой эксплуатации, одно время были доминирующим фактором в мировом производстве свинца, а в настоящее время дают около 30 процентов мирового общего объема. Они представлены месторождениями долины Миссисипи, Силезии и некоторыми испанскими месторождениями. Общее описание происхождения цинковых руд долины Миссисипи на стр. 216–218 применимо к этому классу свинцовых руд. Следует, однако, отметить, что в главном свинцоводобывающем районе Соединенных Штатов, юго-восточном Миссури, свинцовые руды встречаются почти при полном отсутствии цинковых руд и более вкраплены в известняк, чем это характерно для цинковых руд. Руды этого типа были найдены только на небольших глубинах (не более нескольких сотен футов), и из-за отсутствия драгоценных металлов их переработка сравнительно проста.

Вторая группа состоит из более сложных по составу руд, которые встречаются в ассоциации с изверженными породами и обычно содержат некоторые или все из следующих металлов: цинк, серебро, золото, медь, железо, марганец, сурьму, висмут и редкие металлы, при этом важную роль играют различные жильные минералы, среди которых кварц, сидерит и силикаты. Сегодня эти руды являются источником около 70 процентов мирового производства свинца. Они представлены свинцовыми месторождениями Скалистых гор (Кер-д’Ален, Айдахо; Ледвилл, Колорадо; Бингем, Юта и др.); Брокен-Хилла, Новый Южный Уэльс; Бирмы и многих других мест. Все они связаны с ранними стадиями метаморфического цикла и находятся в тесной генетической ассоциации с магматической деятельностью. Они включают месторождения в самих изверженных породах — в форме четко выраженных жил, зон замещения вдоль трещин и зон скалывания, а также вкрапленных масс, — а также жилы и зоны замещения в породах, особенно в известняках, прилегающих к магматическим интрузиям. Месторождения имеют большое разнообразие форм, зависящих от путей движения растворов, которыми они были образованы. Считается, что материал рудных минералов был извлечен из изверженных пород и отложен горячими растворами. Источник растворов — магматический или метеорный — представляет те же проблемы, которые обсуждались в другом месте (стр. 41-42). Руды часто добываются с больших глубин. Из-за своей сложности они требуют применения трудоемких процессов переработки для извлечения полезных компонентов.

Руды такого типа уже упоминались при обсуждении медных руд Бингема и Бьютта и будут упомянуты в связи с цинково-свинцово-серебряными рудами Ледвилла, штат Колорадо. Здесь можно особо отметить район Кер-д’Ален в Айдахо, который является вторым по величине производителем свинца в Соединенных Штатах.

Месторождения Кер-д’Ален почти уникальны тем, что содержат галенит в виде жильного заполнения и замещений в кварцитах с жильной породой из сидерита (карбоната железа). Кварцит (вместо известняка) является необычным местом локализации замещающих руд, а сидерит — необычной жильной породой. Считается, что эти руды обязаны своим происхождением кислым магматическим интрузиям из-за тесной связи руд с некоторыми из этих интрузий, а также из-за содержания высокотемпературных минералов. Некоторые рудные тела встречаются далеко от интрузий, но предполагается, что в таких случаях дальнейшие подземные горные работы могут выявить интрузии ниже поверхности. Вторичное обогащение было незначительным.

В целом выветривание свинцовых руд на поверхности и вторичное сульфидное обогащение на глубине не так обширны, как в случае с медью и цинком. Галенит довольно устойчив в зоне окисления, и даже во влажном климате он встречается в выходах многих жил. Выветривание удаляет более растворимые материалы и концентрирует сульфид свинца вместе с остаточной глиной и другой жильной породой. В некоторых районах в зоне окисления также встречаются церуссит и немного англезита. Вынос свинца в растворе и его отложение ниже уровня грунтовых вод в виде вторичного сульфида не доказаны в сколько-нибудь значительных масштабах. В этом отношении он контрастирует с цинком; и когда эти два минерала встречаются вместе, свинец, вероятно, будет более обильным в зоне окисления, а цинк — в нижележащей сульфидной зоне. Такое изменение состава с глубиной в некоторых случаях также является результатом первичных вертикальных вариаций минерализации.

