Суммарные прогнозные ресурсы МПГ Сухого Лога сопоставимы с таковыми золота, что позволяет считать рассмотренный объект уникальным золото-платиноидным месторождением.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Минерально-сырьевой потенциал платиновых металлов

России на пороге XXI века

Н.М.Чернышов*, Д.А.Додин**

* Воронежский государственный университет, г.Воронеж

** ВНИИ Океангеология, г.Санкт-Петербург

ВНИМАНИЕ! Рисунки к статье приведены на стр.

Аннотация

Предложена оригинальная классификация платиноидных месторождений, закономерности их размещения и формирования, приведена характеристика и ресурсы новых источников наращивания минерально-сырьевой базы ЭПГ России в XXI веке за счет расширения Норильской, Алданской и Корякско-Камчатской, возрождения Уральской, создания Карело-Кольской, Южно-Сибирской и Курско-Воронежской баз платинодобычи.

Среди обширной группы уникальных по свойствам благородных металлов особая роль в валютном потенциале государств и современном научно-техническом прогрессе принадлежит металлам платиновой группы (МПГ). По последним оценкам мировые запасы МПГ (без России) составляют около 52 тыс. т (табл.1), из которых более 96 % приходится на ЮАР, прогнозные - 76 тыс. т. (по зарубежным источникам Mining Jornal, 1994-1997; [27,31-33 и др.], табл.2). Главная роль в ресурсах и запасах платиноидов отрабатываемых объектов принадлежит платиноидно-хромитовым (42%), малосульфидным платинометальным (34,2 %) и сульфидным платиноидно-медно-никелевым (23,4%) месторождениям (99,8%).

Конъюнктура мирового производства МПГ из первичного рудного сырья определяется двумя странами - ЮАР и Россией примерно с равной долей в общем объеме выпуска металлов [1]. В 1996 году ЮАР поставляла на мировой рынок 63,3% Pt и 23,8% Pd, а Россия - 28,3% Pt и 65,3% Pd. Главными потребителями являются Япония, США, страны Западной Европы. В 1980-1990 гг. Россия занимала первое место по добыче Pd, второе - Pt и I-II (совместно с ЮАР) по получению Rh и Ru. В последние годы эти показатели резко снизились и объем экспорта Pd и Pt был обеспечен значительным заимствованием Pd (~60 т в 1995 г. и 85 т. в 1996 г.) из государственных стратегических запасов, с тем, чтобы сохранить за Россией рынок платиновых металлов. В 1997 году Россия поставила на мировой рынок Pt - 22,5 т (против 35 т в 1996 г.) и Pd - 102,9 т (против 140,6 т, табл.3, по зарубежным источникам), т.е. произошла явная потеря рынка.

По имеющимся оценкам подтвержденных запасов подобное соотношение между этими странами может еще более резко измениться в ближайшее десятилетие в сторону абсолютного доминирования ЮАР вследствие наращивания добычи и производства МПГ из руд уникального комплекса Бушвельд. Производство платиновых металлов в России, практически полностью базирующееся на рудах сульфидных медно-никелевых месторождений Норильско-Талнахского района, обладает определенной уязвимостью не только из-за значительных потерь при попутном их извлечении (Pd и Pt -60-90%, Rh-35-60%, Ir-25-40%, Ru-12-55%, Os-1-25; [4]) в технологическом цикле основного выпуска Ni и Cu, но и вследствие неизбежных изменений со временем качества рудного сырья (снижение доли богатых руд в общем объеме добычи). Важно также подчеркнуть, что в течении последних 10-ти лет уровень добычи платиноидов в России, несмотря на отчетливо выраженное снижение производства МПГ (с 90 т в 1992 г. до 70 т в 1995 г., табл.4; по зарубежным источникам), намного превышает прирост их запасов, более 98% которых сосредоточено в Центрально-Арктическом регионе. В Южно-Африканской провинции, на долю которой приходится 98,7% зарубежных запасов, увеличение добычи сопровождается постоянным приростом запасов (в 1996 г. - запасы платиноидов здесь составили 49920 т из 51820 т мировых зарубежных, в т.ч. почти 24 тыс.т Pt).

В ЮАР добыча МПГ ведется из трех платиноносных рифов (Меренского, UG-2, Плэтриф) Бушвельда [30], из медьсодержащих карбонатитов Палаборы, осмистый иридий получают при переработке золотоносных конгломератов Витватерсранда. В Канаде МПГ извлекаются из руд месторождения Садбери, Томпсоне, Лак-Дэз-Иль, в США - из малосульфидных платинометальных руд плутона Стиллуотер, россыпей Аляски, при рафинировании меди и из вторичного сырья (по экспортным оценкам к 2000 году производство МПГ в США может быть увеличено в 3 раза за счет освоения Стиллуотера). В Зимбабве МПГ добывается из известных месторождений В.Дайки. В Китае - из платиноидно-медно-никелевых месторождений Цзиньчуань (93% всего производства МПГ), шлаков заводов по производству удобрений из фосфоритов, а также за счет хвостоотвалов при получении Мо (Au-МПГ-Ni-Mo месторождения Цзуньи). В странах СНГ МПГ извлекают из золотых руд Мурунтау (Узбекистан) и колчеданно-полиметаллических руд на Усть-Каменногорском комбинате Казахстана (~100 кг МПГ). В России: а) из сульфидных МПГ -Cu-Ni руд на Норильском комбинате (70% благороднометалльного концентрата и ~7% из вторичных отходов на заводе “Красноярскцветмет”; б) в небольшом объеме платиновые концентраты производят комбинаты “Печенганикель” и “Североникель”; в) из россыпей Корякии (Ледяная и др.), Урала, в Хабаровском крае (Кондер, Чад, Инагли), Гулинской россыпи в Красноярском крае, из некоторых техногенных россыпей Норильска.

