Срібло. Характеристика, поширення та генезис

Срібло (Ag) — хімічний елемент з атомним номером 47 та атомною масою 107,87. У природі зустрічаються два стабільних ізотопи: 107Ag і 109Ag у співвідношенні 51,35:48,65, а також понад 35 радіоактивних ізотопів з масовими числами від 99 до 123. Це м’який білий метал з густиною 10500 кг/м³, температурою плавлення 961,9 °С та температурою кипіння 2212 °С. Срібло має високу електро- і теплопровідність, стійке до кисню, але реагує з парами сірки та галогенами.

Срібло не взаємодіє з соляною і розбавленою сірчаною кислотами, але реагує з азотною та концентрованою сірчаною кислотами. Срібло — найбільш поширений у природі благородний метал, його кларк для різних порід становить 5–7 × 10^-6%. Срібло переважно зустрічається в сульфідах, утворює самостійні мінерали та присутнє в водах і організмах.

У геохімії срібло є більш рухливим, ніж золото. У зоні окиснення сульфідних родовищ срібло переходить у розчин у вигляді сульфату або тіосульфату і перевідкладається на глибині. Воно тісно асоціює з цинком, свинцем, міддю, залізом та іншими елементами, утворюючи комплексні срібловмісні родовища.

Срібло входить до переліку корисних копалин загальнодержавного значення затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 12 грудня 1994 р. № 827, як руди благородних металів.

Основна частина срібла добувається як побічний продукт при переробці руд кольорових металів (70%), золото-срібних родовищ (10–15%) та власне срібних руд (15–20%). Відомо понад 50 мінералів срібла, з яких найважливіші: самородне срібло, електрум, аргентит, піраргірит, прустит, фрейбергіт, стефаніт, полібазит, аргентоярозит, дискразит, гесит та агвіларит.

Промислово важливими мінералами-концентраторами срібла є високосрібні галеніти (до 17% Ag), бляклі руди (до 20%), сульфіди та сульфосолі срібла, самородне срібло, сульфіди міді (до 2% Ag), низькопробне золото, халькопірит та телуриди.

Галузі використання та вимоги до сировини срібла

Срібло відоме людству з давніх часів і використовувалося ще в IV тис. до н.е. як грошовий еквівалент у торгівлі та для виготовлення ювелірних виробів. Найдавніші срібні копальні датуються III тис. до н.е. в Малій Азії, а у Карпатах срібло видобували вже в VIII-IX ст.

Галузі використання срібла та вимоги до його сировини залежать від різних промислових та технічних потреб. Нижче наведені основні напрямки використання срібла і вимоги до його чистоти та якості.

У ювелірній промисловісті, для виготовлення прикрас, монет, медалей використовується срібло високої чистоти (переважно 925 проба і вище)
В електроніці та електротехніці, для виробництва провідників, контактів, пайки, друкованих плат, необхіднне чисте срібло (99,99%) з мінімальним вмістом домішок для забезпечення високої електропровідності.
У медицині срібло використовується у виготовленні медичних інструментів, антисептичних препаратів (аргірол, протаргол), а також для знезаражування води. Тут необхідне чисте колоїдне срібло для медичних препаратів і покриттів.
У фотографічній промисловісті срібло застосовується у виробництві світлочутливих матеріалів для фотографії та кіно.
Для виготовлення дзеркал і посуду необхідне срібло високої якісті і чистоти для забезпечення гладкого покриття.
В хімічній промисловісті срібло високої чистоти з певними домішками (для оптимальної хімічної активності) застосовується у каталізаторах, хімічних процесах, і в якості компонентів для спеціалізованих сплавів.

Срібні руди — це мінеральні утворення, що містять срібло в концентраціях, які роблять їх промислову розробку доцільною. Основні методи видобутку і переробки срібла включають електролітичне рафінування сульфідних руд поліметалів (Pb, Zn, Cu), гравітаційне збагачення, амальгамацію, пінну сепарацію, флотацію та ціанування за сорбційними технологіями. Чисте срібло (99,9%) отримують шляхом електролітичного афінажу і переплавляють у комерційні злитки.

Промисловий вміст срібла у рудах:

Руди кольорових металів – не менше 10–100 г/т.
Золото-срібні руди – 200‑1000 г/т.
Срібні руди – 900‑2000 г/т.