ЦИНКОВЫЕ РУДЫ

Экономические особенности

Металлический цинк обычно называли «спельтером». Латунь и оцинкованное железо содержат цинк в качестве важного ингредиента. Из общего объема потребления цинка в Соединенных Штатах в нормальное время около 60 процентов используется для оцинковки железных и стальных изделий с целью защиты их от ржавчины, 20 процентов — в производстве латуни и других сплавов, 11 процентов идет на изготовление прокатных листов для кровель, водопроводных труб и т. д., 1 процент используется при обессеребрении свинцового сплава, а остальные 8 процентов используются для пигментов, электродов и других разнообразных целей. Во время войны использование цинка в производстве латуни значительно возросло.

Содержание цинка в добываемых сегодня рудах варьируется от чуть более 1,5 процента в районе Джоплин, штат Миссури, до 25 процентов и выше в некоторых месторождениях Кер-д’Ален и других западных лагерей, и более 40 процентов в некоторых богатых месторождениях Британской Колумбии и России. Руды обычно содержат как цинк, так и свинец в различных пропорциях, а иногда присутствуют золото, серебро и медь. Из цинка, производимого в Соединенных Штатах, около 73 процентов получается из руд, содержащих цинк в качестве основного ценного элемента, около 25 процентов — из цинково-свинцовых руд и 2 процента — из медно-цинковых и других руд. Среднее содержание в чистых цинковых рудах составляет около 2,5 процента.

Из мировых запасов цинковой руды Соединенные Штаты в нормальное время производят около одной трети, Германия — около одной пятой, Австралия — около 15 процентов, Италия, Северная Африка и Испания — каждая около 5 процентов. Остальные 15–20 процентов поступают из большого числа разрозненных источников, включая Японию, Восточную Азию, Норвегию и Швецию, Канаду, Мексику, Австрию, Францию, Грецию, Сибирь и Россию. В ближайшем будущем рудники Баудвин в Бирме, вероятно, станут все более важными производителями. Крупные запасы цинка также существуют на Алтае в юго-западной Сибири и в Кордильерском регионе Южной Америки. Короче говоря, цинк является одним из наиболее широко распространенных металлических ресурсов; следовательно, необходимость в крупных международных перевозках меньше, чем в случае со многими другими товарами.

Выплавка цинковых концентратов в целом осуществляется вблизи точек потребления и там, где имеется квалифицированная рабочая сила, а не на рудниках, хотя в последнее время в Австралии и Бирме были построены плавильные заводы для обработки части продукции. В Европе великими странами-плавильщиками были Германия и Бельгия, а в меньшей степени — Англия и Франция. До войны эти четыре страны вместе с Соединенными Штатами производили более девяти десятых мирового объема спельтера. Бельгия занималась в основном переработкой давальческого сырья, и большая часть ее экспорта шла в Англию. Австралийские и тасманийские цинковые руды были основой бельгийской и английской плавильной промышленности, а также обеспечивали около трети потребностей Германии. После войны Англия заключила контракт на получение практически всей австралийской продукции. Этот факт в сочетании с разрушением бельгийских плавильных заводов во время войны ставит будущее бельгийской цинковой промышленности под некоторое сомнение. Германия, возможно, потеряет в пользу Польши свои богатейшие цинковые рудники — силезские. Следует ожидать активности Германии на богатых месторождениях Мексики. Франция контролирует месторождения Северной Африки и удовлетворяет значительную часть своих потребностей из этого источника. Меньшие объемы перемещения цинка включают экспорт из Италии в Англию и сложный обмен между мелкими производителями Европы. Английские и французские мощности по выплавке цинка были расширены во время войны, и промышленность в этих странах находится в сильной позиции. Япония также развила значительную плавильную промышленность во время войны, импортируя руды из Восточной Азии и Австралии.

