История открытия месторождений цветных и редкоземельных металлов

0
672
История открытия полезных ископаемых Сибири

Несмотря на то что промышленность цветных металлов Сибири имела почти двухсотлетнюю историю до прихода советской власти, она находилась в полном упадке. Поэтому в период социалистической индустриализации страны создание промышленности цветных металлов являлось острой народно-хозяйственной проблемой. Страна нуждалась в цинке, свинце, олове и никеле. Нужны были и такие редкие металлы, как вольфрам, молибден, кобальт и т. д.

В XVIII в. и первой половине XIX в. основным признаком месторождений меди, серебра, свинца, цинка было наличие древних, или, как их называют, «чудских», выработок. Небольшие шахты, штреки, шурфы и различной величины ямы встречались на многих месторождениях медных и серебро-свинцовых руд как на территории Алтая, так и Кузнецкого Алатау. Эти выработки свидетельствовали о когда-то довольно широко развитом на юге Сибири горном промысле. Время проведения этих выработок различно: многие из них, по-видимому, насчитывают несколько тысяч лет.

Поиски месторождений цветных металлов в Сибири начались широким фронтом на огромной территории от Казахстана на западе до Берингова пролива на востоке. Основное внимание было обращено на районы, где цветная металлургия в большей или меньшей степени была развита еще в дореволюционное время. В Кузнецко-Минусинском районе главные усилия были направлены на открытие и изучение месторождений меди, в Рудном Алтае — на полиметаллы, в Забайкалье — на полиметаллы, олово и редкие металлы, в Ангарском районе — на медь, полиметаллы и драгоценные металлы.

Норильское полиметаллическое месторождение

Раньше и быстрее других была освоена Норильская группа месторождений, расположенная в северной оконечности Ангарского рудного района, у пересечения его с Пясинско-Хатангским рудным районом. В начале 20-х годов Н. Н. Урванцев начал изучать геологию, рудные и угольные месторождения, рельеф, гидрогеологию, растительность, климат, население и транспортные связи района.

Норильское полиметаллическое месторождение образовалось вместе с внедрением магмы, богатой железом и магнием, вдоль глубинных разломов. Она поступала из глубоких зон земной коры и в процессе движения ассимилировала вмещающие породы, что усилило в ней процессы дифференциации. Еще на глубине произошло отделение от основной магмы расплавов, содержащих соединения металлов с серой — сульфидов, в составе которых были медь, никель, кобальт, а также летучие вещества — сера, селен, теллур и т. д. В этом сульфидном расплаве концентрировалась платина и ее спутники — осмий и иридий. Процесс отделения сульфидного расплава от основного сплина называют ликвацией, отсюда и название процесса образования месторождений — ликвационный. Поднявшаяся магма внедрилась между разными по составу породами, так как здесь ниже залегают угленосные толщи, а выше — трапповые вулканические породы. Остывание крупного внедрившегося магматического очага происходило в условиях низких температур и сравнительно невысоких давлений. В процессе остывания дифференциация магмы продолжалась При этом в нижней части магматического тела скапливался наиболее тяжелый материал, в котором концентрировалась в виде вкрапленности, отдельных линз и гнезд отделившаяся раньше сульфидная магма, а выше располагалась более кислая и более легкая магма. После застывания интрузивный массив оказался сложенным как бы слоями, состоящими из различных по основности и весу изверженных пород, хотя все они были производными основной и ультраосновной магм. В конечном итоге более основные породы и руды располагались в нижней части интрузивного массива, более кислые — безрудные — в верхней. Такие интрузивные тела геологи называют дифференцированными интрузиями.

Месторождение цветных и благородных металлов
Месторождение цветных и благородных металлов на территории России (4,66 Мбайта)

Такой характер происхождения руд обусловил и особенности строения Норильских медно-никелевых месторождений. В них выделяются два типа руд и рудных тел. Вкрапленные руды, образующие крупные тела, занимают основание дифференцированных интрузий. Сплошные богатые сульфидные руды образуют небольшие жилы, линзы и гнезда, залегающие среди вкрапленных бедных руд.

