CC BY
106
УДК 553.64 (571.6)
Г.Ф. Склярова
ОЦЕНКА ПЕРСПЕКТИВ ФОСФАТНОГО СЫРЬЯ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РФ
Проведен обзор ресурсов агрохимического сырья Дальнего Востока для удовлетворения нужд сельского хозяйства региона.
Ключевые слова: удобрения, Дальний Восток, агроруда, фосфатоносный район, известково-фосфоритная мука.
Семинар № 1
G.F. Sklyarova
THE ESTIMATION OF FUTURE DEVELOPMENT PROSPECTS OF PHOSPHATE RAW MA TERIALS IN FAR EAST OF RUSSIA
The review of agrochemical raw materials at Far East of Russia is given in the view of agricultural need satisfaction of the region.
Key words: manuring, Far East, agronomical ore, phosphate bearing area, calcareous ground phosphate.
Т"¥отребности в удобрениях для
Д повышения и поддержания плодородия почв обуславливают постоянный спрос на агрохимическое сырье. Средняя норма внесения питательных веществ в количестве 80 кг на 1 га в настоящее время обеспечивается менее чем на 10%. Среднее потребление Р2О5
- важнейшего компонента в создании органических веществ на 1 га пашни в нашей стране составляло 24 кг, в то время как в Германии, Нидерландах, Японии и в других развитых странах -до 200 кг.
В России в общем балансе агроруд, используемых для получения фосфорных удобрений, преобладают апатиты. Крупнейшие в мире месторождения апа-тит-нефелиновых руд находятся на Кольском п-ве в Хибинских горах (за Полярным кругом), где компанией «Фо-сАгро» осуществляется полный цикл производства минеральных удобрений -
от добычи фосфатного сырья до конечных продуктов - удобрения, кормовые фосфаты, фосфорная кислота. Из-за отдаленности предприятий-
производителей, дороговизны транспортных издержек, практически соизмеримых со стоимостью самих удобрений, в восточных регионах России дефицит в минеральных удобрениях испытывается особенно остро. К тому же производство удобрений на головных предприятиях постоянно снижается: в частности, выпуск апатитового концентрата в 2003 году снизился почти в 4 раза по сравнению с 1990 г.
В перспективных государственных планах на 1997-2005 гг., для удаленных районов России одним из основных направлений природно-ресурс-ной политики рекомендовано развитие минеральносырьевой базы на региональном уровне за счет выявления, оценки и промышленного освоения небольших по масштабам месторождений, в том числе и агрохимического сырья.
В пределах юга Дальнего Востока в геологическом отношении имеются перспективы использования ресурсов полезных ископаемых, представляющих как традиционные виды фосфатного сырья - апатиты, фосфориты, так и нетрадиционные - фосфатно-карбонатные породы.
В отношении апатитоносности перспективна в пределах Хабаровского края Джугджурская группа проявлений (Га-юм, Джана, Маймакан, Богидэ и др.), выявленных в пределах хр. Джугджур и восточной части хр. Станового (табл. 1). Проявления приурочены к анортозито-вым массивам (Геранский, Лантарский и др.) Апатит в рудах находится в постоянной ассоциации с ильменитом и титаномагнетитом, также имеющими промышленное значение. Содержания Р2О5 в рудах составляют в среднем 4 -8 %. В лабораторной стадии технологическими испытаниями комплексных джугджурских руд были получены апатитовые концентраты с содержаниями Р2О5 - 38-40% при извлечении 80 - 96%. По обогатимости руды отнесены к легко и среднеобогатимым. По предварительным результатам геоло-го-экономических оценок месторождений апатит - ильменитовых руд Хабаровского края, выполненных институтами «Гипроруда» и ДВИМСом разработка этих месторождений может оказаться рентабельной при комплексной их отработке на титан и фосфор при организации производства до стадии получения удобрений - суперфосфата, аммофоса и титанового ильмени-тового концентрата на базе Дальневосточного химического завода (предположительно в г. Шимановске).
Фосфатоносность в осадочных породах отмечается довольно широко в отложениях различных возрастов (от рифея до кайнозоя) в структурах разного порядка. По результатам тематических и геолого-поисковых работ, специализированных на поиски осадочных фосфоритов, по степени и масштабам развития фосфатоносности выделены Удско-Шантарский бассейн и фосфатоносные районы - Ванданский, Учуро- и Юдомо
- Майский (табл. 2).
