Россыпи — это не только золото. Источник редких и дефицитных металлов в новой экономике России

Россыпные месторождения являются важным источником стратегических минерально-сырьевых ресурсов как в мировой, так и российской базе полезных ископаемых. По своим горно-геологическим и минерально-технологическим свойствам россыпные месторождения имеют ряд положительных качеств, которые делают их востребованными горнодобывающей промышленностью: относительно неглубокое (часто — доступное для открытой добычи) залегание; дезинтегрированное состояние продуктивных отложений; простота процессов обогащения (преимущественно гравитационные и гравитационно-магнитные технологии); относительная (по сравнению с коренными объектами) дешевизна освоения; а также возможность быстрого вовлечения в эксплуатацию и получения промышленного продукта, что значительно сокращает сроки окупаемости вложенных средств.

Эти свойства россыпей еще более важны для России в современных условиях, когда в сжатые сроки при недостатке кредитных ресурсов требуется осуществить программу импортозамещения и обеспечения страны дефицитными видами стратегического минерального сырья, такого как золото, платиноиды, олово, редкие металлы, титан, хром, алмазы.

 

Введение

 

Россыпи представляют собой «скопления рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащего в виде зерен, их обломков или агрегатов ценные минералы» [1]. Наибольшее промышленное значение имеют россыпи золота, платины, касситерита, титана, редких металлов, алмазов, янтаря, хотя разрабатываются и более экзотические типы (магнезита, гранатов, хромита, драгоценных камней, мамонтового бивня и т. д.).

В мире к 2035 г. прогнозируется увеличение потребления подавляющего числа видов высокотехнологичных металлов в 2–6 раз [2, 3], значительная часть которых добывается из россыпных месторождений. Хотя в последние десятилетия горнодобывающая промышленность как России, так и мира в целом ориентирована на эксплуатацию крупных коренных объектов пусть даже с низкими содержаниями, но большими запасами полезных компонентов. Сложившаяся в настоящее время в России ситуация требует разработки новых подходов к восполнению минерально-сырьевой базы (МСБ) стратегического минерального сырья России.

 

Золото (а куда без него?)

 

До середины 1990-х годов россыпи являлись основным объектом золотодобычи и давали более 80% золота России. В начале нашего (XXI) века коренные источники золота стали преобладать в балансе добываемого сырья преимущественно за счет открытия и освоения новых крупных коренных месторождений. В результате этого россыпная золотодобыча упала в процентном отношении с 80% в 1996 до 20% в 2022 г. При этом в абсолютном выражении она сократилась со 120 т в 1990 г. до 55 т в 2009 г., (46% от 1990 г.), но потом стала возрождаться и к началу 2022 г. достигла 87,1 т (73% от 1990 г.), что составляет 19,9% от общей добычи (рис. 1).

 

 Рис. 1. Структура добычи золота в России [4]

 

В целом по россыпям по результатам 2021 г. из стоящих на балансе на начало года 1122,01 т было добыто 87,1 т россыпного золота, при этом суммарное уменьшение балансовых запасов составило 9,8 т (0,9% от запасов или 11,3 % от добычи) — добытое в 2021 г. россыпное золото было на 88,7% компенсировано результатами доразведки и переоценки имеющихся месторождений, а также постановки на учет новых запасов.

 

В Государственном докладе «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году» [5] указывается, что сроки исчерпания балансовых запасов разрабатываемых россыпных месторождений составляют менее 7 лет. Примерно про такие же сроки исчерпания россыпных месторождений говорилось в 1982 г. в Магадане в объединении «Севвостгеология». Источником такого пессимистического прогноза служит простое деление распределенных запасов россыпного золота на объем ежегодной добычи. Учитывая, что разведка и постановка на баланс новых запасов (проводимых практически полностью на средства недропользователей) на 88,7% от добытого металла компенсируют его добычу, имеющуюся оценку сроков исчерпания россыпных запасов можно увеличить на порядок.

При существующих уже на протяжении многих десятков лет темпах воспроизводства МСБ россыпного золота можно утверждать возможность эксплуатации промышленных россыпных месторождений на протяжении десятков лет, и это не считая большого потенциала техногенно-минеральных образований (ТМО), а также новых типов россыпей (золото в песчано-гравийных смесях (ПГС), золотоносные конгломераты [6], попутное золото в редкометалльно-титановых россыпях [7] и т д.). В ряде случаев (ТМО и ПГС) основные проблемы вовлечения этих месторождений в эксплуатацию носят не экономический или технологический, а законодательный характер, что вполне преодолимо путем принятия соответствующих правовых решений. Так, для эффективной добычи золота из техногенных (ранее нарушенных добычей) объектов россыпного золота, наиболее эффективным методом является использование разведочно-эксплуатационных полигонов в первую очередь для разведки техногенных россыпей.