Економічні відомості про срібло

За весь час людством видобуто близько 640 тисяч тонн срібла, з яких 550 тисяч тонн використовується в ювелірних виробах, 40 тисяч тонн у монетах і медалях, а 45 тисяч тонн у злитках. Ціни на срібло за останні 10 років були стабільними і становили 4–6 доларів за трійську унцію.

Головними імпортерами руд і концентратів срібла є Японія, Бельгія, Люксембург і Німеччина. Головними експортерами є Мексика, яка експортує 5 тисяч тонн, Болівія з понад 2 тисячами тонн, а також Канада і США. Попит на срібло має стійку тенденцію до зростання і на початку XXI століття досяг 30 тисяч тонн. Різниця між видобутком і попитом поки що задовольняється переробкою відходів фотографічної та електронної промисловості.

Загальні світові ресурси срібла оцінюються в 1300–1400 тисяч тонн, з яких підтверджені запаси становлять 600 тисяч тонн. Основні запаси срібла зосереджені в таких країнах, як Польща (66 тисяч тонн), США (53 тисяч тонн), Мексика (45 тисяч тонн), Таджикистан (44 тисяч тонн), Канада (42 тисяч тонн), Казахстан (29 тисяч тонн) і Австралія (25 тисяч тонн).

Головними світовими виробниками срібла в 2000 році були Мексика, яка видобула 2620 тонн, Перу (2437 тонн), США (2060 тонн), Австралія (2059 тонн), а також Китай, Чилі, Канада, Польща, Казахстан, Болівія, Росія, Швеція та Індонезія. Загальносвітовий видобуток срібла сягає 18–20 тисяч тонн. Серед провідних компаній виділяються мексиканська “Industrials Penoles”, американська “Lucky Friday” та болівійська “Consur”. В Європі провідною країною з виробництва срібла є Польща, де функціонує компанія “KGHM Polska Miedz”.

Генетичні та геолого-промислові типи родовищ срібла

Родовища срібла поділяються на власне срібнорудні та комплексні срібловмісні. Генетично вони належать до гідротермальної (плутоногенної, вулканогенної та амагматогенної), скарнової, колчеданної та метаморфогенної груп.

Власне срібнорудні родовища переважно гідротермальні, основна частина яких належить до вулканогенно-гідротермальних, а менша — до плутоногенних і амагматичних. Вони формуються на заключних етапах розвитку складчастих областей і зазвичай пов’язані з вулканічними поясами, де формують жили, штокверки та мінералізовані зони. Основна маса гідротермальних рудних родовищ пов’язана з ріолітами, які завершували формування вулканічних порід.

Серед вулканогенних родовищ срібла виділяються такі геолого-промислові типи:

олово-срібний (Потосі, Чокая в Болівії)
свинцево-срібний (Лос-Торрес у Мексиці, Сан-Кристобаль у Перу)
золото-срібний (Тонопа, Деламар у США, Гуанахуато в Мексиці)
мідно- вісмут-срібний (Яхимів у Чехії)

Деякі срібні родовища не пов’язані з вулканічними структурами і локалізовані у вигляді жил і зон мінералізації в теригенних і теригенно-карбонатних товщах складчастих областей. До них належать:

цинково-свинцево-срібний (Лаврион у Греції, Кер-д’Ален у США)
кобальт-нікель-срібний (Кобальт, Гауганда в Канаді, Конгсберг у Норвегії)

Комплексні срібловмісні родовища становлять основну масу видобутку срібла і включають такі геолого-промислові типи:

колчеданно-поліметалічний (Брансуїк, Фаро, Саліван у Канаді, Брокен-Хіл, Маунт-Айза в Австралії, Косака в Японії)
скарновий поліметалічний (Дальньогорське в Росії)
стратиформний поліметалічний у карбонатних і теригенних породах (Фортит’юд у Канаді, родовища Міссісіпі у США)
мідно-порфіровий (Пангуна в Папуа-Новій Гвінеї, Бінгхем, Морсісі, Б’ютт у США, Ботіха, Петакілля в Панамі)
золото-срібний (Дукат у Росії, Кумтор у Киргизії)
мідно-колчеданний (Норанда, Хорн у Канаді)
мідистих пісковиків і сланців (Мансфельд у Німеччині, Нчанга в Замбії, Жайрем, Узунжал у Казахстані).

