Версия для печати

Подтверждена рудоносность щелочных карбонатитовых комплексов Центрального Таймыра

Сотрудники Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева (ИГМ) СО РАН и Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского (НИИ ВСЕГЕИ) опубликовали статью в журнале Lithos (IF 4.02, Q1 Web of Science). В ней учёные осветили результаты исследования геохронологии и генезиса карбонатитов Центрального Таймыра и подтвердили рудоносность этой области.

Геологами НИИ ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург) в период 2006–2007 гг. и 2010 году были проведены серии мелкомасштабных геологоразведочных работ на Восточно-Таймырской и Центрально-Таймырской территориях. Фундаментальные исследования выполняли сотрудники ИГМ СО РАН.

Илья Романович Прокопьев

Кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник ИГМ СО РАН Илья Романович Прокопьев руководил исследовательскими работами. Ученый рассказал о направлении научной деятельности лаборатории и исследовании щелочных карбонатитовых комплексов Центрально-Таймырского региона.

«Название нашей лаборатории – рудоносности щелочного магматизма – отражает предмет наших исследований. Руда – это экономический термин. Рудой называют то, что целесообразно извлекать – это уголь, металлы, соли и т.д. Щелочные магматические породы – это породы, в составе которых повышенное содержание калия и натрия. С щелочными комплексами связан широкий ряд полезных ископаемых, в том числе золотоносные объекты, но мы работаем с такой специфичной породой – карбонатиты», – сказал он.

Около 250 миллионов лет назад на территории Сибири произошло гигантское по масштабам извержение, которое привело к всепланетной катастрофе. Это событие в геологической истории получило название «Сибирский суперплюм» – он убил практически все живое, но принес с собой огромные по запасам рудные месторождения. Суперплюм стал причиной формирования базальтов в Норильске, и, по всей вероятности, рудоносных карбонатитов на Таймыре.
Исследование пород, которые образованы выходом мантии на поверхность, несёт в себе два важных аспекта. Первый – научно-фундаментальный. Изучая мантийные породы, ученые анализируют состав самых глубинных оболочек нашей планеты. Понимают, как образуется специфический класс рудных месторождений, в том числе областей, содержащих повышенные концентрации фтора, бария, стронция, редкоземельных элементов (РЗЭ, редкие земли). Второй аспект – промышленный. Сегодня все больше рудных редких элементов попадает в ранг стратегически важных. «На элементы: фтор, барий, стронций, редкие земли обращает внимание наш геолого-промышленный комплекс. Эти элементы очень нужны, так как спектр применения сырья из РЗЭ довольно широкий – это вся электроника, осветительные и оптические приборы, это и оборонная промышленность. Редкоземельные элементы на сегодняшний день остро необходимы», – объяснил Илья Прокопьев

Основной поставщик сырья РЗЭ на международном рынке – Китай. КНР обладает крупными месторождениями и имеет всю технологическую цепочку для производства конечных продуктов. Вместе с тем на территории нашей страны существует много месторождений, которые пока не разрабатываются.

«У Китая грамотно поставлен процесс извлечения РЗЭ, вывод в руду, и, конечно, у них есть крупное месторождение Баян Обо. До него был Маунтин-Пасс (США), который был приостановлен, и пальму первенства перехватили Китайцы. Вроде бы пока все хорошо, мы можем покупать сырье. Но, конечно, нужно понимать, что необходимо выходить на собственную добычу, поддерживать свое производство. У нас для этого есть рудные объекты. Это и Томтор в Якутии, очень много рудных запасов содержится на Кольском полуострове, есть щелочные комплексы в Сибири, и, как было отмечено в нашей статье, в том числе и на Таймыре», – рассказал руководитель работ.

От геологической разведки до ввода объекта в производство необходимо провести множество работ и детальных исследований. В 50-х – 70-х годах для территории всего Советского Союза была проведена полномасштабная геологическая съемка, после которой производилось дальнейшее изучение потенциальных месторождений и технические работы. В связи с перестройкой и сильным сокращением штата геологов исследования многих областей прекратились. Объект, который находится на Таймыре, был обнаружен в 60-х годах, но подробно изучен не был. 

«Есть такой отдельный геолого-промышленный тип карбонатитов, содержащий фтор, барий, стронций, РЗЭ, а также фосфор и железо. Такие рудные объекты есть в разных регионах Сибири и Дальнего Востока. Многие объекты мы знаем, а вот на Таймыре знали, что есть, но точно ли это карбонатит, и отвечает ли он этому промышленному типу, было непонятно. Фактически, мы однозначно сказали: “Да, действительно, это карбонатиты. Да, действительно, они попадают в геолого-промышленный тип. Да, они образуются в складчатых областях точно также, как и объекты в Туве, Западном Забайкалье, Китае”. Мы подтвердили генетическое родство промышленно важных объектов», – пояснил г-н Прокопьев.

Расположение карбонатитов Таймыра на карте-схеме

Полевые работы проводили сотрудники НИИ ВСЕГЕИ из Санкт-Петербурга: составляли геологические карты, карты-схемы, осуществляли зарисовки массивов. Также ученые из Санкт-Петербурга проводили базовые поиски – брали пробы, делали первичный анализ на содержание элементов. В ИГМ СО РАН проводились фундаментальные исследования и детальный анализ отобранных образцов. Учёные ИГМ СО РАН изучили процессы образования рудных минералов, состав пород, установили их абсолютный возраст. Были изучены такие минералы как флюорит, барит, целестин, карбонаты и фтор-карбонаты редких земель. Помимо изучения состава, возраста и процессов образования рудных минеральных фаз, сотрудники Института сравнили их с аналогичными объектами.

«Исследование проводилось в рамках нашего базового проекта государственного задания и проекта РНФ. Материалом для исследования поделились наши коллеги из Санкт-Петербурга. У них есть возможность посетить эти уникальные объекты, набрать материал. Сейчас на Таймыр слетать – очень затратное мероприятие. Сотрудники НИИ ВСЕГЕИ, в частности заведующий отделом региональной геологии и полезных ископаемых Василий Федорович Проскурнин, передали нам образцы для изучения. Хочу выразить благодарность своим коллегам за их вопросы и конструктивные замечания. В геологии очень важен междисциплинарный подход. За каждым изученным камушком стоит ряд специалистов, которые проводили работу. Это и те, кто в 60-ые отобрал образец, и наши аналитики, учёные», – отметил Илья Романович.

Минеральный состав карбонатитов Таймыра

Благодаря аналитическому центру нашего Института, детальные высокоточные исследования были проведены достаточно быстро. Основной объем исследований выполнялся на установках ИГМ СО РАН. В частности, минералогический и геохимический анализы. Породы Таймырского региона имеют генетическое родство со многими промышленно важными месторождениями в Туве, Западном Забайкалье, Китае и в прочих регионах. Результаты исследований показывают достаточно высокий процент содержания рудных элементов, что подтверждает рудоносность изученного объекта. Дальнейшая работа уже должна быть направлена на совместную деятельность с производственными организациями.

Источник: ИГМ СО РАН