Монопольное положение ЮАР на рынке привело к значительной активизации геологоразведочных работ на платиносодержащие руды в Канаде, США, Китае, Австралии, Новой Зеландии, Гренландии, Финляндии, Албании. Заметно выросли запасы МПГ в Китае за счет а) известных сульфидных платиноидно-медно-никелевых руд провинции Цзиньчуань (Pt=0,13-1г/т, Pd-0,19-0,9 г/т); б) черносланцевых комплексов Ю.Китая (платиноносный пояс до 2000 км при мощности рудоносных горизонтов в первые десятки метров; [28]). В США ныне выделено свыше 50 перспективных на МПГ областей (4 - россыпи, 10 - платиносодержащие меднорудные, 21 - платиноносные черные сланцы, 7 - Pt-U- Au объекты и др.). В Индии открыто крупное платиносодержащее (до 20 г/т МПГ) с Ni и Co месторождение в латеритных корах выветривания. Предварительно оцененные запасы Pt на площади 450 км² превышают 30 тыс. т. Если эти данные подтверждаются, то Индия может стать реальным конкурентом ЮАР на рынке Pt.

Устойчиво выраженная мировая тенденция увеличения производства и потребления (МПГ с 121 т в 1985 до 202 т в 1995 и до 450 т в 2000 г, в том числе 177,3 т Pt, 264,4 т Pd, 12,5 т Rh, 1,0 т Ir и 0,8 т Os; при реальном производстве ~350-360 т в 2000 г), а также роста цен определяют необходимость обоснования основных положений стратегии развития минерально-сырьевой базы платиноидов России в XXI веке. Эту проблему призвана была в определенной мере решить разработанная и финансируемая (в 1992-1995 гг) Министерством природных ресурсов (ранее Роскомнедра) Программа “Платина России” (головная организация ВНИИ Океангеология, науч. руководители Н.М. Чернышов, Д.А. Додин). В ее реализации принимают участие коллектив ведущих специалистов более 20-ти организаций Роскомнедра (ВСЕГЕИ, ЦНИГРИ, ИМГРЭ и др.), РАН (ИГЕМ, ИЭМ, ИГГД, ряд институтов СОО РАН, Кольского, Карельского, Уральского центров), Роскомвуза (ВГУ, ТПУ, СПбГИ, МГУ), АО (Механобраналит и др.[14]).

Главный вклад соисполнителей программы “Платина России” в решении поставленных проблем - разработка формационно-генетической классификации платиноидных месторождений, установление закономерностей их размещения и формирования, выявление и предварительная оценка перспектив ряда платиноносных объектов нетрадиционных типов, прогнозно-металлогеническое районирование с составлением первой м-ба 1 : 5 000 000 “Карты платиноносности России”, прогноз создания новых и расширения существующих минерально-сырьевых баз платинодобычи XXI века.

Важнейшей предпосылкой решения этой проблемы , ее методологической основой являлась разработка современной модели формационно-генетической типизации платинометальных месторождений и проявлений (табл.5). Классификационная модель исходит из многообразия геологических (в том числе и нетрадиционных) обстановок нахождения МПГ в природе, учитывает полигенность и полихронность формирования и всю совокупность формационно-генетических параметров платинометальных рудообразующих систем. Выделено 4 класса (эндогенные, полигенные, экзогенные и техногенные), 14 групп, 28 подгрупп и около 70 типов месторождений и проявлений. Для ведущих типов и подтипов месторождений выполнена оценка промышленной значимости и определены ожидаемые перспективы (показаны знаком “+”). Разработаны геолого-генетические модели формирования различных (прежде всего нетрадиционных - малосульфидных платинометальных, платиноносных черносланцевых) рудообразующих систем.

Особое внимание в исследованиях по программе “Платина России” было уделено закономерностям размещения крупных и уникальных месторождений платиновых металлов в связи с проблемой образования гигантских скоплений благородных металлов, которые являются основой развития минерально-сырьевой базы платинодобычи в России в XXI веке. К крупным и уникальным месторождениям платиноидов в России в настоящее время могут быть отнесены объекты:

- сульфидный платиноидно-медно-никелевый (норильско-талнахский тип);

- малосульфидный платинометальный (федорово-панский и верхнеталнахский типы);

- платиносодержащий титаномагнетитовый (пудожгорский тип);

- платиносодержащий полиметальный в черных сланцах и их метасоматитах (сухоложский, тимской, онежский типы);

- платинометальный россыпной (уральский, корякский, алданский типы);

- техногенный (хвостоотвалы месторождений Норильска-Талнаха, Платиноносного пояса Урала).

Разработанная модель формационно-генетической типизации платинометальных месторождений и рудопроявлений с оценкой их масштабов и степени продуктивности и выделением основных факторов, контролирующих условия локализации и закономерности размещения платинометального оруденения, явились основой для составления первой “Карты платиноносности России” м-ба 1 : 1 000 000 (компьютерный вариант), металогенического анализа и прогнозных построений, направления поиска новых, в том числе нетрадиционных источников ЭПГ в пределах известных и новых потенциально рудных районов.

Выделены протяженные платиноносные блоки земной коры - металлогенические пояса (Восточно-Европейский, Уральский, Алдано-Североземельский, Дальневосточный, Арктический и др.), в пределах которых располагаются наиболее значимые перспективные провинции, рудные районы, поля и платинометальные объекты (рис.).

Каждый из выделенных поясов связан с определенным типом (типами) земной коры и претерпел длительную эволюцию в геологическом времени. Восточно-Европейский пояс наложен на сложно построенную систему неоднократно реактивизированных рифтов, развитых в гранит-зеленокаменных областях Восточно-Европейской платформы. Уральский пояс - своеобразная шовная зона (со спрединговыми и субдукционными процессами между Восточно-Европейской и Сибирской гиперплатформами. Крупнейшие в мире Арктические платиноносные провинции (Кольская и Таймыро-Норильская)), весьма различные по характеру структурно-вещественных комплексов, объединяются в единый пояс приуроченностью к континентально-окраинной планетарной зоне и существенной ролью в их эволюции рифтов и рифтогенных структур.

