Платиновые, рассеянные и цветные металлыв горючих сланцах волжского сланцевого бассейна Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

УДК 553.541 : 546.719 ПЛАТИНОВЫЕ, РАССЕЯННЫЕ И цВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ

В горючих сланцах волжского сланцевого бассейна

© 2017 г. А. Г. Самойлов1, Н. Ю. Зозырев2, Д. А. Шелепов3, В. Н. Илясов4

1 - ООО "ПАЛЛАДИЙ"

2 - Правительство Саратовской области

3 - Саратовский госуниверситет

4 - ООО "Перелюбская горная компания"

Углистые сланцы в своем составе содержат сульфиды железа, меди, цинка, молибдена, никеля, кобальта, окислы урана и ванадия, полиминеральные формы платиноидов, рассеянный рений, иногда достигающие промышленных значений. При низкой концентрации основной массы перечисленных металлов некоторые из них, достигая промышленных содержаний, с учетом огромных металлонесущих масс, образуют промышленно значимые месторождения. Так, например, запасы урана в толще девонских сланцев формации Чаттануга в США оцениваются в 5 млн т при содержании металла всего лишь 0,066 %. Примером месторождений меди, свинца, цинка, серебра и платиноидов в углистых сланцах могут служить месторождения Мансфельд в Германии и Предсудетское в Польше. Примером месторождений ванадия являются металлоносные углеводородисто-крем-нисто-глинистые сланцы Казахстана и Узбекистана 00,1; №- 0,13; Zn-0,12 %), которые характеризуются повышенным содержанием бария, стронция, хрома, молибдена, рения, свинца. Известны селен-серебро-ванадиевые сланцы Душанто и черные сланцы в Китае, несущие молибден-никелевую минерализацию с платиноидами.

В пределах центральной части Волжского сланцевого бассейна (Приволжский ФО: Самарская, Саратовская, Ульяновская, Оренбургская области) в отложениях волжского (титонского) яруса выявлено и разве-

дано значительное количество месторождений фосфоритов и горючих сланцев с многомиллиардными ресурсами последних. Некоторые месторождения многие годы разрабатывались для получения печного, котельного топлива и сырья для химической промышленности. На сегодняшний день добыча сланца в мизерных количествах, порядка одной тысячи тонн в год, происходит только в районе пос. Кашпир для получения уникального продукта ихтиола медицинского и сопутствующих смол, фенолов, бензола и органических кислот.

Горючие сланцы Волжского сланцевого бассейна являются уникальными и не имеющими аналогов среди себе подобных за счет высокого - до 15-20 %, содержания серы, в том числе сульфидной. На сегодняшний день основным ценным компонентом, определяющим товарную ценность сланцев, является органическая составляющая как сырье для химического производства при подчиненном значении минеральной составляющей для строительной и дорожной промышленности. При переработке горючих сланцев первичными продуктами являются сланцевая нефть, сланцевый газ, сланцевый цемент. Более глубокая переработка позволяет получить сланцевый кокс и до 70 видов различных продуктов, включая медицинские и ветеринарные препараты. Металлоносность сланцев практически не изучена, за исключением проверки сланцев на содержание цветных металлов с це-

лью выявления вредных примесеи в них. Вместе с тем в разрезе сланцев наряду с рассеянной вкрапленностью сульфидов присутствуют пропластки пород со значительными концентрациями сульфидов железа, меди и цинка.

Нами в случайно отобранных образцах Кашпирского, Орловского, Перелюбского

и Коцебинского месторождений (рис.) установлены промышленно значимые содержание рассеянных, цветных и драгоценных металлов.

