CC BY
140
--------------------------------------- © Е.В. Нигай, 2009
УДК 622.553 Е.В. Нигай
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ КОМПЛЕКСНЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
~ШУ• комплексным месторождениям относятся минеральные -»\ объекты, содержащие два (и более) полезных компонента, которые можно выгодно добывать, производить из них продукцию и реализовывать ее для дальнейшего использования в различных отраслях экономики.
К комплексным рудным месторождениям полезных ископаемых относятся поликомпонентные рудные объекты, содержащие или вмещающие рудные тела различного минерального состава с двумя и более рентабельно добываемыми полезными компонентами с промышленными содержаниями и запасами (при этом обычно исключаются месторождения россыпные и нерудные - строительного минерального сырья). Наиболее распространенными комплексными рудными месторождениями являются золотосеребряные и олово-вольфрамовые месторождения.
Месторождения, в которых содержится более двух рентабельно извлекаемых полезных компонентов, называют сложными комплексными или полиформационными месторождениями. Примерами их в Дальневосточном регионе (ДВР) являются месторождения бор-полиметаллических руд Дальнегорского рудного района, оло-во-медь-вольфрамовые месторождения Комсомольского и Бад-жальского рудных районов, золото-уран-молибденовые месторождения Томмотского рудного района, апатит-титан-ильменитовые месторождения Амурской области и многие другие.
Конечно же, необходимо совершенствовать способы обнаружения новых комплексных месторождений, их добычу и доставку, но можно значительно повысить доходность их разработки путем максимального использования ценных сопутствующих полезных компонентов, суммарная стоимость которых может оказаться больше, чем стоимость основного компонента.
По своему происхождению и составу практически все месторождения мира - комплексные. Рудообразование и формирование месторождений сопровождалось концентрацией целого ряда полезных ископаемых - металлов, неметаллов, горючих - твердых, жидких, газообразных.
Однако полиэлементный или поликомпонентный состав руд не может еще являться основанием для того, чтобы месторождение называлось комплексным, а руда - промышленной комплексной. Если руда содержит несколько металлов или их соединений и других ценных компонентов в количествах и концентрациях, позволяющих производить их технологическое извлечение в промышленных масштабах, и при этом соблюдается принцип рентабельности или безубыточности производства, то этот объект имеет право называться комплексным промышленным месторождением.
Последствия неполного изучения комплексных месторождений с промышленными содержаниями попутных компонентов приводят к недостаточно полному обоснованию проектов строительства предприятий по разработке комплексных месторождений и извлечению попутных компонентов, в конечном итоге производится добыча лишь одного, максимум - двух-трех полезных компонентов вместо пяти-семи и более полезных компонентов, которые теряются в отвалах или хвостохранилищах месторождения.
Основой для типизации комплексных месторождений служат металлогенический анализ территории; типизация групп месторождений на структурно-формационной основе; выделение генетических рядов и типов рудных формаций. Рудные формации, к которым принадлежат комплексные месторождения ДВР, представляют собой разнообразные структурные комплексы горных пород.
Рудная формация - это месторождения или скопления рудных тел с комплексом полезных компонентов, сформированных в определенной геотектонической обстановке и состоящих из сходных по составу рудных минералов, образующих разнообразные скопления и околорудные изменения минералов и пород. Рудные формации являются разновидностью геологических формаций, охватывающих все комплексы горных пород. Поликомпонентные рудные месторождения полезных ископаемых связаны с определенными генетическими рядами рудных формаций, образующих рудные районы, зоны, пояса и провинции.
Генетический ряд рудных формаций - это серия месторождений родственных рудных формаций, расположенных по направлению изменения их минерального состава, то есть по постепенному изменению количества различных минеральных групп или совокупности минералов, имеющих промышленное значение. Генетические ряды рудных формаций возникают в связи со сложными ли-толого-тектоническими, магматогенными, вулканическими и оса-дочно-метаморфогенными процессами.
В пределах рассматриваемой территории можно выделить несколько генетических рядов рудных формаций, в которых можно рассматривать более дробно группы различных комплексных месторождений.
Выделим три основных генетических ряда рудных формаций, наиболее распространенных в ДВР и с которыми связаны рудные месторождения в его пределах:
- магматогенный (вольфрамит- и шеелит-касситеритовые, медно-никелевые, серебро-полиметаллические и золото-серебряные);
- осадочный (апатит- и фосфорит-марганец-железорудные, прибрежно-морского генезиса);
- метаморфогенный (золото-медно-молибденовые, уран-молибден-золоторудные и некоторые другие).
Рудные месторождения - это скопления рудных залежей и других рудных тел на поверхности и в недрах Земли, по размерам, качеству и условиям залегания пригодных для промышленной разработки.
Рудные месторождения определенной рудной формации формируются, как правило, в пределах крупных одновозрастных гео-лого-тектонических структур, сложенных разнообразным петрографическим комплексом горных пород. Чем богаче и разнообразнее их минеральный состав и геохимический профиль месторождения, тем крупнее (по эмпирическим данным) данное месторождение.