Глобальные особенности рудных поясов - связь с глубинным трансрегиональными и планетарными разломами, аномальное строение земной коры, многоэтапность геосинклинальных и активационных циклов, тектоно-магматических и минерагенических процессов, приводящих к полигенности, полихронности и полиформационности платинометального рудообразования.

Ярким примером является Курско-Воронежская платиноносная провинция, в которой платиноидный рудогенез продолжался на протяжении не менее 2 млрд. лет. Продолжительность цикла платиноидного рудогенеза Кольской провинции оценивается в 2 млрд. лет, а Байкальской провинции Алдано-Североземельского пояса составляет около 3 млрд. лет (здесь выделено не менее 6 платиносодержащих черносланцевых уровней - от раннепротерозойского до позднепалеозойского).

Развитие Уральской внутриконтинентальной подвижной системы сопровождалось многократным концентрированием платиновых металлов и формированием разнообразных руд различного генезиса. Выделено семь протяженных платиноворудных поясов, характеризующих основные этапы развития Уральской подвижной системы. Установлено, что наиболее продуктивны осмиеносные пояса рифтогенных зон пассивной окраины и коллизионных зон палеоокеанической области. Средней продуктивностью характеризуются платиноносные пояса обстановок островных дуг различной степени зрелости и менее продуктивны пояса предконтинентальной стабилизации и платформенной активизации [1].

На основе установленных главных рудно-формационных типов, закономерностей размещения и формирования, учета развитости инфраструктур выполнена прогнозная оценка территории России на платиноиды, намечена очередность ускоренной оценки и комплексного освоения платинометальных месторождений.

Наиболее значимым и перспективным в России малосульфидным экологически безопасным объектов является крупный (80 х 1-6,5 км) Федорово-Панский массив. Он характеризуется [11,14,15]: a) значительными прогнозными ресурсами (до 1600 т) МПГ в комплексных (Pd, Pt, Rh, Au, Ag, Ni, Cu, Co) низкосернистых рудах; б) неглубоким залеганием обогащенных МПГ горизонтов (прослежены 7 горизонтов протяженностью до первых десятков км, из которых четко выделяется два - “нижний” и “верхний” (до 50 г/т Pd и Pt; среднее содержание МПГ 17,4 г/т), приуроченные к участкам тонкоритмичного переслаивания габбро-норитов, анортозитов, лейкогаббро); в) концентрированием МПГ в виде собственных минеральных фаз (около 60 платиновых минералов с размером до 150 мкм); г) высокой степенью обогатимости руд.

Значимость Федорово-Панского объекта усиливается близостью к нему Имандровского платиноидно-ванадий-титан-хромитового (прогнозные ресурсы МПГ - 500 т, Cr₂O₃ - 400 млн. т), Сопчинского платиноидно-хромитового и Мончегорского платиноидно-медно-никелевого (около 1 млн. т. Cu и Ni и 500 т. МПГ).

Приведенные данные позволяют считать, что на Кольском полуострове может быть создана новая комплексная (с Cu, Ni, Co, Cr, Ti, V) сравнительно экологически чистая минерально-сырьевая база платинодобычи. Это может существенно изменить негативную ситуацию с обеспечением сырьем действующих горно-металлургических предприятий Северо-Западного региона России.

Северо-Западная база платинодобычи может быть расширена за счет платиносодержащих руд г. Генеральской в Печенгском районе (прогнозные ресурсы МПГ около 300 т при содержаниях до 5 г/т), Бураковско-Аганозерского (~1500 т МПГ при содержаниях до 5г/т Pt и Pd в платиноидно-хромитовых, 6,5 г/т МПГ и 17,2 г/т золота в малосульфидных платинометальных и до 50 г/т Pd в палладиевых гидротермальных рудах) иЛуккулайсваарского (~60 т МПГ при содержаниях до 30 г/т в малосульфидных платинометальных рудах) массивов, а так же черных сланцев Онежского района в Карелии.

Важным резервом расширения Норильской базы платинодобычи являются Норильские техногенные платиносодержащие месторождения и малосульфидные платинометальные руды верхнеталнахского типа [4,5,6,14,15,23].

Промышленное значение в настоящее время имеют малосульфидные руды, приуроченные к такситовым лейкогаббро верхней расслоенной серии интрузивов норильско-талнахского типа Талнахского, Норильского и Имангдинского узлов. В целом содержание МПГ в платинометальных рудах этого типа колеблется от 0,2 до 64 г/т при средних 5,77 г/т и средневзвешенных по отдельным разрезам до 8,37 г/т. При таких параметрах прогнозные ресурсы МПГ могут превысить 1000т, причем 20-30% из них в пределах южных флангов Талнаха, на месторождениях Норильского и Имангдинского рудных узлов по условиям залегания руд пригодны к отработке открытым способом. Технологические испытания пробы из верхнего платиноносного горизонта карьера “Медвежий ручей”, содержащего 1,92 г/т Pt, 4,11 г/т Pd, 0,1 г/т Rh привели к получению коллективного концентрата с 124,3 г/т МПГ при извлечении 51,3% Pt, 65,2% Pd и 49,4 % Rh; [14].

Норильские техногенные платиносодержащие месторождения представляют собой хвосты обогащения, пирротиновые и магнетитовые концентраты, составляющие более 300 млн т сухого вещества [4,23,21 и др.]. Наиболее крупным является Норильское техногенное месторождение - хвостохранилище Норильской обогатительной фабрики №1, сформированной в течение 27 лет (1948-1975 гг) при переделе руд Норильского и Талнахского месторождения и складировании хвостов. Именно к ним приурочены наиболее значительные потери МПГ, в том числе: Pt - 7-20%, Pd - 4-15%, Rh и Ir -7-40%, Ru и Os - 14-80%. Это хвостохранилище образовано до процесса получения товарных пирротиновых концентратов. По данным геохимической съемки и бурения хвосты характеризуются повышенными количествами платины (до 2,1 г/т), палладия (до 5,8 г/т), родия (до 0,24 г/т), иридия (до 0,044 г/т), рутения и осмия (до0,01-0,05 г/т), золота (до 1,4 г/т), меди (до 0,8 г/т), никеля (до 0,6 г/т). Гравитационное обогащение лежалых хвостов позволяет получить отвальные хвосты -II и гравитационный концентрат, содержащий, г/т: Pt - 22,1, Pd - 33,5, Rh - 2,0, а также 2,07% Ni при извлечении 64,66% Pt, 55,81% Pd, 44 % Rh и 28% Ni. Проведенные технологические испытания на центробежных сепараторах показали возможность получения из лежалых хвостов платиноидного концентрата, содержащего МПГ в количестве до 20 кг/т. Ведущими платиновыми минералами в полученных концентратах являются тетраферроплатина, изоферроплатина, сперрилит, ряд станнидов палладия. Они слагают мономинеральные зерна размером до 90 микрон, а также сростки с сульфидами, магнетитом и значительно реже с силикатами.