 

Таким образом, продолжающаяся эксплуатация россыпных месторождений золота при минимальном вложении средств и решении правовых вопросов может на протяжении длительного времени обеспечивать от 15 до 20% золотодобычи России.

 

Олово

 

Россия занимает первое место в мире по общему количеству разведанных запасов олова: по категориям А+В+С₁+С₂ на государственном балансе числится 2110,3 тыс. т, что выводит ее в тройку мировых лидеров наряду с Бразилией (2000 тыс. т) и Китаем (1800 тыс. т). Запасы олова в россыпях по категориям А+В+С₁+С₂ составляют 223,5 тыс. т (10,6% общероссийских запасов) [8].

При этом 99,3% запасов и 97,9% прогнозных ресурсов сосредоточены на Северо-Востоке России. Из них 71,5% разведанных запасов россыпного олова высоких категорий сконцентрировано в 4 крупных месторождениях: континентальных Тирехтях, Одинокая, и гетерогенных прибрежно-морских Чокурдах и Валькумей (рис. 2).

В мире доля россыпных месторождений в общем объеме добычи составляет 53,4% (в Азии — 80,5 %), в России (на конец 1990-х гг.) из россыпей добывалось 25% [9, 10, 11]. Если во времена Советского Союза добыча олова на Северо-Востоке дотировалась из государственного бюджета как стратегическое сырье, то после открытия рынка и падения мировых цен на олово в начале 1990-х добыча олова на Северо-Востоке была свернута как на россыпных, так и на коренных объектах.

Значительный рост цены на рафинированное олово в последние годы (до 40 тыс. долл./т в первой половине 2022 г.) сделал возможным возобновление рентабельной добычи на российских месторождениях.

Согласно последним аналитическим обзорам [5], наиболее крупным из подготавливаемых к эксплуатации объектов является группа Пыркакайских штокверков на Чукотке, запасы которых по категориям А+В+С₁+С₂ составляют 238,4 тыс. т олова при содержании 0,25%. В 2020 г. ПАО «Русолово» (оловянный дивизион ПАО «Селигдар»), по результатам аукциона получило право на геологическое изучение, разведку и добычу олова штокверковых месторождений Пыркакайского рудного узла.

Согласно лицензионному соглашению, эксплуатация должна начаться не позднее августа 2031 г.; планируемые сроки отработки месторождения составляют 30 лет [5]. Вложения, необходимые для строительства ГОКа, на сегодняшний день оцениваются в 300 млн US$.

 

Еще одним из перспективных вводимых в эксплуатацию месторождений является Тирехтяхская россыпь, расположенная в Депутатском районе на северо-востоке Якутии. Летом 2021 г. АО «Янолово» возобновило разработку россыпи, по которой на государственном балансе находится 68,2 тыс. т олова с содержанием 960 г/м³. Запасы доступны для открытой отработки. Уже в первый год после начала эксплуатации на месторождении было добыто 452 т олова. На возобновление работ было затрачено 658 млн руб. (примерно 6,6 млн US$), что почти в 40 раз меньше ассигнований, необходимых для строительства Пыркакайского ГОКа.

 

Рис. 2. Основные перспективные оловоносные объекты Северо-Востока России

1 — границы оловоносных провинций; 2 — границы оловоносных районов; 3 — оловянные россыпи; 4 — коренные месторождения олова; 5 — населенные пункты.

Оловоносные провинции: I — Северо-Якутская, II — Чукотская. Оловоносные районы: А — Депутатский, Б — Чокурдахский, В — Ляховский. Россыпи олова: 1 — Тирехтях, 2 — Одинокая, 3 — Чокурдах, 4 — Западная, 5 — Боруога, 6 — Кутта, 7 — Валькумей, 8 — Птичий. Коренные месторождения олова: 9 — Депутатское, 10 — Пыркакай

 

Согласно проекту [5], предприятие выйдет на проектную производительность в 3 млн м³ песков (2,8 тыс. т олова) в год в 2025 г., что полностью покроет текущие потребности России. Ожидаемый срок отработки запасов — 2051 г. Обогащение песков будет вестись по гравитационной схеме (извлечение Sn>85%) с получением оловянного концентрата марки КО-1 (содержание Sn ≥60%).

 

К россыпным месторождениям олова, отработка которых может быть начата в кратчайшие сроки, относятся прибрежно-морские россыпи Валькумейская на Чукотке (15,7 тыс. т. при содержании 1260 г/м³), Чокурдах в Якутии (18,2 тыс. т. при содержании 493 г/м³), аллювиальная Одинокая в Якутии (51,9 тыс. т. при содержании 829 г/м³) и россыпь ручья Птичий на Чукотке (6,3 тыс. т при содержании 600 г/м³) (табл. 1).