Родовища срібла в Україні

Основними регіонами поширення срібла в Україні є Закарпаття, Донбас, меншою мірою Український щит.

. Підвищену концентрацію срібла встановлено у рудах самородної міді Волині та мідистих пісковиках Бахмутської улоговини.

Загальні ресурси срібла в Україні оцінюють в 600 т, проте варто враховувати факт недостатнього вивчення сріблоносності надр України.

Родовища срібла на території Закарпаття пов’язані із неогеновим вулканізмом і представлені родовищами власне срібних руд (Квасівське), поліметалічних руд з високим вмістом срібла, золото-поліметалічних і золото-срібних руд (Біганське, Мужіївське, Берегівське), які утворюють Берегівсько-Біганський рудний район. Крім цих родовищ, тут відомі численні поліметалічні прояви з підвищеними концентраціями срібла та золота.

Квасівське родовище розташоване у північно-східній частині Конфертинської вулканічної структури. Руди представлені плащеподібними покладами з вмістом срібла 60–70 г/т і лінзоподібними тілами з вмістом срібла 100–120 г/т. Також у руді зустрічаються пірит, марказит, галеніт, халькопірит та інші. Придатне для збагачення за флотаційно-ціанувальною схемою з вилученням срібла 91–94%.

Біганське барит-срібло-поліметалічне родовище розташоване на північному заході Берегівського нагір’я, близько 20 км від Берегівського родовища. Відзначається високим вмістом срібла у вигляді аргентиту, пруститу, енаргіту та інших сульфосолей. Вміст срібла в баритових і барит-поліметалічних жилах може сягати 500‑1000 г/т.

Поліметалічні руди Берегівського родовища, які містять невеликі кількості пруститу, полібазиту, аргентиту, електруму, самородного срібла, вміст срібла становить близько 20 г/т.

Мужіївське золото-поліметалічне родовище найбільш вивчене в межах Берегівського рудного району. В руді містяться значні кількості золота, срібла, свинцю та цинку, з вмістом срібла близько 20 г/т.

Серед родовищ поліметалічних і золото-поліметалічних руд Донбасу відомі Нагольний рудний район (Єсаулівське родовище) та Журавське родовище.

Нагольний рудний район розташований у зоні Головної антикліналі Донбасу та Ровенківського валоподібного підняття. Зруденіння пов’язане з куполоподібними структурами та антиклінальними зонами. Основними рудними мінералами є сфалерит, галеніт, пірит, арсенопірит, буланжерит, бурноніт, тетраедрит, аргентит, самородне золото. Мінералізація розвивалася у три стадії: золото-пірит-арсенопіритова, золото-галеніт-сфалеритова та золото-срібло-поліметалічна. Срібло концентрується головним чином у галеніті та тетраедриті.

Єсаулівське родовище розташоване на північному заході Нагольного кряжу. Зруденіння представлено сульфідними такварц-анкеритовими жилами. Середній вміст срібла становить 157 г/т, свинцю – 3.8%, цинку – 5.8%, золота – 1.1 г/т.

Журавське родовище локалізоване в північному крилі Оріхово-Тарасівської антикліналі. Рудні тіла мають вміст срібла від 35 до 1834 г/т, золота – до 8.8 г/т. Срібло знаходиться в аргентиті, що вкраплений в галеніт, та в сульфосолях.

Срібна мінералізація виявлена також на Українському щиті: залізисті кварцити Чортомлицької структури, лужні рідкіснометальні метасомати Пержанської зони, Кочерівської структури, у зонах Конкського та Оріхово-Павлоградського розломів та уранових родовищах Інгульського мегаблоку.

Срібло є важливим металом завдяки своїм унікальним властивостям, таким як висока електро- і теплопровідність, стійкість до окислення та антисептичні якості. Воно знаходить широке застосування в ювелірній промисловості, електроніці, медицині, виробництві кіно- та фотоматеріалів, а також у водоочищенні. Значні поклади срібла в Україні, особливо в Закарпатті та Донбасі, роблять його важливим ресурсом для національної економіки. Однак розробка цих родовищ потребує раціонального використання та збереження природного середовища.