Основные типы месторождений
В природе серебро представлено двумя главными типами серебряной минерализации: 1) месторождениями, в которых преобладающими являются никель, медь, молибден, свинец, цинк, золото и другие металлы, а серебро находится лишь в виде примеси, и 2) месторождениями собственно серебряных руд, где техническое серебро выступает как один из главных промышленных металлов.
В отличие от золота основные мировые запасы серебра сосредоточены в рудах месторождений с рассеянной серебряной минерализацией, из которых серебро извлекается попутно с другими металлами. Наиболее интенсивно этот тип серебряной минерализации проявлен в медно-никелевых, медно-молибденовых, колчеданных, свинцово-цинковых, золоторудных и других месторождениях.
В месторождениях сульфидных медно-никелевых руд главными рудными минералами являются сульфиды железа, никеля и меди, слагающие залежи, линзы и жилы сплошных руд и вкрапления в породах. Серебро присутствует в рудах как примесь, главным образом в медьсодержащих минералах и в виде собственных минералов, представленных самородным серебром, золотосеребряными сплавами и теллуридом серебра. Одним из типичных месторождений является Садбери в Канаде. Месторождения медно-никелевых руд известны в бывшем Советском Союзе, Австралии и других странах.
Медные молибденсодержащие прожилково-вкрапленные руды характеризуются сравнительно низкими содержаниями серебра, но в связи с большими размерами добычи руд представляют важнейший промышленный источник серебра. Основными носителями серебра в рудах являются халькопирит, пирит, борнит, сфалерит, галенит и собственные минералы серебра. Известные мировые месторождения этого типа находятся в США (Биндхэм, Бьютт, Эли и др.), в бывшем Советском Союзе они расположены в Армении (Каджаран), Казахстане (Коунрад, Бощекуль) и Средней Азии (Кальмакыр).
Колчеданные медно-свинцово-цинковые месторождения распространены в бывшем Советском Союзе (Урал, Рудный Алтай, Кавказ), Канаде, Австралии. В колчеданных рудах Урала серебряная минерализация связана в основном с наложенным медно-цинковым оруднением, развивающемся по более раннему серно-колчеданному. В алтайских месторождениях, помимо рассеяния серебра в сульфидах железа, меди, свинца и цинка, большое значение приобретают микровключения в этих сульфидах самородного серебра, его теллуридов и различных сульфосолей.
Одним из наиболее важных источников добычи серебра являются месторождения свинцово-цинковых руд, широко распространенные как за рубежом, так и во многих рудных поясах бывшего Советского Союза. Большой диапазон условий образования и различия в геологическом положении этих месторождений находят отражения в значительных колебаниях содержаний серебра в рудах. Общей особенностью форм нахождения серебра в рудах месторождений этого типа является максимальное содержание его рассеянной формы в палените, достигающее десятых долей процента, и появление различных собственных минералов серебра на поздних стадиях формирования руд.
С золоторудными месторождениями постоянно бывает связана рассеянная серебряная минерализация, различающаяся в зависимости от минерального состава руд как по содержанию серебра, так и по формам его нахождения. В золото-кварцевых рудах серебро концентрируется в основном в самородном золоте в виде сплавов типа электрума и микровключений теллуридов серебра, а также серебра и золота. В золото-сульфидных рудах наряду с электрумом и теллуридами обычно встречаются самородное серебро, аргентит и сульфосоли серебра.
Собственные месторождения серебра представлены четырьмя типами рудных формаций: серебряно-арсенидной, серебряно-свинцовой, серебряно-золотой и серебряно-оловянной. Несмотря на очень высокие содержания серебра (от 500 г/т до 20—30 кг/т), в месторождениях этих формаций их доля в мировых запасах серебра не превышает 10%.
В месторождениях серебряно-арсенидных руд самородное серебро и сульфосоли серебра и сурьмы, серебра и мышьяка сопровождаются арсенидами никеля и кобальта, минералами висмута, иногда урановой смолкой. Типичными представителями руд этого типа являются месторождения Кобальт, Большое Медвежье озеро (Канада), Иохимсталь (Чехия), Шнееберг (Германия). Близко к этому типу месторождение Конгсберг (Норвегия), где в кальцитовых жилах преобладающее самородное серебро встречалось в виде проволоковидных кристаллических сростков, пластинок, иногда крупных самородков, хранящихся во многих минералогических музеях мира.