 

Таблица 1. Основные перспективные россыпные оловянные объекты России [5]

Месторождение	Запасы тыс. т	Содержания г/м3	Видимое потребление на 2021 г. тыс. т	Обеспеченность, лет
Тирехтях	68,2	960
Одинокая	51,9	829
Чокурдах	18,2	493
Валькумей	15,7	1260
Птичий	6,3	600
Итого	160,3		2,6	62
Всего в России	223,5		2,6	86

  

Кроме того, за пределами государственного баланса остались россыпи Ляховского оловоносного района, поисково-разведочные работы в котором были свернуты по экологическим соображениям в 1992 г., где в россыпях Кутта (Куттинский узел, состоящий из россыпей Малая Кутта, Левая Кутта, Правая Кутта, Тохтобут и Тарская), Западная и Боруога по категории С₂ были оценены общие балансовые запасы 129,3 тыс. т при средних содержаниях 918–1883 г/м³ (табл. 2).

 

Таблица 2. Параметры россыпей Ляховского оловоносного района [11]

Россыпь	Категория	Балансовые		Забалансовые
		Запасы, тыс. т	Содержания, г/м3	Запасы, тыс. т	Содержания, г/м3
Кутта	С2	44,4	918	21,4	344
Западная	С2	45,1	1142	12,3	381
Боруога	С2	39,8	1883	9,7	691
Всего		129,3		43,4

 

Таким образом, в обеспечении страны оловом преимущества россыпей, которые требуют гораздо меньших вложений, а отдачу дают в течение уже первого года эксплуатации, по сравнению с коренными объектами, являются неоспоримыми. Учитывая, что видимое внутреннее потребление металлического олова в России составляет 2–2,6 тыс. т в год [5], только стоящие на балансе россыпные запасы олова (223,5 тыс. т) могут обеспечить потребности страны на уровне текущего видимого потребления почти на столетие.

 

Титан

 

Согласно Стратегии развития минерально-сырьевой базы до 2035 года, утвержденной распоряжением Правительства РФ от 22.12.2018 № 2914-р [12], титан относится к группе дефицитных полезных ископаемых, внутреннее потребление которых в значительной степени обеспечивается вынужденным импортом. Кроме того, титан входит в перечень основных видов стратегического минерального сырья, утвержденный Распоряжением Правительства РФ от 30.018.2022 № 2473-р [13].

Россия располагает одной из крупнейших в мире сырьевых баз титана — на ее долю приходится 15% запасов мира. При этом вклад страны в мировое производство концентратов титана составляет всего 0,03%.

В области переработки титанового сырья Россия является одним из ведущих в мире продуцентов губчатого титана и титановых изделий. Главным производителем губчатого титана, обеспечивающим России статус лидера мирового рынка, является ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», выпускающая его на титаномагниевом комбинате «АВИСМА» в г. Березники (Пермский край). Главным производителем пигментного диоксида титана, используемого в лакокрасочной промышленности, является завод «Крымский титан» (Республика Крым).

При этом практически все титановое сырье Россия получает по импорту. Основной (еще с советских времен) поставщик титановых концентратов на заводы Урала и Крыма — Украина — с марта 2022 г. полностью прекратила поставки, которые осуществлялись с Самотканского (Малышевского) и Иршинского месторождений. В настоящее время российские заводы испытывают большой дефицит титанового сырья, который покрывается за счет складских запасов и поставок из Вьетнама, Мозамбика и Казахстана. Завод «Крымский титан» из-за дефицита сырья работает только на 25% от возможного объема переработки 230 тыс. т/год ильменитового концентрата. Поэтому обеспечение российской титановой промышленности собственным сырьем является крайне насущной проблемой.

 

Российская сырьевая база титана на 97% состоит из месторождений магматогенного генезиса в габброидных и щелочных породах и литифицированных погребенных россыпей (крупные Пижемское и Ярегское месторождения), которые по условиям эксплуатации также относятся к коренным рудам. При этом в мире только 30–40% титановых концентратов производится из коренных объектов [14, 15], которые отличаются от стоящих на балансе российских повышенными содержаниями. Так, содержание титана в рудах месторождения Лак-Тио в Канаде составляет 32–38% [16], в рудах месторождения Теллнес в Норвегии — 16–20% [17], месторождения Дамиао (Damiao) в Китае — 8–10% [18]. Содержание титана в рудах российских коренных месторождений не превышает 7–8,5%. К тому же российские месторождения испытывают большие проблемы с технологией обогащения и переработки руд [5, с. 319, 322]. Ряд месторождений расположены в удаленных слабо освоенных районах. До введения в эксплуатацию первой очереди Туганского ГОКа в незначительных количествах (3 тыс.т. TiO₂ в 2021 г.) титановый концентрат получали только из лопаритовых руд Ловозерского месторождения.

 

Россыпные месторождения России представлены погребенными древними (от юрских до плиоценовых) прибрежно-морскими россыпями, расположенными в пределах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской россыпных мегапровинций (табл. 3; рис. 3). Россыпи имеют комплексный характер — помимо титановых минералов (ильменита и рутила) и минерального агрегата лейкоксена, они содержат в промышленных количествах циркон, устойчивые алюмосиликаты (дистен, ставролит, силлиманит), в отдельных случаях монацит, глауконит, фосфориты, мелкое и тонкое золото.