Кроме полиметаллических месторождений, содержащих руды меди, никеля, кобальта, платиноидов, позволяющих попутно получить селен, в этом районе разведано угольное месторождение. Угольные пласты, как указывалось, нередко подстилают рудоносные дифференцированные интрузии. Каменные угли Норильского месторождения высокого качества и содержат коксующиеся марки. Однако подрудное залегание каменных углей усложняет условия добычи как углей, так и вышележащих руд.

Месторождения Кузнецко-Минусинского района

Второй центр развития промышленности цветных металлов расположен на юге Красноярского края. В Кузнецко-Минусинском рудном районе до 1917 г. было известно много рудопроявлений и месторождений меди различного возраста, типа и масштаба. Некоторые из них отрабатывались. Меньше было известно о наличии редкоземельных металлов на этой территории. К числу самых ранних находок редкоземельных металлов можно отнести вольфрамовый минерал шеелит на прииске Веселом в Восточном Саяне (1903), а также найденный в 1893 г. П. К. Яворовским на гольце Ивановском молибденит. В 1911 г. были открыты шеелит и молибденит в руде Глафиринского месторождения на реке Улень. Эта находка повысила ценность всей группы месторождений. В 1916—1917 гг. при разведках Карышской группы месторождений был открыт молибденит и сделана первая попытка организовать его добычу. Таковы были скудные сведения о цветных и редкоземельных металлов на территории Кузнецко-Минусинского района в предреволюционные годы. В 1930—1934 гг.

Под руководством В. С. Домарева были проведены с применением геофизических методов тщательные поисковые и разведочные работы на многих группах месторождений меди: Юлинской, Уленьской, Карышской, Темирской, Маинской, Базырской, Копьевской, Печищенской и др.

Месторождения цветных металлов Кузнецко-Минусинского района ориентировочно можно разделить на две возрастные группы: древнюю — нижнепалеозойскую и более молодую — среднепалеозойскую.

К первой относятся некоторые контактово-метасоматические месторождения, формировавшиеся или на контакте интрузивных массивов и вмещающих их пород, или на месте ослабленных, трещиноватых зон, захватывающих не только вмещающие породы, но и интрузивные тела вблизи контакта. Примеры таких месторождений — Уленьская, Карышская, Туимская группы. Характерный признак их — комплексный характер руд. В них находятся в промышленных количествах соединения не только меди, но также вольфрама, молибдена и в небольшом количестве золото. Вторая особенность этих месторождений — неправильная форма рудных тел. Третья особенность месторождений — небольшая величина: запасы меди колеблются в пределах 30—60 тыс. т.

К месторождениям этого возраста относятся гидротермальные жильные оруденения. В таком месторождении, как Темирское, сложная система жил распространена вблизи контакта с древним интрузивным массивом. В Маинском развита система линзовидных тел среди эффузивных тел. Среди гидротермальных жильных месторождений выделяют два основных типа руд — сплошные сульфидные и вкрапленные. В составе сплошных сульфидных руд Маинского месторождения содержится медь, цинк, кобальт, встречаются также соединения никеля.

В рудах Темирского месторождения цинк, кобальт и никель практически отсутствуют, зато (особенно во вкрапленных рудах) в небольших количествах постоянно присутствуют молибденит и шеелит. В сплошных сульфидных рудах Темирского месторождения количество магнитного колчедана, как правило, небольшое. В рудах Майны золото отсутствует, в темирских же рудах оно имеется, хотя содержание его не очень высокое. Темирское молибденово-медное месторождение представляет собой наиболее крупное из этой группы месторождений.

Другая, сравнительно молодая, среднепалеозойская рудоносная группа месторождений характеризуется большим разнообразием как типов месторождений, так и полезных компонентов, в них находящихся. В этот этап эффузивная деятельность оказалась тесно связанной с глубинным магматизмом. Она несколько сходна с магматизмом платформ, где эффузивные проявления рядом переходных тел связываются в непрерывный комплекс с интрузивными плутоническими телами, хотя и имеют отличительные черты.

В эпоху среднего палеозоя Кузнецко-Мннусинский рудный район представлял собой, несомненно, жесткую консолидированную область. Последняя в герцинский этап движений земной коры реагировала на них формированием как новых расколов, так и подновлением более древних разломов.