Месторождения серебряно-свинцовой формации отличаются от других месторождений свинцово-цинковых руд резкой обогащенностью серебром и нахождением в рудах большого числа собственно серебряных минералов: сульфидов, сульфоантимонитов, сульфоарсенитов, теллуридов серебра. К числу других главных сопровождающих минералов относятся серебросодержащие галенит и блеклые руды, сфалерит, пирит. Представители месторождений этой формации в бывшем Советском Союзе встречаются в Средней Азии, Верхояно-Колымском регионе и Восточном Забайкалье. За рубежом они известны в Мексике (Эль-Потози, Дель-Оро), Перу (Хуанчака, Колквикирка), Германия (Френберг).
Характерной особенностью месторождений серебряно-золотых руд является их приуроченность к районам проявления молодого вулканизма и формирование в близповерхностных условиях. Минералы серебра в рудах этих месторождений постоянно сопровождаются минералами золота. Наиболее широко развиты в рудах: сульфид серебра — аргентит, сульфоантимониты серебра, самородное серебро, электрум, теллуриды золота и серебра. В Советском Союзе месторождения этого типа располагаются на северо-востоке (Охотско-Чукотский вулканический пояс). За рубежом они развиты в США (Тонопа, Комсток), Японии (Кономан, Титэси), Мексике (Пачука), CPP (Сасар), Чехия (Кремница).
Для месторождений серебряно-оловянной формации характерна ассоциация минералов серебра — сульфоантимонитов серебра и серебра и свинца, сульфостаннатов серебра с сульфосолями олова и касситеритом (SnOz). Типичные месторождения этой формации находятся в Боливии (Потоси, Оруро, Чокайя) и Аргентине (Пиркитас).
Минералы серебра
В природе известно свыше 80 минералов серебра, представленных самородным серебром и его интерметаллическими соединениями с Au, Cu, Hg, Sb, сульфидами, сульфосолями, теллуридами, селенидами, галогенидами серебра. Наибольшее число минеральных видов приходится на сульфосоли — сульфоантимониты, сульфоарсениты, сульфовисмутиты, сульфостаннаты серебра или его сочетания с медью, свинцом, ртутью, железом.
Следует отметить, что значительная, а во многих месторождениях основная масса серебра извлекается из галенита, блеклой руды, халькопирита, пирита и других сульфидов, в которых серебро является изоморфной примесью и возможно частично присутствует в виде мельчайших зерен серебряных минералов.
К главным минералам серебра, наиболее часто и в наибольших количествах встречающихся в рудах, принадлежат: серебро самородное, аргентит — Ag2S, прустит — Ag3AsS3, пираргирит — Ag3SbS3, пирсеит — (Ag, Cu)16As2S11, полибазит — (Ag, Cu)16Sb2S11, гессит — Ag2Te, кераргирит — AgCl.
Самородное серебро. Кроме химически чистого серебра, встречаются разновидности: кюстелит с изоморфной примесью золота до 10 % и выше, медистое серебро, сурьмянистое серебро и др. Сингония кубическая; размер элементарной ячейки а0=0,4078 нм. Цвет в свежем изломе серебристо-белый, твердость 2,5, плотность (10•103—11•103). Правильно образованные кристаллы очень редки. Встречается иногда в виде дендритов, тонких неправильных пластин, листочков, волосовидных и проволочных форм. Наиболее распространены зерна неправильной формы, большей частью очень мелкие, хотя известны и более крупные скопления — самородки, масса которых в отдельных месторождениях превышала 100 кг.
Аргентит - Ag2S. Химический состав Ag 87,1 %, S 12,9 %. Сингония кубическая; размер элементарной ячейки а0 = 0,488 им. Известна также низкотемпературная ромбическая модификация Ag2S — акантит, образующая параморфозы по аргентиту. Цвет аргентита свинцово-серый до железо-черного, твердость 2-2,5, плотность (72•103 - 74•103). Встречается в виде вкраплений, прожилок, примазок. Редко образует несовершенные кристаллы.
Прустит — Ag3AsS2 (65,4% Ag, 15,2% As, 19,4% S) и пираргириг —Ag3SbS2 (59,8 % Ag) обладают во многом сходными физическими свойствами. Сингония тригональная, размеры элементарной ячейки соответственно: а0 = 1,077, с0 = 0,867 и а0 = 1,104, а0 = 0,872. Твердость 2-2,5, плотность 56•102 и 58•102. Цвет прустита ярко-красный, пираргирита темно-красный до железо-черного. Нередко встречаются в виде прекрасно образованных кристаллов, украшающих многие музеи мира.
Пирссит — (Ag, Cu)16As2S11 (78,4% Ag) и полибазит — (Ag, Cu)16Sb2S11 (75,5% Ag)—мышьяк- и сурьмусодержащие сульфосоли серебра, моноклинные, таблитчатые. Цвет железо-черный, твердость 2-3, плотность 6150 и 63-10'. В рудах образуют небольшие неправильной формы выделения, иногда кристаллы.