Что касается наиболее перспективных объектов, в декабре 2021 г. АО «Туганский ГОК «Ильменит» ввело в эксплуатацию первую очередь ГОКа на россыпном циркон-рутил-ильменитовом Туганском месторождении в Томской области (участок Южно-Александровский), что позволяет выпускать 11,4 тыс. т/год ильменитового и 0,8 тыс. т рутил-лейкоксенового концентрата. К 2029 г., работая на полную мощность, ГОК сможет ежегодно выпускать 136,6 тыс. т ильменитового и 9,4 тыс. т рутил-лейкоксенового концентратов в год. Учитывая видимое потребление концентратов титана на 2021 г. 226,8 тыс. т [5], при выходе на полную мощность комбинат сможет покрыть текущие потребности России на 64%. Срок отработки всех запасов месторождения оценивается в 43–45 лет.

 

Таблица 3. Параметры основных комплексных редкометалльно-титановых россыпей России

Месторождение	TiO2		ZrO2
	Запасы, тыс. т	Среднее содержание кг/м3	Запасы, тыс. т	Среднее содержание кг/м3
Восточно-Европейская мегапровинция
Центральное	6396	54,1	830,3	3,1
Бешпагирское	2630	20,9	620,6	5,1
Лукояновское	166	5,5	346,4	13,0
Новозыбковское	237	8,1	27,6	1,7
Западно-Сибирская мегапровинция
Туганское	2502	19,7	1007,3	7,7
Георгиевское	1568	17,6	408,8	4,9
Тарское	1001	32,2	181,4	6,4
Самсоновское	1674	34,2	266,6	5,2
Ордынское	56	14,4	15,3	3,9
Буткинское	133	16,8	12,3	1,8
Правобережное	270	20,0	30,7	2,6

 

Рис. 3. Схематическое геологическое строение редкометалльно-титановых мегапровинций Евразии и прилегающих территорий с основными россыпными узлами и месторождениями 

1 – основные структуры: I – Восточно-Европейская платформа; II – Западно-Сибирская платформа; 2 – кристаллические массивы: III – Балтийский щит; IV – Украинский щит; V – Воронежский массив; 3 – складчатые области: VI – Кавказ; VII – Тиман; VIII – Урал; IX – Казахский массив; X – Алтай-Саянская складчатая область. 4–5 – редкометалльно-титановые мегапровинции: 4 – Восточно-Европейская; 5 – Западно-Сибирская; 6 –месторождения: 1 – Иршинское; 2 – Самотканское (Малышевское); 3 – Краснокутское; 4 – Бешпагирское; 5 – Унечское; 6 – Центральное; 7 – Лукояновское; 8 – Пижемское; 9 – Ярегское, 10 – Буткинское, 11 – Правобережное (Мансийское); 12 – Тарское и Самсоновское; 13 – Туганское и Георгиевское; 14 – Ордынское; 15 – Шокаш; 16 – Обуховское; 17 – Сатпаевское

 

Среди месторождений нераспределенного фонда недр наиболее перспективными для освоения являются погребенные прибрежно-морские россыпи Бешпагирского месторождения Ставропольского края. Его совокупные запасы, качественные показатели потенциальной продукции и инфраструктурная освоенность региона позволяют создать на их базе крупное горно-обогатительное производство. Получаемый ильменитовый концентрат (62,2% TiO₂) подходит для производства губчатого титана и пигментного диоксида титана. Технико-экономические показатели отработки запасов открытым способом определены для 15-летнего расчетного периода со среднегодовым производством товарных концентратов: рутилового — 10 тыс. т, ильменитового — 28 тыс. т [19], что покроет еще 17% потребностей России.

Большим потенциалом обладают месторождения Центрально-Черноземного района, среди которых можно выделить уникальное Центральное (Тамбовская обл.) с запасами 6,4 млн т TiO₂, а также потенциально перспективное, расположенное в этом же районе Кирсановское с ресурсами по категории Р₁ 15,8 млн т TiO₂. Проблему вовлечения в отработку месторождений Центрального района осложняет качество минерального сырья (высокая степень лейкоксенизации ильменита).

 

Таким образом, несмотря на ряд проблем преимущественно технологического характера ввод в эксплуатацию россыпных редкометалльно-титановых месторождений России может в кратчайшие сроки обеспечить основную часть потребностей в титановом сырье и снизить зависимость отечественной промышленности от импорта. Россыпные месторождения титана, запасы которых оцениваются в 17,8 млн т (всего 3% от общероссийских), могут обеспечить текущие потребности страны на срок до 80 лет.