Прогнозные ресурсы МПГ лежалых хвостов превышают 600 т, полученный платиноидный концентрат пригоден для повторного введения в технологическую цепь Норильского комбината. Отработка техногенного сырья с использованием отвальных хвостов в стройиндустрии приведет к улучшению экологической обстановки в регионе и Арктике в целом. Это явится началом создания системы рационального природопользования в Норильском промышленном районе.

Важнейшим резервом платиноидного сырья России XXI века являются черносланцевые толщи и их метасоматиты с золото-платиноидными, Au-Ag-V (Mo)-U-платиноидными Au-сульфидно-теллуридными месторождениями [3,7,8,14,15,19]. Среди этих месторождений несомненно уникальным является Сухоложское. На золоторудном месторождении Сухой Лог Байкальской провинции зона платиносодержащих руд - интенсивно березитизированных углеродсодержащих пород с кварц-золото-платиноидной минерализацией мощностью 50-250 метров охватывает основной золоторудный, а также надрудный и частично подрудный горизонты. В рудах установлены [3] самородная Pt, Pt-Fe-Cu твердые растворы, теллуровисмутид Pd и Ag. Для отдельных участков месторождения предлагается также наличие самостоятельных минеральных фаз родия; выявлено, что Pt и металлические твердые растворы образуют включения в пирите в ассоциации с золотом. Показана также возможность концентрации ультратонких частиц самородного золота, а возможно, и МПГ углеродистой фракцией. Руды содержат 0,1-1г/т Pt, 0,035-5,5 г/тRh, до 5,5 г/т Pd. Повышенными содержаниями Os (0,011 г/т, среднее 0,146 г/т) характеризуется подрудный горизонт мощностью до 60 м. По общему контуру платиносодержащего оруденения содержание Pt составляет 1,45 г/т, а по главному контуру богатых платиновых руд -2,42 г/т. Гравиконцентрат содержит 31 г/т, а флотоконцентрат 2,6 г/т Pt.

Суммарные прогнозные ресурсы МПГ Сухого Лога сопоставимы с таковыми золота, что позволяет считать рассмотренный объект уникальным золото-платиноидным месторождением.

7.4. В северо-восточном Забайкалье в пределах Патомско-Чарского платиноносного района кроме Сухоложского платино-золоторудного месторождения выявлены также Бульбухтинский, Урага-Холболохский и Сеньский узлы. В пределах первого из них проявления платины и иридия установлены в алевролитах и филлитовидных сланцах среднерифейской свиты, содержащих богатую медно-колчеданную минерализацию и приуроченных к складчато-надвиговой зоне метасоматитов значительной протяженности. В пределах оконтуренной рудоносной залежи откартирован платиноносный пласт, содержащий 1,7-2,6 г/т Ir, 1,0-1,8 г/т Pt и до 0,7 г/т Au. Ориентировочные прогнозные ресурсы МПГ около 300 т.

Сеньский объект находится в северо-восточной части Чарского поднятия. Здесь породы остаточной переотложенной коры выветривания и нижележащие, в том числе углеродистые раннепротерозойские образования. Выделено два платиноносных уровня протяженностью 7,5-10 км. Нижний уровень (остаточная кора выветривания) содержит 3 г/т Ir, а также 10 г/т Pt, 3 г/т Ir и 3 г/т Au. В пределах верхнего уровня (базальные слои) для горизонта установлены 3,4 г/тPt, 2,4 г/тIr. Оба уровня характеризуются повышенными (до 0,1 г/т) содержаниями Rh, Ru и Pd. Возможные прогнозные ресурсы Сеньского узла оцениваются в 600 т МПГ.

Таким образом, результаты предварительных оценочных работ на перечисленных объектах позволяют значительно увеличить прогнозные ресурсы благородных металлов ряда рудных полей Сибири и дают веские основания ставить вопрос о создании Южно-Сибирской (с крупным Забайкальским промрайоном) минерально-сырьевой базы платинодобычи.

Уникальными геологическими образованиями являются месторождения комплексных полиметально-платиносодержащих руд в углеродсодержащих формациях Онежского района Карелии (онежский тип с несколькими подтипами [14,15]). В платиносодержащих рудах установлено около 90 минералов, в том числе сульфоарсениды и селеносульфиды Pd и Bi, висмутиды и антимониды Pd, сульфиды Pd и Pb, висмутиды Pt и Pb. Содержание Pd в рудах составляет 0,5-240 г/т, Pt - 0,05-30 г/т, Rh - до 0,6 г/т, Os - 0,2 г/т, Au - 0,01-250 г/т, Ag - до 1,5 кг/т, V₂O₅ - 1,5-10% (в среднем 2,7%), U - 0,008 - 0,5%, Re - 0,005-0,2%. Всего свыше 20 элементов(Pt, Pd, Rh, Ir, Os, Au, Ag, V, U,Co, Mo, Zn, Pb, Se, Te, Bi, As, Ni, Cu, Re и др.) присутствуют в этих и окаймляющих их залежах медно-молибденовых руд в промышленных концентрациях. Ресурсы и запасы МПГ и золота оцениваются в 1100 т, ванадия - в 600 тыс.т (2 % V₁O₅), урана - в 31 тыс.т (0,15%). Извлечение ванадия составляет 68%, выделяются черновой концентрат урана и сульфидный продукт, из которого при гравитационном обогащении извлекается до 90% платиноидов и золота.