Межгорные Северо- и Южно-Минусинская впадины несут черты, унаследованные от тех структур, которые были сформированы раньше, в нижнепалеозойское время. Такой же характер присущ поднятиям — Кузнецкому Алатау, Центральному и др.

Многочисленные месторождения и рудопроявления различных цветных и редкоземельных металлов образованием связаны не только с глубинными проявлениями магмы, но и с эффузивными вулканическими процессами.

Среди месторождений меди такого происхождения можно выделить ряд типов. Прежде всего выделяются месторождения самородной меди, приуроченные к сильно измененные основным эффузивам. Медьсодержащие рудные тела в этом случае представляют сильно окварцованные эффузивы, частично замещенные минералом желтовато- зеленого цвета сложного состава — эпидотом.

Этот тип медного оруденения сходен с известным очень крупным месторождением самородной меди, расположенным в штате Мичиган, в районе Верхнего Озера.

Кроме того, выделяют сульфидные месторождения меди, образующие гнезда и небольшие линзы в эффузивах. Известны сульфидные месторождения меди, приуроченные к кварцево-кальцитовым, кварцево-кальцитово-баритовым жилам, располагающимся в толще эффузивно-осадочных пород среднего палеозоя. Выделяют сульфидные месторождения меди, образующие кварцево-кальцитовые тела и располагающиеся в зонах разломов, отделяющих эффузивно-осадочные среднепалеозойские отложения от известковых тел протерозоя и нижнего палеозоя. Известны, наконец, жильные тела кварцевого и кварцево-кальцитового состава, имеющие сложный кобальтово-никелево-медный характер оруденения и залегающие в толще эффузивов среднего палеозоя.

Месторождения редкоземельных металлов
Месторождения редкоземельных металлов на территории России

Месторождения самородной меди по происхождению связаны с пачкой кислых эффузивов, залегающих в нижней части эффузивно-осадочной среднепалеозойской толщи и распространены в районах развития этой пачки, т. е. главным образом в так называемой Сыдо-Ербинской впадине, сформировавшейся в середине Центральною поднятия.

  • Сульфидные гнездовые месторождения приурочены и связаны с верхней пачкой основных эффузивов, которые широко развиты в Южно-Минусинской впадине.
  • Сульфидные жильные месторождения, по образованию связанные с нижней пачкой основных эффузивов, встречаются в Северо-Минусинской впадине.
  • Сульфидные тела, приуроченные к крупным разломам, развиты в Кузнецком Алатау или вдоль разломов, ограничивающих с севера Южно-Минусинскую впадину.
  • Сложное кобальтово-никелево-медное оруденение строго приурочено к зоне стыка Саяно-Алтайского и Кузнецко-Минусинского рудных районов.

Из указанных типов практический интерес имеют месторождения самородной меди, а также месторождения, приуроченные к крупным разломам.

Очень характерным профилирующим металлом среднепалеозойского металлогенического этапа является свинец. Причем в большинстве случаев свинцовое оруденение так или иначе связывается с глубинной магматической деятельностью, хотя месторождения этого металла наблюдаются изредка и в эффузивах, а также в образованиях, имеющих явно переходной характер от интрузий к эффузивам (Карасук). Свинцовое оруденение широко развито в Кузнецком Алатау, в Батеневском кряже, в хребте Крыжина, вблизи железорудных месторождений среднепалеозойского возраста (Ирбинское месторождение).

Не менее характерны для этого металлогенического этапа редкометальные рудопроявления, связанные образованием со щелочными сиенитами и гранитами. Можно выделить различные типы редкометальных рудопроявлений: пегматитовый, скарновый, гидротермальный и др. Наличие свинцовой и редкометальной рудоносности дает возможность в ряде случаев определить возраст рудных узлов.

Все такого рода проявления редкометального оруденения, несомненно, должны быть отнесены к среднепалеозойскому этапу геологической истории.

К этому металлогеническому этапу приурочена особенно интересная как с теоретической, так и с практической точек зрения рудоносность. Именно структуры полуплатформенного типа и этапы, завершающие один цикл движений земной коры и начинающие другой, наиболее рудоносны, а следовательно, наиболее перспективны для нахождения в них крупных месторождений металлов.