 

Редкие и редкоземельные металлы

 

Из россыпных месторождений добывают цирконий, ниобий, тантал, группу редкоземельных металлов, вольфрам. В качестве примесей в россыпных минералах присутствуют гафний (в цирконе), индий (в касситерите).

Цирконий. Россия располагает крупной МСБ циркония, достаточной для обеспечения как внутренних потребностей страны, так и экспортных операций: на 01.01.2022 на государственном балансе находились 12,4 млн т ZrO₂. МСБ циркония России структурно и качественно отличается от зарубежной. На долю циркон-рутил-ильменитовых россыпных месторождений, с которыми за рубежом связано 80% запасов и 95% добычи, в России приходится 33% запасов, заключенных в 10 месторождениях, но промышленностью они практически не освоены.

В то же время по выпуску металлического циркония (в том числе ядерной чистоты), его сплавов и изделий из них Россия находится на одном из ведущих мест в мире и поставляет на мировой рынок около 20% продукции. При этом практически весь циркониевый концентрат импортируется.

Основная часть российских запасов циркония (8,6 млн т ZrO₂, 68,9% балансовых запасов) сосредоточена в 4 коренных месторождениях: 3 редкометалльного щелочно-гранитного типа (Улуг-Танзекское, Катугинское и Зашихинское месторождения) и одного карбонатитового (Ковдорское). Остальные запасы содержатся в погребенных прибрежно-морских россыпях (3,9 млн т ZrO₂).

За рубежом на коренные месторождения приходится всего 2% запасов, и они не рассматриваются в качестве перспективных источников циркония. Кроме того, Улуг-Танзекское месторождение находится в труднодоступном районе (юго-восточная Тува). Комплексные руды (Ta, Nb, Zr, U, Ti, Fe, РЗМ) Катугинского и Улуг-Танзекского месторождений относятся к труднообогатимым [5].

В качестве первоочередных к освоению россыпных объектов на территории России можно выделить Туганское (Томская область), Лукояновское (Нижегородская область) и Бешпагирское (Ставропольский край).

Запасы Туганского месторождения составляют около 1 млн т ZrO₂. Уже в настоящее время комбинат производит 3,7 тыс. т циркониевого концентрата, а после вывода ГОКа на полную мощность к 2029 г. он сможет ежегодно выпускать 44,2 тыс. т. Учитывая, что видимое потребление циркониевого концентрата в России на 2022 г. составляло 9,9–11,6 тыс. т/год, это позволит полностью обеспечить потребности страны и возможность экспорта как концентратов, так и изделий из циркония на протяжении более чем 20 лет.

Лукояновское месторождение — богатейшее по содержанию циркона в России (13 кг/м³) и второе в мире (после австралийской россыпи Атлас-буна Нарринг с содержанием 17,4 кг/м³), представляет собой серию пространственно и структурно разобщенных залежей, из которых детально разведана только Итмановская россыпь: запасы ZrO₂ по категории С₁+С₂ составляют 388,9 тыс. т при содержании диоксида циркония 13 кг/м³ [5]. Запасы диоксида гафния, содержащегося в цирконе, оценены в 6,3 тыс.т. при содержании 0,2 кг/м³. Также в составе россыпи присутствуют титановые минералы (ильменит, лейкоксен и рутил), запасы диоксида титана оценены в 166,7 тыс. т при содержании 5,5 кг/м³. Глубина залегания рудного пласта изменяется от 0 до 20 м, при этом 40% россыпи может быть отработана карьером, остальные запасы — с использованием метода скважинной гидродобычи (СГД) (рис. 4).

Вокруг Итмановского участка на расстоянии от 15 до 40 км расположены другие россыпи Лукояновского месторождения, поисково-оценочные работы на которых позволили локализовать прогнозные ресурсы категории Р₁, которые при мощности промышленного пласта более 2 м составляют 678 тыс. т диоксида циркония*, что существенно увеличивает срок жизнедеятельности возможного добывающего предприятия.

 * Быховский Л.З. Разработка технико-экономического обоснования постоянных кондиций, подсчет запасов титано-циркониевых песков Итмановской россыпи Лукояновского м-ния в Нижегородской области (по состоянию на 01.06.2010 г.). ВИМС, 2010. https://www.rfgf.ru/catalog/docview.php?did=38901377e029066333bc9b71d1aaa71a

 

Помимо титана и циркония, в Итмановской россыпи посчитаны запасы хромитов, которые составляют 663,05 тыс. т или 296,8 тыс.т. Cr₂O₃ с содержанием 9,9 кг/м³. В пределах всего Лукояновского россыпного района прогнозные ресурсы категории Р₁ оцениваются в 573 тыс. т. Cr₂O₃.