Поликомпонентное рудное поле - совокупность территориально сближенных комплексных рудных месторождений, объединенных общностью генезиса и единой геологической структурой.
В. Рудные месторождения металлов и неметаллов (смешанные)
Г. Квазирудные (включая разнотипные техногенные месторождения) месторождения)
Рис. 1. Основные типы комплексных рудных месторождений ДВР
При проектировании новых горнопромышленных комплексов необходимо ориентироваться на освоение рудных районов с разнообразным спектром поликомпонентных месторождений (подавляющее большинство горнодобывающих предприятий в старых рудных районах на малоосвоенных территориях Дальнего Востока были ориентированы на добычу преимущественно одного или максимум - двух основных полезных компонентов).
Среди комплексных рудных месторождений ДВР выделим 4 основных их типа (рисунок):
А - преимущественно металлических видов полезных ископаемых;
Б - преимущественно неметаллических видов полезных ископаемых;
В - смешанные рудные месторождения металлических и неметаллических полезных ископаемых;
Г - квазирудные («почти» рудные; термин ввел в употребление профессор Г.В. Секисов - см. статью в сборнике).
А. Комплексные рудные месторождения преимущественно металлических полезных ископаемых (преимущественно полифа-циальные месторождения).
Среди промышленных комплексных металлических рудных комплексных месторождений региона выделим двухкомпонентные и поликомпонентные месторождения.
Двухкомпонентные металлические рудные месторождения (промышленные). К ним принадлежит весомая доля отработанных, разрабатываемых, подготовленных к разработке и разведанных рудных месторождений. Это, в первую очередь, промышленные месторождения олово-вольфрамовой, золото-серебряной и золотоплатиновой рудных формаций региона. Но следует подчеркнуть, что практически все они являются потенциально поликомпонент-ными в связи с широким развитием как известных, так и недоста-
точно изученных сопутствующих полезных компонентов, вполне пригодных в будущем для разработки и использования.
Золото-серебряные месторождения региона имеют широкое распространение в пределах вулканогенных и вулканогенно-плутоногенных областей и зон - Охотско-Чукотском и Сихотэ-Алиньском вулканогенных поясах, Курило-Камчатской вулканоплутонической зоны и некоторых других зонах. К ним приурочены также сереброрудные с золотом месторождения - Дукат, Арылах-ское, Лунное и др.
К двухкомпонентным промышленным относятся подготовленные к разработке железо-марганцевые месторождения Малого Хин-гана ЕАО (Южно-Хинганское, Биджанское и др.), а также практически отработанные золото-сурьмяные месторождения Сарылахское, Сентачанское и подготовленное к разработке золото-сурьмяное месторождение Кючус (Республика Саха).
Условно к двухкомпонентным (хотя в большинстве случаев они являются неучтенными поликомпонентными или потенциально поли-компонентными) отнесем и вольфрам-оловорудные месторождения региона, широко распространенные в пределах Сихотэ-Алиньской орогенной рудной зоны (Кавалеровский рудный район) и северовосточной части Охотско-Чукотского вулканогенного пояса (Иуль-тинская и другие группы месторождений).
Поликомпонентные месторождения. Более половины рудных месторождений преимущественно металлических полезных ископаемых относится к типу поликомпонентных, обычно с двумя-тремя основными и несколькими сопутствующими полезными компонентами, имеющими промышленное значение. Это свинцовоцинковые полиметаллические месторождения Приморского края, олово-медь-вольфрамовые месторождения Хабаровского края (Фестивальное, Перевальное, Правоурмийское и др.), сереброполиметаллические месторождения Магаданской области (Хаардах-ское и др.), золото-полиметалли-ческие и золото-молибден-медно-порфировые Амурской области (Боргуликан, Пионерское и др.), уран-золото-молибден-полиметаллические месторождения Якутии (Том-мотское), имеющие целый ряд сопутствующих металлов, слабоизу-ченных в промышленном плане (это медь, висмут, сурьма, металлы платиновой группы, скандий, бериллий, германий и некоторые другие металлы).
Б. Комплексные рудные месторождения преимущественно неметаллических полезных ископаемых (преимущественно полиформа-ционные). К комплексным рудным месторождениям неметаллических полезных ископаемых ДВР мы относим коренные месторождения:
а) руд ювелирного сырья - драгоценных камней (кимберлитовые алмазные руды, бериллиевые руды и некоторые др.), полудрагоценных (хромдиопсида, сапфира, гроссуляра, пиропа, циркона и др.) и поделочных камней (сердолика, агата, оникса и др.);
б) руд горнохимического и технического сырья - фосфоритовых, тальковых, алунитовых, цеолитовых, вермикулитовых, графитовых, борных, серных, баритовых руд, имеющих широкое распространение в ДВР;
в) руд горнотехнических камней и оптического сырья (пьезокварца, исландского шпата, корунда, технических алмазов и др.).