Платиносодержащие золоторудные месторождения верхоянских и чукотских мезозоидах Северо-Востока России связаны с углеродсодержащими породами низкотемпературных фаций. Золоторудные и россыпные месторождения формируют линейно вытянутые пояса, наиболее крупные из них Яно-Колымский, Аллах-Юньский и Чукотский. В пределах всех изученных объектов обнаружены содержания Pt в количестве до 3,8 г/т и Pd - до 1,84 г/т, приуроченные к сульфидизированным (до 3 % пирита и арсенопирита) породам и сульфидно-кварцевым жилам и прожилкам.

Крупнейшим достижением российских геологов последних лет является открытие в 1991-1993 гг богатых платиноносных россыпей на Северной Камчатке в пределах Ватыно-Вывенской зоны, простирающейся на северо-восток на 400-700 км при ширине 10-30 км [10,12,14]. По своему строению, составу и внутреннему строению мафит-ультрамафитовых массивов зона может быть сопоставлена с Платиноносным поясом Урала. Рассматривая эти россыпи совместно с платиносодержащими медно-никелевыми месторождениями (Шануч, Дукук, Кувалорог и др.), можно говорить о реальности создания на северо-востоке нашей страны новой Корякско-Камчатской базы платинодобычи.

Серьезного внимания и дальнейшего изучения заслуживают также платиноносные(в том числе иридоосмиеносные) и платино-золотоносные россыпи Норильского района, Маймеча-Котуйской, Таймыро-Норильской, Алтае-Саянской, Алдано-Становой провинций, Пермской области и Полярного Урала [16,20].

В последние десятилетия проявления и россыпи МПГ установлены в связи с щелочно-мафитовыми и щелочно-ультрамафитовыми массивами. Наиболее детально к настоящему времени изучена платиноносность Кузнецко-Алатаузской щелочно-мафитовой провинции площадью около 7 тыс. км² [2,20]. Уртиты Кия-Шалтырского массива используются Ачинским комбинатом для получения глинозема. Наибольшие концентрации Pt, Pd, Rh (до 3 г/т в сумме) выявлены в полевошпатовых уртитах и нефелиновых сиенитах. В этих породах установлена обширная группа минералов золота, платиноидов, серебра. В гравиконцентратах сульфидизированных пород Кия-Шалтырского массива содержится до 0,3 г/т Pd, 3,86 г/т Pt, 1,97 г/т Rh, 4 г/т Au, 16 г/т Ag. Во флотоконцентрате (выход 1%) содержание благородных металлов достигает 280-310 г/т. При электролитическом рафинировании первичного алюминия драгоценные металлы накапливаются в анодном сплаве (г/т: Pd-11, Rh-9, Pu-1,4, Au-4, Ag-43), они установлены в медистых осадках (до 20 г/т Rh и 13 г/т Pd) и в фильтроостатках (до 18 г/т Pd и до 19 г/т Rh; [13]). Из ежегодно перерабатываемых комбинатом одного миллиона тонн глиноземистых руд возможно получение 50-100 тыс. т концентрата, содержащего более двух тонн благородных металлов, извлечение которых может быть достигнуто при изменении технологической схемы. Прогнозные ресурсы Кузнецко-Алатаузской провинции оцениваются ориентировочно в 1,5 тыс. т, в том числе Кия-Шалтырского массива - 40 т.

Повышенные содержания МПГ установлены также в щелочных породах ряда массивов Кольской и Алдано-Становой провинций. Огромные запасы нефелиновых (только в Кольской провинции больше 3 млрд. т) и сульфидосодержащих апатит-магнетитовых (только в Маймеча-Котуйской и Уджинской провинциях больше 2 млрд. т) руд позволяют высказать предположения об открытии российскими геологами нового глобального источника платиновых металлов - формации комплексных благороднометальных нефелиновых и апатит-магнетитовых руд.

Из многочисленных проявлений платинометального оруденения в титаноносных ультрамафит-мафитовых интрузиях промышленное значение могут иметь благороднометаллосодержащие ванадий-титано-магнетитовые месторождения в раннепротерозойских габбродолеритовых интрузиях Карелии [14,15]. Благородные металлы приурочены к обогащенным сульфидами титано-магнетитовым рудам, образующим горизонты среди меланократовых габбро. Содержание TiO₂ в них достигает 11 %, Fe_вал - 35%, V₂O₅ - 0,75%, количество МПГ и Au-1,97г/т на мощность 5,3-7,4 м. В рудах установлены собственные минеральные фазы МПГ и Au. Полученный концентрат (выход 11,6%) содержит 10,75 г/т МПГ, Au и Ag.

Дальнейшего исследования требуют новые нетрадиционные типы: хромитовые руды крупных ультрамафитовых массивов типа Рай-Из и Войкаро-Сыньинского [15], медистые песчаники Удокана (до 8 г/т МПГ), Предуральского прогиба (платина-до 0,6 г/т, палладий - до 2,4 г/т, родий - до 4,1 г/т, золото- 1,6 г/т), Вороного Бора Заонежья (до 7,1 г/т палладия и 2,3 г/т золота), латеритные коры выветривания (до 10 г/т платины, 5,2 г/т палладия и 5,2 г/т золота в коре Бураковско-Аганозерского массива), продукты деятельности современных вулканов.

Отработка платиносодержащих хромитовых руд Рай-Изского (380 км²) и др. дунит-гарцбургитовых массивов Полярного Урала будет иметь чрезвычайно важное значение в связи с острым дефицитом в России месторождений хрома. Освоение названных месторождений обосновывается значительными запасами хромитовых руд высокого качества (657 млн. т, из них 415 млн. т- руды металлургических сортов, содержащие больше 30% Cr₂O₃, больше 12% Al₂O₃ при соотношении Cr₂O₃ /FeO, равном 2,6-4,3). В пределах Рай-Изского массива МПГ содержится в количестве 0,5-2 г/т в сплошных и густовкрапленных высокохромистых рудах и до 5 и более г/т в сульфидизированных серпентинитах зон дробления с развитием самородных Ag, Au, Cu, Bi. В продуктах переработки рассматриваемых хромитовых руд содержание МПГ достигает 20 г/т.