Удско-Шантарский бассейн в Тугу-ро-Чумиканском районе относится к наиболее крупным и изученным фосфатоносным районам Дальнего Востока. Проведены поисково-оце-ночные работы, технологические испытания руд. В его пределах в составе кембрийских микрокварцит-яш-мово-спилитовой, доломит-микро-кварцитовой формаций выявлены месторождения и многочисленные проявления фосфоритов с локализацией наиболее крупных рудных тел с высокими содержаниями в пачках и прослоях микрокварцитов. Наиболее изученными являются Лагап-ское, Нельканское и Нимийское месторождения. Руды брекчиевой текстуры. Средние содержания Р2О5 порядка 7 -20%. Фосфориты характеризуются простым составом - кварц и фосфатное вещество, что предполагает их хорошую обогатимость. Район располагает значительными ресурсами фосфатных руд - 793 млн.т руды, содержащей 62 млн. т Р2О5
Геолого-экономическая оценка Уд-ско-Шантарского фосфатоносного района была произведена в 1984 году ДВИМСом при выполнении ТЭО о возможном промышленном значении месторождений фосфоритов. Расчеты по трем вариантам показали, что производство фосконцентратов на базе Лагапско-го месторождения и группы проявлений нерентабельно в связи с низкими содержаниями Р2О5 в руде, отдаленностью и неосвоенностью, отсутствием дорог, ЛЭП,
а также необходимостью строительства множества рудников в связи с разобщенностью рудных объектов. Себестоимость получаемой продукции в 2-3 раза превышала отпускную цену. Повышение рентабельности может быть достигнута за счет комплексного освое-
ния полезных ископаемых Удско-Шантарского
района, таких, например, как апатит, марганец, титан, золото, а также применением технологии переработки сырья до стадии получения конечного продукта - аммофоса.
Кроме перспектив на применение традиционных видов фосфатного сырья
- апатитов, фосфоритов для экономически освоенной сельскохозяйственной зоны юга Дальнего Востока экспериментальными опытами (ДальНИИСХ, ВНИИПТИХИМ, ДВИМС) установлена возможность использования в сельском хозяйстве фосфатно-карбонатных пород, месторождения которых известны в восточной части Буреинского массива (Архаринское в Амурской области), на Малом Хингане (Бурунбавское, Тигровая Падь, Гремучинское и др. в Еврейской АО) и в пределах Хабаровского ан-тиклинория (Сельгонское, Ванданское -Амурский район Хабаровского края).
Фосфатно-карбонатные породы характеризуются содержаниями в их составе Р2О5 в количествах 3-8% и более, обусловленными наличием фосфатов кальция, и свыше 50% карбонатов кальция и магния в форме кальцита и доломита. Эмпирически установлено, что сыромолотые фосфатно-карбонатные породы могут быть использованы в качестве местных удобрений, положительно влияю-щих на агрохимические свойства почв и урожайность сельскохозяйственных культур.
В соответствии с разработанными и утвержденными техническими условиями «Фосфатно - карбонатная мука для удобрений» по физико-химическим показателям должна соответствовать нормам, указанным в нижеследующей
В пределах Ванданского фосфоритоносного района выявлены два проявления: Сельгонское и Ванданское.
Сельгонское проявление фосфатнокремнистых пород находится на юге Хабаровского края (Амурский район), в
7,5 км к северо-востоку от ж-д. ст. Сель-гон, на 177 км ж-д ветки Волочаевка -Комсомольск в районе сопки Известняковая.
Проявление представлено брекчиево-обломочными карбонатно-кремнистыми фосфоритами в составе доломитовоизвестняковых рифогенных известняков. Средние содержания Р2О5 в пробах, отобранных по канавам и скважинам в карбонатных породах - 5-8%, в карбонатно-крем-нистых - 14,16 -
29,8%. Прогнозные ресурсы Р2О5 этой площади до гл. 200 м определены ориентировочно в количестве 75 - 150 тыс.т руды, по некоторым данным до 2млн.т.
В районе хр.Вандан при разведочных работах на марганец в составе терриген-но-кремнистых пород верхней перми отмечены пласты прослеженной протяженности до 9 км фосфатоносных марганцевых и железо-марганцевых руд. Содержания фосфора достигают 4,4113,27%, марганца - 14,08-19,03 и железа
- 4,25-6,67%.
Технологические свойства карбонатных фосфоритов исследованы также на пробах из руд Архаринского месторождения и проявлений восточной рудной полосы Мало-Хинганс-кого района.
Технологическими исследованиями из архаринских линзовидно-слойко-вых фосфоритов, содержащих 12% Р2О5, методом обратной (карбонатной) флотации с 2-3 перечистками получены фосфатные концентраты с содержаниями Р2О5 21- 23% при извлечении 78-82%.