Большая часть месторождений неметаллических руд отрабатывается открытым способом в связи с тем, что эти месторождения характеризуются обычно крупными параметрами, залегают на небольших глубинах и имеют пластообразную или субгоризонтальную формы залежей, мощности рудных тел свыше 1,0-1,5 м и, что особенно важно, небольшие коэффициенты вскрыши. В случаях с интенсивным углублением карьеров - до 700-1000 м и более (на алмазных карьерах), когда происходит осыпание бортов карьера, целесообразен, а в некоторых случаях крайне необходим переход на подземный способ разработки месторождений неметаллических полезных ископаемых.
В. Комплексные рудные месторождения металлов и неметаллов смешанного типа (полифациально-полиформационные). Промышленные комплексные месторождения смешанного состава представляют ныне наибольший интерес.
К комплексным месторождениям смешанного состава можно отнести следующие минеральные объекты ДВР:
- Дальнегорское бор-полиметаллическое;
- Алгаминское циркон-бадделеитовое месторождение с редкоземельной минерализацией;
- флюорит-редкоземельные месторождения Вознесенского рудного района (Вознесенское, Пограничное и др.);
- апатит-редкоземельное месторождение (Укдуска - в Амурской области, Селигдарское - в Республике Саха);
- апатит-титан-ильменитовое месторождение Большой Сейим в Амурской области;
- уран-флогопит-флюоритовое месторождение Эльконское в Республике Саха и некоторые другие.
Все эти месторождения в большинстве своем являются полифа-циально-полиформационными, то есть в составе их имеются 2-3 и более видов металлических полезных ископаемых и 1-2 и более видов неметаллических полезных ископаемых.
Г. «Квазирудные» комплексные месторождения или «почти рудные», однако в связи с иными условиями формирования нельзя называть их рудными. Промышленная концентрация полезных компонентов происходила не за счет рудно-магматических процессов на определенных глубинах земной коры, при повышенных или высоких температурах и давлениях в несколько атмосфер, но в большей мере благодаря экзогенным процессам в пределах земной поверхности или вблизи нее, при непосредственном участии крупных гидрогенных и биогенных систем, не относящихся к типично рудным. К «квазируд-ным» месторождениям можно относить все месторождения полезных ископаемых, сформированные до или после завершения тектоно-магматической активизации и основного этапа формирования преимущественно металлических полезных ископаемых. По этой причине к квазирудному типу месторождений, вероятно, можно отнести элювиальные месторождения золота, платины, олова, тантало-ниобатов, ильменита, циркона и некоторых других полезных ископаемых, имеющих широкое распространение на территории ДВР. Развернутое понятие о «квазирудных» месторождениях дается в статье Г.В.Секисова и Е.В. Нигай, опубликованной в данном сборнике.
В качестве примера квазирудных месторождений, вмещающих металлосодержащие минералы и горючие полезные ископаемые, приведем пример Ярегского нефтетитанового месторождения, расположенного в Республике Коми.
Ярегское нефтетитановое месторождение смешанного типа, концентрирующее почти половину балансовых запасов титана России, сформировано после завершения рудно-магматических процессов. Поэтому его также вполне можно отнести к «квазирудному» типу комплексных месторождений России. Ярегское нефтетитановое месторождение - это уникальная нефтенасыщенная титансодержащая погребенная россыпь. По содержанию нефти в «руде» выделяются титансодержащие пески двух видов: нефтенасыщенные титановые пески с содержанием нефти более 5 % и водонасыщенные - с содержанием нефти менее 5 %. В рудах первого типа сосредоточено 34 % запа-
сов титана, в рудах второго типа - 66 % [1]. Данный нетрадиционный тип комплексных «квазирудных» месторождений вполне можно прогнозировать и в пределах Дальневосточных нефтяных шельфов.
В ДВР, как и в некоторых других регионах России, осуществление комплексного освоения многих рудных комплексных месторождений тормозится из-за ряда факторов, к которым мы отнесем основные:
- недостаточное развитие технологической базы, особенно для целей изучения и более широкого применения целого спектра сопутствующих, в том числе и нерудных полезных ископаемых (строительного минерального сырья и др.);
- отсутствие необходимых крупных финансовых инвестиций для полномасштабного извлечения попутных компонентов из большинства промышленных комплексных месторождений;
- недостаток квалифицированных кадров;
- неучтенность многих попутных полезных компонентов еще на поисковой стадии проведении геологоразведочных работ, а затем -при проектировании и эксплуатации комплексных месторождений быстроокупаемых полезных ископаемых - платины, золота, серебра и некоторых цветных металлов - меди, свинца, цинка, вольфрама, никеля.
В отвалы и в хвостохранилища уходят многие ценные металлы (редкие, рассеянные и др.), минералы (магнетит, шеелит и многие другие) и некоторые ценные горные породы в промышленных масштабах. Ценные сопутствующие полезные компоненты при разработке основного полезного ископаемого зачастую не могут быть извлечены из-за отсутствия необходимых полных данных для технико-экономического обоснования (ТЭО) их извлечения.
----------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. M’M’M’.varesa mda.ni ШГЛ
— Коротко об авторе -------------------------------------------
Нигай Е.В. - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник, Институт горного дела ДВО РАН, г. Хабаровск, E-mail:
nigay@igd.khv.ru