Соединенные Штаты обычно выплавляют и потребляют всю свою большую добычу цинковых руд и практически не выходят на внешние рынки. Небольшие количества цинковых концентратов ввозятся из Мексики и Канады для выплавки на таможенных складах. Во время войны, когда союзники были отрезаны военными действиями противника от обычных поставок спельтера из Бельгии и Германии, а из-за нехватки судов — от австралийских цинковых руд, в Соединенные Штаты импортировались австралийские, испанские, итальянские и другие руды, а из этой страны в Европу экспортировались большие количества спельтера. Мощности рудников и плавильных заводов были значительно увеличены, последовало перепроизводство, и с прекращением военных действий многие предприятия были вынуждены сократить или прекратить работу. Соединенные Штаты сейчас обладают около 40 процентами мировых мощностей по выплавке цинка. По крайней мере на данный момент мощности значительно превышают внутренние потребности.

До войны контроль Германии над международным рынком цинка был даже сильнее, чем в случае со свинцом. Германский цинковый синдикат через свои филиалы, совместные пакеты акций, владение рудниками и плавильными заводами, а особенно через контракты на выплавку и продажу, напрямую контролировал половину мирового производства цинка и три четверти европейского производства. Он регулировал австралийский экспорт с помощью долгосрочных контрактов и имел значительное влияние в Соединенных Штатах. В некоторой степени он мог манипулировать рынком так, что цинк вне синдиката также косвенно контролировался. Во время войны политическая юрисдикция была использована странами союзников для разрушения этого германского влияния.

В Соединенных Штатах основными цинкодобывающими регионами являются Джоплин и прилегающие районы Миссури, Оклахомы, Канзаса и Арканзаса, обеспечивающие около трети добычи страны; район Франклин-Фернейс в Нью-Джерси и район Бьютт в Монтане, каждый из которых дает около одной шестой общего объема поставок; а также район Верхней Миссисипи в Висконсине, Айове и Иллинойсе, район Ледвилл в Колорадо и район Кер-д’Ален в Айдахо, каждый из которых производит от одной десятой до одной двадцатой части общего объема. Меньшие количества добываются в Теннесси, Нью-Мексико, Неваде и нескольких других штатах.

Запасы цинка достаточны для будущего. Сейчас они освоены значительно опережающими темпами по сравнению с вероятными потребностями, что вызывает острую конкуренцию за рынки сбыта и делает добычу цинка более или менее чувствительной к изменениям рынка.

Геологические особенности

Самым важным минералом цинка является сульфид — сфалерит, или «цинковая обманка». Минералами зоны окисления являются смитсонит (карбонат цинка) и каламин (водный силикат цинка), которые дают небольшие количества цинка и особенно продуктивны в Ледвилле, Колорадо. Цинкит (оксид цинка) и виллемит (силикат цинка) являются важными минералами в месторождениях Франклин-Фернейс, Нью-Джерси. Была отмечена ассоциация большинства месторождений цинка с тем или иным количеством свинца.

Цинковые руды делятся на два общих класса, соответствующих двум классам свинцовых руд (стр. 211–212). Цинковые руды первого типа находятся в жилах и зонах замещения в осадочных породах на малых глубинах, независимо от магматической ассоциации, и предполагается, что они были образованы холодными растворами. Они встречаются в долине Миссисипи, в Силезии и во многих мелких европейских месторождениях. Раньше они были ведущими производителями цинка, а сейчас дают около 45 процентов мирового объема. Цинковые руды второго типа состоят из жил и зон замещения, связанных с интрузивными породами, иногда простирающихся на значительные глубины и имеющих более сложный состав. Они включают большинство месторождений Американского Кордильерского региона (Бьютт, Кер-д’Ален, Ледвилл и др.), Франклин-Фернейс, Австралии, Бирмы и многих других мест.

Цинково-свинцовые руды типа, найденного в долине Миссисипи, представляют особый интерес, поскольку они являются сульфидными рудами, происхождение которых, по-видимому, не зависит от магматических факторов. Эти руды встречаются в виде заполнения трещин и замещений, главным образом в почти горизонтально залегающих палеозойских известняках и доломитах — доломитизированном известняке Бонн-Тер на юго-востоке Миссури, формации Бун на юго-западе Миссури и Оклахомы, доломите Галена в Висконсине и Иллинойсе. Они по-разному ассоциированы с жильной породой из доломита, кальцита, кварца, железного колчедана, барита и кремня. Нередко они распределены как в виде пластов, так и в виде вкраплений вдоль углеродистых слоев внутри или в основании известняка.