142
Таблица 1
Оценка ресурсов апатитового сырья Дальнего Востока
Месторождения район Минеральный состав руд Товарная продукция Содержание компонентов (средн., %) Прогнозные ресурсы, тыс.т Результаты ТЭО Извлечение в концентрате, %
Геранский массив Г аюмское хр. Джугджур. Тугуро- Чумиканский р-н Позднемагматические апатит (20-25%) - ильменит (20%) -титаномагнетит (40-50%) руды Апатитовый и ильменитовый концентраты Р2О5 - 6.5 ТІ02 - 12 Р2О5 - 22140 ТІ02-57370 ДжанинскийГОК (п.. Джана, ТЭС, 1988) Рентбельность-5,7 Окупаемость-21,8 Р2О5 86.3 39.2 ТІ02 373 48
Маймаканское верховья прав. притока р.Маймакан Аяно-Майский Раннемагматические титано-магнетит-апатит-ильменитовые (до 10% каждого) руды Апатитовый и ильменитовый концентраты Р2О5 - 3.,8 -6,0 ТІ02-5,38 Р205 -78150 ТІ02 -111820 Рентабельность-5,8. Окупаемость-23.1 Джанинский ГОК (пос. Джана ТЭС,1988. «Гипро-руда», Л-д) Р205 83.5 39.2 ТІ02 -402 48
Таблица 2
Оценка ресурсов фосфоритового сырья Дальнего Востока
Месторождения Административный р-н Рудовмещающие формации Характеристика оруденения Средние содержания, Р205, % Запасы, ресурсы, млн.т Руда Р2О5
Удско-Шантарский бассейн м.Лагапское с.Удское в 70 км к северу-Тугуро-Чумикан-ский район Кварцит-яшмово - спилитовая, микрокварцито-вая и яшмоводоломитовая Три фосфоритоносные пачки микрокварцитов, мощностью до 250 м, с несколькими залежами фосфоритов, мощностью до 65 м. Фосфориты -брекчиево - прожилковые, мелкообломочные 7 - 16,20 С2 - 232 21,2 Р1 - 35 3,0
143
м. Нельканское 45 км к ЮВ от с.Удское Т угуро-Чумикан-ский район м Нимийское междуречье рр. Ир - Ними, в 55 км южнее с. Удское Тугуро-Чумикан-ский район Вулканогенно -осадочные Карбонатно -кремнистая Горизонт микрокварцитов, мощностью 100 -140 м, с залежью фосфоритов сложной формы, мощностью до 20- 95м. Карбонатные и карбонатно - кремнистые фосфориты в составе 9 горизонтов, ср. мощностью 2.4 - 10.1 м, протяженностью до 8.5 км. Кремнистые фосфориты в виде 5 залежей среди микрокварцитов, мощностью от 15 до 60.8 м, протяженностью от 150 до 1450 м. 8,71- 8,35 6.43 - 15.6 Р1 - 86 7,5 Р2 - 32 2.4 Р1 - 656 4.5 Р2 - 175 17,9
Ванданский п. Сельгонское 7.5 км к СВ от оз. Сельгон, (сопка Известняковая) Амурский район Доломито - известняковая линза рифогенных известняов Неправильной формы тела фосфорсодержащих пород, мощностью 0.4 - 6.0 м, длиной до 300 м. Тип руд - брекчиевый обломочный, карбонатный, кремнистый. 10 - 29 Р2 - 6,0 0,.3
п.Ванданское, Ванданский хребет Туфогенно - тер-ригенно - кремнистая Пласт железо - фосфорито - марганцево -кремнистых пород, мощностью до 3 м, протяженностью более 9 км. Р2О5 4,41-13.,27; Мп -14,08-19,03; Ее 4,25-6,67
Юдомо - Майский фосфоритоносный бассейн Карбонатно -терригенная Прослои доломитов, известняков, кремнисто -углистых сланцев с желваками и обломками фосфоритов 1 -5, до 30 Р3 - 250 50
Учуро - Майский фосфоритоносный бассейн Терригенная Желваковые фосфориты в прослое гравелити-стого конгломерата, мощностью 0.5 - 0.7 м. До 3 - 7 Р3 - 300 15
В конце 80-х гг. по заявке Амурского агропромышленного комитета месторождение детально разведано с целью подготовки к освоению для производства фосфатно-карбонатной и карбонатной муки на предприятии, строящимся в 3-х км от карьера. Авторские запасы карбонатных фосфоритов по категории С1+С2 определены в 3070 тыс.т.
На территории Еврейской АО в Ма-ло-Хинганском рудном районе фосфориты карбонатного брекчиевого и про-жилково-брекчиевого типов довольно широко распространены в пределах Восточной рудной полосы в составе венд - кембрийских отложений В его пределах были проведены поисковые, тематические и поисково-оценочные работы с «Прогнозной оценкой фосфори-тоносности Восточной рудной полосы Малого Хингана». Здесь выявлено восемь проявлений фосфоритов и ряд пунктов с фосфатной минерализацией. Наиболее изучены три проявления: Бу-рунбавское, Тигровая Падь и Гремучин-ское.
Бурунбавское проявление находится в 14 км к югу от ж-д. ст. Теплоозерск.».