К этому следует добавить, что в пределах Урала ныне выявлено [2] около 20 типов платинометального оруденения в том числе ряд новых нетрадиционных источников (Ru-Os-Ir-Pt россыпные, связанные с поясом пикритов и пикробазальтов, комплексных Pt-Pd, Au-Pt-Pd-теллуридных воронцовского типа, Pt-Au-Pd малосульфидных, скарновых, кор выветривания, углеродосодержащих сланцев) со значительными суммарными ресурсами, позволяющими говорить о возрождении Уральской минерально-сырьевой базы платинодобычи.

В вулканических газах, термальных водах и рудных образованиях вулканов Менделеева и Головина острова Кунашир и вулкана Толбачек на Камчатке установлены повышенные концентрации платиноидов (до 7,3 г/т) и золота (до 0,6 г/т). Они присущи, как правило, гидроксидно-марганцево-железистым илам донных осадков вулканогенно-термальных вод, в железо-марганцевых жидких рудах содержится сотни мкг/л платиновых металлов и золота [18]. Для сернистых илов фумарольных озер характерны наибольшие содержания Os (до 0,47 г/т), Rh (0,16г/т), Ir(0,39 г/т). Производные сольфатарной стадии вулкана Менделеева - колчеданные руды содержат до 0,6 г/т Pd и 0,2 г/т Pt, что превосходит известные концентрации этих элементов в колчеданных и полиметаллических месторождениях. Наиболее высокие количества МПГ (до 0,8 г/т Pd, 63 г/т Pt, 0,2 г/т Os, 0,13 г/т Ir) установлены в сульфидоносных осадках озера Кипящего кольдеры вулкана Головина.

В плане комплексного использования минерального сырья с попутным извлечением МПГ чрезвычайный интерес представляют месторождения железных руд и калийных солей - новые типы благороднометальносодержащего сырья XXI века. Выполненные исследования платиноносности железорудных месторождений показали, что наиболее высокими содержаниями Pt и Pd отличаются докембрийские железистые кварциты Кривого Рога и Оленегорского месторождения [15,25]. Позднее МПГ и Au (до 0,47 г/т) были обнаружены также в железистых кварцитах Костомукшского месторождения и КМА. На КМА наиболее высокие содержания Au (до 11 г/т, иногда до 32,4 г/т) установлены в субсогласных контактовых сульфидизированных зонах сланцево-железистых кварцитах - Панковское рудопроявление на южном замыкании Тим-Ястребовской структуры. Значительные ресурсы МПГ и Au сосредоточены в техногенных продуктах горно-обогатительных комбинатов. Таким образом, существует насущная необходимость изучения платиноносности не только самих железорудных месторождений, но и гигантских хвостоотвалов.

В Верхнекамском благороднометальносодержащем месторождении калийных солей (до 24,2 г/т Pt, до 3,4 г/т Pd, до 0,43 г/т Rh), Au (до 25 г/т) и Аg (до 172 г/т) в нерастворимом остатке, извлеченном из красных сильвинитов, содержится до 24,2 г/т Pt, 3,4 г/т Pd, 0, 43 г/т Rh, 25 г/т Au и 172 г/т Ag. Нерастворимый остаток слагает 2-25 % объема породы. МПГ образуют комплексные органические соединения и хлориды; Au - самородное, комплексные органические соединения, возможно хлорокарбониловые комплексы и хлориды; Ag - сульфасоли, самородное серебро, возможно хлориды. Если данные подтвердятся, то прогнозные ресурсы благородных металлов в Верхнекамском месторождении окажутся весьма значительными [22].

Новой, крупной платиноносной провинцией России, несомненно, является Курско-Воронежская. В ее пределах выявлено около 100 разномасштабных по запасам и ресурсам платиносодержащих месторождений, проявлений и потенциально рудоносных объектов, ассоциирующих со стратифицированными метаморфическими толщами и магматическими комплексами раннеархейских нуклеакратонов, позднеархейских зеленокаменных поясов, раннепротерозойскими реактивизированными рифтами, зонами рассеянного спрединга и раннеплатформенной тектономагматической активизации.

Выделено 4 класса (эндогенные, полигенные, экзогенные, техногенные) и 14 генетических типов источников платиноидов.

В классе эндогенных выделено 4 группы магматических месторождений и проявлений (известные сульфидные и платиноидно-медно-никелевые мамонского и еланского типов, платиносодержащие хромитовые, малосульфидные платинометальные и платиносодержащие ванадий-титаномагнетитовые). Каждая из этих групп отражает, по существу, степень проявления избирательного концентрирования МПГ в магматической колонне (системе) в процессе флюидно-магматической дифференциации с обособлением от силикатного расплава различных по составу (оксидных, сульфидных и др.) флюидонасыщенных фаз, концентрирующих в себе определенный комплекс металлов.

Особый интерес представляет группа новых, нетрадиционных источников комплексного (Au - МПГ) оруденения, ассоциирующего с разновозрастными AR₁ - PR₁) углеродистыми стратифицированными комплексами и их метасоматитами. Полигенное и полихронное оруденение этого типа установлено: а) в графитизированных плагиогнейсах раннего архея (обоянская серия; Au=1,3-7,5 г/т, МПГ до 5,9 г/т), ассоциирующих с высокожелезистыми ультрамафит-мафитовыми вулканитами; б) углеродистых сланцах позднеархейских зеленокаменных поясов (в ассоциации с коматиит-базальтовыми вулканитами и железистыми кварцитами (михайловская серия); в) углеродистых сульфидизированных сланцах внутри курской железорудной серии (Au до 3,4 г/т, МПГ до 5,1 г/т) и в самих железистых кварцитах; г) высокоуглеродистых сланцах оскольской (перекрывающей курскую железорудную) вулканогенноосадочной серии слагающей ряд (около 10) интракратонных структур КМА.