 

Рис. 4. Геологический разрез Итмановской россыпи Лукояновского титано-циркониевого месторождения [20]

1 – почвенно-растительный слой; 2 – глины; 3 – пески; 4 – алевриты; 5 – промышленный пласт; 6 – скважины (глубина, м); 7 – высотные отметки. Среднеюрские отложения: J₂bt – батский ярус; J₂k – келловейский ярус

 

Перспективы обеспечения России циркониевым сырьем связаны также с запасами Бешпагирского месторождения, содержащего около 620 тыс. т ZrO₂. Технико-экономические расчеты и технологические исследования показали, что проектируемый циркониевый концентрат с содержанием ZrO₂ 64,5% удовлетворяет требованиям для производства металлического циркония, в том числе ядерной чистоты. Среднегодовое производство концентрата проектируется на уровне 15 тыс. т/год [21].

В месторождениях Центрально-Черноземного района сосредоточено 0,83 млн т запасов ZrO₂ (Центральное) и 0,96 млн т ресурсов ZrO₂ (Кирсановское, кат. Р₁).

 

Таким образом, внутренние потребности России и экспортный потенциал по цирконию могут быть обеспечены в кратчайшие сроки и с минимальными затратами за счет россыпных месторождений.

 

Редкоземельные металлы (РЗМ). Сырьевая база РЗМ России характеризуется высокой концентрацией: 46,3% сосредоточено в девяти объектах Мурманской области. Из них около 24,9% — в Ловозерском месторождении комплексных лопаритовых руд — единственном в России объекте, разрабатываемом на РЗМ. Остальные запасы региона заключены в апатит-нефелиновых рудах восьми месторождений Хибинской группы, основным компонентом которых является фосфор. РЗМ Хибинских руд характеризуются низким содержанием (в среднем 0,34% ΣTR₂O₃), в настоящее время они не извлекаются и накапливаются в продуктах отвального комплекса.

В объектах Сибири и Дальнего Востока содержится 44,2% запасов РЗМ страны, из которых основные запасы связаны с крупными месторождениями комплексных руд в карбонатитах и развитых по ним корах выветривания (Томторском в Якутии, Чуктуконском в Красноярском крае и Белозиминском в Иркутской области). Остальные запасы заключены в Селигдарском месторождении апатит-карбонатных метасоматитов, в комплексных редкометалльных метасоматических месторождениях по щелочным гранитам (Улуг-Танзекском в Тыве и Зашихинском в Иркутской области; 3,9%) и метаморфогенных породах зон тектонических нарушений (Катугинском в Забайкальском крае; 5,8%), в рудах которых отмечаются высокие содержания иттрия и лантаноидов иттриевой группы. Еще 3,6% запасов России связаны с нефтеносными лейкоксеновыми песчаниками Ярегского месторождения в Республике Коми. Среднее содержание РЗМ в них составляет 0,04%, промышленная технология их извлечения отсутствует [5]. Значительная часть месторождений находится в удаленных труднодоступных районах.

Из подготавливаемых к освоению месторождений извлечение РЗМ в товарную продукцию предусмотрено только для Томторского и Зашихинского месторождений. Особенность Томторского месторождения в том, что его руда является природным концентратом, не требующим предварительного обогащения. Для него характерно совместное присутствие нескольких полезных минералов, нередко имеющих разные формы выделения, тесные срастания между собой и с породообразующими фазами. Этим определяется сложность технологии извлечения из руды всех ценных компонентов с получением продукции промышленного качества [5]. Проект требует весьма крупных капиталовложений. Сложные логистические решения, сложные технологические процессы, а также крайне неблагоприятные климатические условия расположение объекта сильно повышают себестоимость конечной продукции. Негативным фактором также является радиоактивность руд, связанная с повышенным содержанием тория.

В настоящее время единственным действующим источником редкоземельных металлов (и значительной части редких) в России является Ловозерский горно-обогатительный комбинат, разрабатывающий месторождение лопарита Ловозерского массива — источника ниобия, тантала, редких земель и титана. В 2021 г. на фабрике было получено 7747 т лопаритового концентрата, содержащего в среднем 28–30% оксидов РЗМ, 35–38% TiO₂, 7,5–8,0% Nb₂O₅, 0,5–0,8% Ta₂O₅ [5]. В настоящее время добыча ведется в сложных горно-геологических условиях при низкой рентабельности существующих разрезов. Горнотехническая авария и закрытие Умбозерского рудника существенно сократили потенциал развития месторождения.

Дополнительным источником редкоземельного сырья комбината могут служить разведанные россыпи лопарита, расположенные на северном обрамлении Ловозерского массива, а также техногенные отвалы — хвосты обогатительной фабрики Карнасурт.

Россыпные месторождения тесно связаны с гляциальными и флювиогляциальными отложениями местного горного оледенения. Содержания лопарита в них достигает в отдельных случаях 36 кг/м³, составляя в среднем по разным участкам 2,8–3,9 кг/м³. Средняя мощность продуктивного пласта — около 20 м; залегание пласта приповерхностное — коэффициент вскрыши (отношение мощности перекрывающих «торфов» к мощности пласта) равен 0,5 [22].