В размещении фосфатопрявлений отмечается литолого-стратиграфичес-кая приуроченность к двум горизонтам в составе пачек доломитов. Опробованием выделено более 10 рудных залежей протяженностью от 50 до 670 м при мощности до 42 м. Фосфориты цементационные и интракластовые брекчиевые со средними содержаниями Р2О5 3,22 -7,07%.
Проявление Тигровая Падь расположено в 14 км к югу от п. Бурунбав-ского и представлено фосфатсодержащими карбонатными породами в виде нескольких рудных интервалов, мощностью от 8.0 до 48.0 м, средние содержания Р2О5 от 3,4 до 4,16 %.
Технологическими исследованиями по обогащению карбонатных брекчие-вых фосфоритов проявлений Бурунбав-ского и Тигровая Падь из проб фосфоритов (весом 2-3 кг) методом обжига с последующим гашением карбонатов и удалением известкового молока был выделен продукт с содержанием Р2О5 10,58 -21 % при извлечении пятиокиси фосфора 88 - 93 %,. Полупроизводст-венные испытания по этой же схеме крупнообъемной (30 т) пробы с содержанием Р2О5 2,68 позволили получить продукт с содержанием пятиокиси фосфора в количестве 8 % при ее извлечении в 60 - 65 %.
В период с 1976 по 1989 г. учеными ДальНИИСХа и ДВ филиала ВНИИП-ТИХИМ в содружестве со специалистами отдела агрохимического сырья ДВИМСа исследовано действие молотых фосфатно-карбонатных пород Бу-рунбавского проявления в звене севооборота кукуруза-соя-яровая пшеница Стационарные полевые опыты проводились в опытно-производственном хозяйстве ДальНИИСХ «Восточное» на лугово-бурых тяжело суглинистых почвах. Фосфатно-карбонатную муку вносили в дозах 300 и 450 кг/га действующего вещества, на фоне которых применялись только азотно-калийные удобрения. Агротехника возделываемых культур была обычной для условий Хабаровского края. В период действия фосфатнокарбонатной муки наблюдалось значительное улучшение агрохимических свойств почвы и повышение урожайности в среднем на 15-20 %. Карбонатная составляющая этого вида удобрений эффективно воздействует на нейтрализацию кислых почв, преобладающих в земледелии Дальнего Востока.
Длительное применение известковофосфоритной муки практически не приводит к накоплению нитратного азота,
фосфора и калия в растительной продукции. В то же время отмечается увеличение содержаний фосфора и протеина в зернах сои и яровой пшеницы. Результаты опытов показали, что фосфатно-карбонатную муку следует рассматривать как высокоэффективное фосфорное удобрение со свойствами известкового мелиоранта. Нормы ее внесения должны рассчитываться по сумме карбонатов кальция и магния, т.е. из требуемой дозы извести. На кислых почвах оптимальной является доза 9 - 14 т/га, для сильно кислых и вновь осваиваемых земель - 14 - 23 т/га, позволяющая одновременно снизить кислотность почв и улучшить их фосфатный режим.
По предварительным расчетам для изготовления комплексных фосфорноизвестковых удобрений (с 5-10 % Р2О5) рентабельна отработка запасов порядка
1,5 млн. т руды. Такого количества может быть достаточно для начального окультуривания 150-300 тыс. га пахотных земель.
По географо-экономическому положению Мало-Хингансий фосфоритоносный район связан ж-д. веткой с трассой БАМ и относится к экономически освоенным. В его пределах действуют Лон-
1. Сырьевая база алюминиевой промышленности России //МРР.Экономика и управление. - 2005. - №4. - С 15-27.
доковский известковый и Теплоозер-ский цементный заводы. Район находится в непосредственной близости от Транссибирской магистрали и освоенных сельским хозяйством территорий. Район характеризуется полиминераль-ным развитием оруденения. Фосфори-тоносность связана с карбонатно-кремнисто-терригенными отложениями хинганской серии, с которыми син-генетичны также месторождения и проявления железа, марганца, графита, брусита, магнезита и карбонатного сырья. В целом, Мало - Хинганский рудный район может быть отнесен к наиболее перспективным на вышеуказанный комплекс полезных ископаемых и рекомендован для комплексного их промышленного освоения на ближайшую перспективу.
Из краткого обзора следует: Дальний Восток располагает значительными ресурсами агрохимического сырья для удовлетворения нужд сельского хозяйства региона. Административным и сельскохозяйственным предприятиям рекомендуется разработать программу по их геологоэкономической оценке и практической реализации.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Фосфатоносные формации Дальнего Востока - Владивосток: ДВНЦ АН СССР -1984. ЕШ
— Коротко об авторе -------------------------------------------------------------
Склярова Г.Ф. - кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник. УРАН ИГД ДВО РАН, г. Хабаровск, [email protected]