Наиболее высокими концентрациями благородных металлов и значительными ресурсами характеризуется крупная (протяженность 130 км при ширине 10-30 км) Тим-Ястребовская структура КМА. Особенностью этой структуры является: а) полицикличность и многостадийность развития с резким преобладанием терригенно-осадочных (в том числе железорудных) отложений (курская серия) на ранних стадиях и возрастающая роль вулканогенно-осадочных и вулканических пород (оскольская серия) на поздних; б) наличие (по геолого-геофизическим данным) на глубине около 5 км крупной вулкано-плутонической постройки (погребенной); в) высокая степень обогащения стратифицированных пород и вулканитов углеродистым веществом (С от 15 до 50%); г) широкое развитие вулкано-плутонических пород - от базальт-риодацитовых в низах до пикрит-трахибазальтовых в верхах разреза; д) значительная (порядка 4 км) мощность разреза.

Неоднократная повторяемость в разрезе высокоуглеродистых сланцев определяет многоуровневый характер размещения золото-платинометального оруденения (7 горизонтов мощностью от 0,5 м до 25 м на всей площади развития толщи, вскрытой лишь на глубину около 500 м при содержаниях МПГ до 5,6 г/т и Au до 4,2 г/т). В центральной части структуры ряд горизонтов С, Pt, Pd, Os совмещены с мощной (до 30 м) золотоносной (Au=1,5 - 14,6 г/т) Луневско-Мальцевской рудопродуктивной толщей и зонами метасоматитов. Повышенные содержания Pt (до 0,7 г/т) и Au (до 1,5 г/т) установлены в углеродсодержащих вулканитах.

Золото-платинометальное оруденение характеризуется: а) повышенным содержанием Mn, Ag, P, Zn, Cu, Ni, Cr, Ti, V, As; б) базальтоидным типом распределения МПГ (Pd>Pt>Rh>Ru>Os); в) высокой (в 10-15 раз) степенью обогащения платиноидами и золотом наиболее тонкозернистой (<0,06 мм) сульфидно-углеродистой фракции; г) широкими вариациями изотопного состава S (от +6,4‰ до - 5,4‰) и С (-20 -31 ‰); д) наличием алициклических и алифатических групп гуминовых кислот (± ароматические); е) полиминеральным парагенезисом (свыше 50 рудных минералов при ведущей роли пирита, пирротина - 80 - 95%); ж) многообразием форм концентрирования платиноидов и Au (15 собственно минеральных фаз МПГ и Au, в том числе 3 новых, ранее неизвестных минералов) и повышенным содержанием Pd (200 - 1300 г/т) и Au (100 - 300 г/т) в пирите и пирротине; з) наличием металлоорганических соединений в форме фулеренов-нанотрубок (в эруптивных высокоуглеродистых брекчиях с Au - Pd - Hg - Ag оруденением).

В пределах КМА установлено около 10 структур, развивающихся в условиях раннепротерозойской реактивизации краевых частей позднеархейских зеленокаменных поясов. Однако наиболее высокой степенью золото-платинометальной продуктивности характеризуются лишь те из них, в которых, подобно Тим-Ястребовской грабен-синклинали, широко проявлен магматизм, установлены глубоко погруженные вулкано-плутонические постройки, т.е. те структуры, где создавались наиболее благоприятные условия для просачивания глубинных мантийных флюидов - главного фактора формирования металлоносных черносланцевых стратифицированных комплексов и их метасоматитов.

ВЫВОДЫ

Анализируя рассмотренные материалы по оценке перспектив платиноносности провинций, конкретных рудных формаций и объектов в плане расширения, изменения и комплексного освоения минерально-сырьевой базы МПГ XXI века необходимо подчеркнуть следующее:

1. Установленная платиноносность черносланцевых и др. формаций - расслоенных и хромитоносных интрузивов, хвостохранилищ крупных месторождений, а также нефелин- и апатитсодержащих и ийолит-карбонатитовых (щелочно-мафитовых и щелочно-ультрамафитовых) массивов и связанных с ними золото-платиноносных россыпей, а также никелевых кор выветривания, мощных залежей калийных солей и железистых кварцитов, медистых песчаников и сланцев, титано-магнетитовых и апатит-магнетитовых руд дает основание говорить о совершенно новых для России типах платиноидного сырья XXI века.

2. Прогнозные ресурсы МПГ оцененных, изученных и в большинстве своем выявленных в процессе реализации программы “Платина России” и исследований по Грантам РФФИ сопоставимо с таковыми отрабатываемых месторождений Норильского промрайона.

3. Практически все оцененные прогнозные ресурсы МПГ сосредоточены в объектах, расположенных в регионах с развитой горнодобывающей и металлургической промышленностью.

4. Все охарактеризованные объекты являются комплексными и их освоение приведет к увеличению производства не только платиноидов, но также золота, серебра, никеля, кобальта, меди, хрома, ванадия, урана, рения и др. металлов.

Главные выводы:

1) даже при открытии на северо-востоке нашей страны россыпных месторождений, сопоставимых по масштабу с уральскими, в первой четверти XXI века главную роль для платинодобывающей отрасли страны будут иметь месторождения Норильского промышленного района: сульфидные платиноидно-медно-никелевые, малосульфидные и техногенные платинометальные;

2) эксплуатация только месторождений Норильского промрайона ни в коей мере не сможет приблизить объемы добычи МПГ к таковым экспорта 1994-1996 гг, что обуславливает необходимость разработки специализированной концепции развития геологоразведочных и научных работ по отрасли “Платина”.

Литература:

1.Волченко Ю.А., Коротеев В.А. Платина Урала: платиноносные пояса и новые типы оруденения.//Золото, платина и алмазы республики Коми и сопредельных регионов. Матер. Всероссийской конференции. Сывтывкар. Геопринт, 1998.

2. Гринев О.М., Сазонов А.М. Маймеча-Котуйская рифтогенная провинция - новый золото-платиноносный район Сибири / Тез.докл. 1-ого Всерос. метал. совещ. Екатеринбург, 1994, с.311-312.