Наиболее перспективным по совокупности параметров является Сергеваньский участок Ревдинской (Северной) россыпи. Он расположен в непосредственной близости вниз по долине от хвостохранилища ГОКа (рис. 5).

 

Рис. 5. Обзорная схема комплексного рудно-техногенно-россыпного редкометалльного узла северо-западной периферии Ловозерского массива (на основе космоснимка Google Earth (из открытых источников))

 

Продуктивный пласт россыпи представлен песчано-гравийно-галечными отложениями с незначительным содержанием глинистых классов, что обуславливает их хорошую промывистость. Лопарит сосредоточен в классах 0,14–0,56 мм (64,3% от общего содержания) [23]. Проведенные минералого-технологические исследования показали, что руды Сергеваньского участка могут обогащаться по гравитационно-магнитной схеме, что позволит получить промышленный лопаритовый концентрат для редкометалльной промышленности [24].

Учитывая текущую годовую производительность Ловозерского ГОКа по производству лопаритового концентрата, отработка только одного Сергеваньского участка способна обеспечить поставки лопаритового концентрата на современном уровне на протяжении 68 лет. При этом отработка россыпи не потребует значительных и долговременных финансовых вложений, концентрат может быть получен уже к концу первого года после начала отработки, а технологическая схема не потребует дорогостоящей и энергозатратной операции дробления.

Вторым альтернативным источником обеспечения сырьевой базы Ловозерского ГОКа могут служить накопленные хвосты обогатительной фабрики Карнасурт. Хвосты обогащения руд вызывают в последнее время значительный интерес горнодобывающих компаний. Так, по оценке специалистов ЮАР, переработка хвостов на 90% более энергоэффективна и на 90% менее капиталоемка, чем запуск основного рудника, не говоря уже о более коротком цикле получения разрешений [25].

Содержание лопарита в хвостах фабрики (Карнасурт-1 и Карнасурт-2) оценено как на основе расчета по содержанию лопарита в перерабатываемых рудах и потерях при обогащении, так и по данным точечного опробования (пробы К-1 и К-2). Эти методы дали хорошую сходимость результатов на уровне 0,58–0,77%. Минералого-технологическое исследование малых технологических проб показало, что лопарит в хвостах обогащения присутствует в виде как обломков крупных зерен, так и мелких идиоморфных кристаллах. Основная масса лопарита находится в гравитационно обогатимых классах [26].

Структура хвостохранилища неоднородная, она определяется перераспределением тяжелой фракции за счет природно-техногенных процессов и имеет преимущественно концентрическую форму, что должно учитываться при постановке оценочных работ. По предварительной оценке, запасы лопарита в хвостах обогащения ГОКа сопоставимы с производительностью комбината за период 15–20 лет.

 

Таким образом, лопаритовые россыпи Ловозерского массива и хвосты обогатительной фабрики ГОКа могут служить альтернативным или дополнительным источником редкометального сырья, способного обеспечить потребности нашей страны на протяжении десятков лет. Они могут быть вовлечены в эксплуатацию в кратчайшие сроки и с минимальными затратами, что дает им преимущества по сравнению с коренными объектами.

 

Алмазы

 

По состоянию на 01.01.2022, балансовые запасы алмазов России составляют 1 018,9 млн карат, которые заключены в 65 месторождениях (20 коренных и 45 россыпных). Основу отечественной сырьевой базы алмазов составляют коренные кимберлитовые месторождения, заключающие 93,2% запасов страны и обеспечивающие 89% добычи. Соответственно, россыпные объекты вмещают 6,8% запасов алмазов и обеспечивают 11% добычи в объемном выражении. Здесь надо учитывать, что россыпные алмазы обладают более высоким качеством, чем коренные в силу разрушения некачественных (немонолитных) зерен при выветривании. Следствие этого — их более высокая рыночная цена. Так, средняя цена российских алмазов (преимущественно, коренных) — 67,6 долл./кар., а алмазов в прибрежно-морских россыпях Намибии — 466,6 US$/карат [5]. Средняя цена россыпных алмазов Урала в месторождениях Вишерского района составила 450–500 US$/карат [27]. Таким образом, значение россыпных алмазов в стоимостном отношении (особенно в классе ювелирных камней) значительно выше, чем в объемном.

Россыпи алмазов расположены, преимущественно, на территории Республики Саха (Якутия), наиболее крупные — Нюрбинская и р. Эбелях — являются уникальными по запасам и содержанию алмазов.

Добыча алмазов из россыпей Урала, продолжавшаяся почти два столетия, была приостановлена в 2005 г. из-за истощения имеющихся россыпей. С открытием на Западном Урале (Пермский край) и постановкой на баланс Сюзевской глубокозалегающей россыпи, относящейся к типу россыпей погребенных грабен-долин, открываются перспективы возобновления россыпной добычи на Урале. Более 90% алмазов россыпи имеют ювелирное качество, средняя стоимость алмазов россыпи — 361,59 US$/карат [27].