Установлено, что аномально высокие содержания редчайшего в земной коре металла-рения в горючих сланцах Волжского бассейна изменяются от 0,013 до 0,081 г/т

>5 У а ^

о о н: и

3 о § -

12 В

Л

15 = е

: Н О

3 ^

м

и н 2 и ^ л В т Й 1

V н в я I « я ^ в ^ щ и

8 § -

ч 3

ё5 £ и

а г

л 2 ^ &

о о И и

и в

^ О

О

при минимально-промышленных его концентрациях в рудах как сопутствующего компонента 0,02 г/т в молибденовых месторождениях. Выявленное содержание рения в сланцах превышает минимально-промышленное в 4 раза [1, 2]. Важно отметить, что в шлаках - продуктах переработки углистых сланцев - содержание рения резко превышает природное (табл. 1), что говорит о возможности его искусственного концентрирования в процессе переработки.

В исследуемых месторождениях концентрации цветных металлов изменяются в широких пределах, максимальные установлены в сланцах Коцебинского место-

рождения 00,68; Zn-0,116; Мо-0,018; Со-0,012; №-0,018; Cd-0,0027 %).

В образце горючего сланца Коцебинско-го месторождения с промышленно значимым содержанием Re (0,079 г/т) и V (0,68 %) высокоточным количественным анализом установлены достаточно высокие значения металлов платиновой группы (МПГ), сопоставимые с таковыми комплексных медно-никелевых месторождений [3] с платиноидами, учтенных Государственным балансом (табл. 2). Здесь же зафиксированы и повышенные содержания золота и серебра.

Установленные высокие содержания Re и металлов платиновой группы (Pd, ЯИ, 1г,

Таблица 1

ие рения

Месторождение Описание породы Содержание Re*, г/т Мин-пром содержание Re**, г/т

Коцебинское горючий сланец 0,018-0,079

Перелюбское горючий сланец 0,013

Орловское горючий сланец с остатками фауны 0,027 0,02

горючий сланец 0,035-0,081

горючий сланец с галькой фосфоритов 0,016 как сопутствующий

Кашпирское красноватый конгломерато-подобный с обильными остатками фауны шлак 0,22

желтовато-серый опоковидный шлак 0,11

* - лаборатория ФГУП ВСЕГЕИ, аналитики В. А. Шишлов, В. Л. Кудряшов ** - Государственный баланс запасов полезных мскопаемых РФ на 0l.01.2016 [2]

Таблица 2

Содержание драгоценных металлов

Металл, г/т Месторождение

Коцебинское горючих сланцев* Кингашское медно-никелевое с платиноидами [2]

к 0,039 0,24

ра 0,151 0,26

ЯИ 0,0069 0,005

1г 0,0028 0,009

Яи 0,0079 0,0024

Os менее 0,002

Аи 0,029

Ag 2,8

* - испытательный аналитический цент института ГИПРОНИКЕЛЬ (исполнители О. В. Лукина, А. А. Белякова, Л. Н. Соловьева, С. И. Белянинова, Т. И. Великая)

Яи) в месторождениях горючих сланцев Волжского бассейна дают основание считать, что при их комплексном освоении возможно извлечение товарных концентратов, пригодных для получения металлических рения и платиноидов.

Таким образом, высокие содержания Яе и драгоценных металлов в отложениях волжского яруса в пределах месторожде-

ний горючих сланцев и фосфоритов позволяют ставить вопрос о постановке целевых геологических исследований на Яе и МПГ. Основная цель предлагаемых исследований - получение геолого-экономической оценки комплексного (органическая, минеральная и металлическая составляющие) освоения полезных ископаемых Волжского сланцевого бассейна.

Л и т е р а т у р а

1. Рений в отложениях волжского яруса центральной части Волжского сланцевого бассейна / А. Г. Самойлов, Н. Ю. Зозырев, С. Ю. Енгалычев, Д. А. Шелепов, В. Н. Илясов // Известия Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Науки о Земле. - 2017. - Т. 17. - Вып. 1. - С. 58-61.

2. Государственный баланс запасов полезных ископаемых РФ на 01 января 2016 г. (рассеянные элементы). - М., 2014. - Вып. 28. - С. 22-23.

3. Государственный баланс запасов полезных ископаемых РФ на 01 января 2016 г. (платиноиды). - М., 2016. - Вып. 31. - С. 141-144.

п, аад