Профилирующим минералом рудных богатств Кузнецко-Минусинского района является молибденит. Впервые наличие молибденита в жилах Сорского месторождения обнаружил в 1923 г. А. Н. Чураков.

Первоначальная разведка сорских молибденовых жил показала, что масштаб оруденения здесь небольшой. Сорскому месторождению угрожали долгие годы забвения. Однако в 1938 г. геологу А. Месянинову удалось установить, что на самом деле молибденовое оруденение здесь интенсивно — все интрузивное тело оказалось раздробленным и как бы пропитанным кварцем, содержащим молибден. Разведка Соры была продолжена, и в 1950 г. началось строительство первого крупного горнообогатительного редкометального предприятия в Кузнецко-Минусинском районе.

В 1951 г. обнаружили новый участок, где, кроме молибденового оруденения, встречены были медное и полиметаллическое В 1953 г. обнаружили и другую редкометальную рудоносность в пределах рудного поля Соры. В 1954 г. Сорское предприятие вступило в строй действующих.

В этом районе найден ряд месторождений молибдена, некоторые из них как по строению, так и по масштабу оруденения весьма сходны с Сорским, и их освоение — дело будущего.

Сорское месторождение не единственное, которое имеет сложную историю открытия. Так, на востоке Хакасии, где в рельефе начинают преобладать пологие увалистые холмы и возвышенности, на правом берегу реки Коксы высится островерхая вершина. На ней в XVIII в. неизвестный рудознатец открыл Коксинское медное месторождение. В 1949 г. геолог Г. Г. Ильиных обнаружил в этом месторождении еще целый ряд рудопроявлений редкоземельных металлов, а спустя год на склонах этой горы геолог И. П. Коропец открыл в среднепалеозойских эффузивах самородную медь. М. М. Тетяев все эти рудопроявления — и медное, и редкометальное — объединил в единый, практически одновозрастный рудный узел, образовавшийся в среднепалеозойское время.

Открытие ряда новых месторождений редкоземельных металлов послужило тому, что Кузнецко-Минусинский рудный район занял важное место в развитии цветной металлургии России.

Месторождения Восточного Забайкалья

Большая заслуга в изучении месторождений Восточного Забайкалья принадлежит академику С. С. Смирнову. Он дал первую метэллогеническую схему этого района, а также описал минералогию зон окисления сульфидных месторождений. В Восточном Забайкалье структуры геосинклинальной природы образовались в середине мезозоя на складчатом фундаменте, сформированном в древние эпохи палеозоя. В конце мезозоя вся область превратилась в складчатую. Интенсивно и многократно проявлялись интрузивные процессы. Наиболее древние проявления магматизма надо отнести к центральной структуре, в которой преобладает мощная серия песчано-сланцевых отложений. В южной и северной структурах магматические проявления были заметно моложе и различались по составу. К югу в фундаменте преобладающими породами являются карбонатные отложения нижнего палеозоя, перекрытые молодыми вулканогенными породами. К северу в фундаменте преобладают измененные метаморфизованные толщи протерозоя и самых низов палеозоя (кембрия).

Смирнов выделял на территории Восточного Забайкалья три зоны. В центре — зону с оловянно-вольфрамовым оруденением, обычно приурочивающимся к особо прогнутым и подвижным зонам геосинклинальных областей. К югу от нее располагается зона с полиметаллическим и редкометальным оруденением, связанная происхождением с щелочными разновидностями гранитов, появление которых было предопределено карбонатным составом вмещающих пород. К северу находится зона с молибденово-золотым оруденением, характерным для более жестких частей земной коры. На основании этого геологи в 30-х годах открыли и изучили на этой территории множество золотоносных редкометальных месторождений.

Интересные и перспективные месторождения меди, молибдена, комплексные месторождения свинца и редкоземельных металлов. Редкометальные месторождения послужили основой для проектирования и строительства в этом районе России крупных горнообогатительных предприятий.

ПОДЕЛИТЬСЯ

ВАШЕ МНЕНИЕ?

Пожалуйста, напишите свой комментарий!
Please enter your name here