Гессит — Ag2Te (63,3 % Ag, 36,7% Те). Существует в двух полиморфных модификациях: кубической и моноклинной. Цвет свинцово-серый, твердость 2,5-3, плотность 8350. Встречается в виде агрегатов небольших зерен в золото-серебряных жилах совместно с другими теллуридами золота и серебра, свшша, пиритом, галенитом, тетраэдритом и др.
Кераргирит — AgCl (75,3% Ag, 24,7% Cl). Сингония кубическая, размер элементарной ячейки а0 = 0,554 нм. Цвет или серый, или бесцветный, или с бурым (зеленоватым) оттенком. Твердость 1,5-2, плотность 55•102. Встречается в зонах окисления месторождений серебряно-свинцовых руд в виде корочек, кристаллических налетов, натечных роговидных или восковидных масс.
Большое число минералов серебра являются редкими. Они встречаются в рудах обычно в виде мельчайших выделений, обнаруживаемых лишь при наблюдении под микроскопом. Однако в отдельных месторождениях изредка встречаются более крупные скопления этих минералов. К числу редких минералов серебра относятся: мошелландсбергит —Ag2Hg3, парашахнерит — Ag3Hg2, шахнерит — Ag1,1Hg0,9, амальгама серебра — (Ag, Hg), дискразит — Ag3Sb, ютенбогардтит — Ag3AuS2, штромейерит — Ag1-xCuS, маккинстрит — (Ag, Cu)2S, аргиродит — Ag8GeS6, канфильдит — Ag8SnS6, ксантоконит — Ag3AsS3, пиростильпнит — Ag3SbS3, миаргирит — AgSbS2, стефанит — Ag5SbS7, арамайоит — Ag(Sb, Bi)S2, матильдит — AgBiS2, павоинт — AgBi3S5, купропавонит — Cu0,9Ag0,5Bi2,5Pb0,6S5, рамдорит — Ag2Pb3Sb5S9, фрейслебенит — Ag2Pb5Sb3S8, диафорит — Ag3Pb2Sb3S8, андорит — AgPbSb3S6, физелнит — Ag2Pb5Sb3S8, штернбергит — AgFе2S3, аргентопентлаидит — Аg(Fе, Ni)8S8, окартит — Ag2FeSnS4, ялпаит — Ag3CuS2, балканит — Cu9Ag5HgS8, фурутобеит — (Cu, Ag)6PbS4, кутинаит — Cu2AgS, новакит — (Cu, Ag)4As3, антимоинирсеит — (Ag, Cu)16(Sb, As)2S11, полиаргирит — Ag24Sb2S15, смитит — AgAsS2, трехманит — AgAsS2, лафитит — AgHgAsS3, самсонит — Ag4MnSb2S6, аркубисит — Ag6CuBiS4, ширмерит — Ag4PbBi4S9, густавит — Pb5Ag3Bi11S24, эскимоит — Ag7Pb10Bi15S36, викингит — Ag5Pb8Bi13S30, аурейит — Ag12,5Pb15Bi20,5S52, трежурит — Ag7Pb6Bi15S32, биллинглеит — Ag7(As, Sb)S6, ленгенбахит — (Ag, Cu)2Pb6As4S13, овихиит — Ag2Pb5Sb6S15, накасеит — Pb4Ag3CuSb12S24, гутчинсомит — Ag2(Pb, Tl)As10S17, валлисит — (Cu, Ag)TlPbAs2S5, бенжаминит — (Ag, Сu)3(Рb, Bi)7S12, берриит — (Cu, Ag)3Pb2Bi5S11, лазорит — (Cu, Ag)2PbBiS13, нейит — (Cu, Ag)2Pb7Bi6S17, агвиларит — Ag2(Se, S), науманит — Ag2Se, крукесит — (Cu, Tl, Ag)2Se, богдановичит — AgBiSe2, фишессерит — Ag3AuSe2, эвкайрит — AgCuSe, эмпрессит — Ag5-xTe3, петцит — Ag3AuSe2, мутманнит — (Ag, Au)Te, волынскит — AgBiTe2, теларгиалит — (Pd, Ag)3Те, эмболит — Ag (Cl, Br), бидоит — Pb2AgCl3F(OH), бромирит — AgBr, йодобромит — Ag(Cl, Br, I), майерсит — Ag4CuI5, йодирит — AgI, аргентоярозит — AgFe3[SO4]2[OH]6, аурорит — (Mn2+ , Ag, Ca) O7•3H2O.