3. Дистлер В.В., Митрофанов Г.Л., Немеров В.К. и др. Формы нахождения металлов платиновой группы и их генезис в золоторудном месторождении Сухой Лог (Россия).// Геология руд. месторождений, 1996. Т.38. №6. с. 467-484

4. Додин Д.А., Неручев С.С., Чернышов Н.М. и др. Проблемы комплексного использоавния платиносодержащих руд России // Горный журнал. 1997. №2. с.8-11.

5. Додин Д.А., Чернышов Н.М., Полферов Д.В., Тарновецкий Л.Л. Платинометальные месторождения мира. Т.I. Кн.1. Малосульфидные платинометальные месторождения в ритмично-расслоенных комплексах. М.: АОЗТ "Геоинфрммарк", 1994. 279с.

6. Дюжиков О.А., Дистлер В.В., Струнин Б.М. и др. Геология и рудоносность Норильского района. М.: Наука, 1988. 279с.

7. Ермолаев Н.П., Созинов Н.А., Флициян С.С. и др. Новые вещественные типы руд благородных и редких элементов в углеродистых сланцах. М.: Наука, 1992. 183с.

8. Коробейников А.Ф. Закономерности образования, размещения и прогнозная оценка нетрадиционных комплексных золото-платиноидных месторождений. Томск: Изд-во ТПУ, 1995. 86с.

9. Лазаренков В.Г., Марченко Т.Г., Таловина И.В. Геохимия платиновых металлов. СПб. Санкт-Петербургский горный институт. 1996. 93с.

10. Мелкомуков В.Н. Платиноносные россыпи севера Камчатки // Россыпи и месторождения кор выветривания - объект инвестиций на современном этапе. Тез.докл. X Межд. совещ.. М.: ИГЕМ РАН. 1994. С.129-130.

11. Митрофанов Ф.П., Яковлев Ю.Н., Дистлер В.В. и др. Кольский регион - новая платинометальная провинция // Геология и генезис месторождений платиновых металлов. М.: Наука. 1994. с.65-79.

12.Орлов В.П. Минерально-сырьевой потенциал и геологическая служба России на пороге XXI века // Разведка и охрана недр. 1995. №11. С.2-5.

13. Погодаев А.М., Сазонов А.М. Концентрирование драгоценных металлов в анодном сплаве при электролитическом рафинировании // Цветная металлургия. 1996. №11-12. с.23-24.

14. Платина России. Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых металлов // Сб. научн.трудов. М.: АО "Геоинформмарк", 1994. 248с.

15. Платина России. Проблемы развития минерально-сырьевой базы платиновых металлов // Сб.научн.трудов. М.: АОЗТ "Геоинформмарк", 1995. Т.I. Кн.1. 201с.; Т.II. Кн.2. 203с.

16. Платиноносность ультрабазит-базитовых комплексов юга Сибири. Под ред. Г.В.Полякова и В.И.Богнибова. Новосибирск, 1995. 151с.

17. Разин Л.В. Месторождения платиновых металлов / Рудные месторождения СССР. 1974. Т.3.

18. Разин Л.В. Новый комплексный минерально-сырьевой источник благородных металлов, генетически связанный с современным вулканизмом / Тез. докл. 2-ого Межд. Симп. "Проблемы комплексного использования руд". СПб, 19-24 мая 1996. с.47.

19. Рундквист Д.В., Гурская Л.И. Новые перспективные типы платинометального оруденения // Очерки металлогении. Тбилиси, 1986. с.119-138.

20. Сазонов А.М., Гринев О.М., Шведов Г.И. и др. Благороднометальная рудоносность Кия-Шалтырского габбро-уртитового плутона // Руды и металлы. 1996. №1. с.17-24.

21. Свистунов С. Акционеры РАО "Норильский Никель" решили инвестировать в будущее. Финансовые известия. 1997. №45(396).

22. Сметанников А.Ф., Кудряшов В.И. Содержание и распределение Au, Ag, и Pt - металлов в сильвините Верхнекамского месторождения // Геохимия. 1995. №9. с.1348-1351.

23. Стехин А.И., Кунилов В.Е., Олешкевич О.И. Техногенные месторождения цветных и благородных металлов в Норильском районе / Недра Таймыра. 1995. Вып.1. с.85-93.

24.Чернышов Н.М., Додин Д.А. Формационно-генетическая типизация платинометальных месторождений и проявлений для целей прогноза // ДАН РАН. 1994. Т.331. №4. с.493-495.

25. Юшко-Захарова О.Е. Платиноносность рудных месторождений. М.: Недра. 1975. 247с.

26. Яцкевич Б.А., Додин Д.А., Чернышов Н.М. и др. Проблемы минерально-сырьевой базы платиновых металлов России / Тез.докл. Второго Межд. Симп. "Минерально-сырьевые ресурсы России. Спб. 1994. с.9-10.

27. Bernhard S. Platinmetall und Goldlagerstatten: Vorkom men, Production und Reserven // Erzmetall. 1996. 49. №3. P. 191-195.

28. Covenev R.M. Chen N. Ni-Mo-PGE-Au-rich ores in chines black shales and specylations on possible analogues on the United States // Mineral. Deposita, 1991. Vol.26. №2. P.83-88.

29. Christian J.M. Moving through a transition // Eng. and Mining Journal. 1994. 195. №3. P.62-64.

30. Naldrett A.J., Cameron J.M., von Gruenwaldt J. at ol. The formation of Stratiform PGE deposits in layered intrasions // Origin of Igneous layering / Ed. Parsons. NATO Advanced Research Workshop, D. Reidel. Dordrecht Holland. 1987. P.313-397.

31. Platinum group metals in the CIS: a special report //Mining Eng. (USA). 1995. 47. №1. P.64.

32. Russian platinum sales rise // Mining Journal. 1994. 324. №8308. P.75.

33. Steady as she goes // Mining Journal. 1995. 325. №8353. P.157.

Таблица 1

12 Следующая ⇒