 

Заключение

 

Выполненный анализ показал, что практически по всем компонентам доля россыпей в балансе добычи превышает их долю в балансе запасов (рис. 6).

 

Рис. 6. Доля россыпей различных типов в структуре запасов и добычи [28]

Zr – цирконий (мир), Ti – титан (мир), Nb – ниобий (мир, с корами выветривания), Sn2 – олово (мир), Sn1 – олово (СССР, 1989 г.), Au – золото (Россия, 2021 г.), Ta – тантал (мир, с корами выветривания), Cr – хром (Россия, 2020–2022 гг.), D – алмазы (Россия, по объему в каратах), PGE – платиноиды (Россия), W – вольфрам (Россия, с ТМО)

 

Из этого следует, что, несмотря на валовое преобладание в балансе запасов коренных месторождений, востребованность россыпей в горнодобывающей промышленности весьма высокая.

Это объясняется следующими факторами:

- для россыпей характерно относительно неглубокое залегание промышленного пласта (десятки метров), позволяющее проводить отработку открытым карьером; для глубокозалегающих россыпей возможно применение метода СГД, который в настоящее время по эффективности сопоставим с открытой отработкой;

- для россыпей характерна технологическая простота процессов обогащения, не требующая сложных технологий (преимущественно, гравитационное и гравитационно-магнитное обогащение);

- экономическая эффективность процессов обогащения, исключающая дробление материала, на которое уходит 50% энергетических затрат при разработке коренных месторождений;

- короткие сроки окупаемости средств, вложенных в отработку россыпей (как правило, в течение одного-двух сезонов).

 

Отработка россыпных месторождений не просто экономически выгодна — в ряде случаев она дает возможность в кратчайшие сроки и с минимальными затратами решить для нашей страны проблему импортозамещения и обеспечения воспроизводства МСБ дефицитных видов стратегического минерального сырья. Это особенно актуально в настоящее время, когда России трудно рассчитывать на международное кредитование горнодобывающей промышленности, импорт сырья имеет высокие логистические риски, а сложившаяся ситуация не позволяет откладывать процесс импортозамещения на длительный срок.

Как показывает многолетний опыт СССР по вводу в строй и эксплуатацию россыпных месторождений золота и олова, а также рассмотренные выше примеры Тирехтяхского прииска и Туганского ГОКа, быстрыми темпами самообеспечение по ряду импортозависимых видов стратегического минерального сырья (Sn, Ti, Zr, Nb, Ta, РЗМ) может быть достигнуто за счет освоения россыпных месторождений. Это позволит выиграть время для запуска крупных горнодобывающих производств, основанных на коренных месторождениях.

По результатам работы группы россыпей ИГЕМ РАН подготовлена карта перспективных объектов для обеспечения России дефицитными видами стратегического минерального сырья (рис. 7).

 

Рис.7. Перспективные объекты для обеспечения России дефицитными видами стратегического минерального сырья

1 — основные золотоносные провинции России: (1) Карело-Кольская, (2) Уральская, (3) Южно-Сибирская, (4) Таймыро-Североземельская, (5) Забайкальская, (6) Дальневосточная, (7) Северо-Восточная. 2–5 — 2 – олово, 3 – титан, цирконий, 4 – редкоземельные металлы (РЗМ), 5 – алмазы. Месторождения (на карте). РЗМ: 1 – Ловозерское, 2 – Томторское; титан и цирконий: 3 – Бешпагирское, 4 – Центральное, 5 – Лукояновское, 6 – Туганское; олово: 7 – Тирехтях, 8 – Чокурдах, 9 – Валькумей, 10 – Пыркакай; алмазы: 11 – Сюзевская (Сев.Урал), 12 – Нюрбинская, 13 – Эбеляхская

 

Выполненный в статье анализ (в плане импортозамещения) для первоочередного освоения позволяет рекомендовать следующие объекты:

Sn – Тирехтяхская, Чокурдахская и Валькумейская россыпи (Якутия и Чукотка);

Nb, Ta, РЗМ — лопаритовые россыпи Ревдинской группы и техногенные отложения в хвостохранилищах Ловозерского ГОКа (Кольский полуосров);

Ti и Zr – Туганское и Бешпагирское месторождения, Итмановский участок Лукояновского россыпного месторождения (Zr).

 

Литература

1. Словарь по геологии россыпей. Ред. Н.А. Шило. Москва: Недра, 1985. 197 с.

2. Бортников Н.С. Фундаментальные проблемы развития минерально-сырьевой базы высокотехнологичной промышленности и энергетики России / Н.С. Бортников, А.В. Волков, А.Л. Галямов, И.В. Викентьев, А.В. Лаломов, К.Ю.Мурашов // Геология рудных месторождений. 2022. Т. 64. № 6. С.617-633. DOI: 10.31857/S0016777022060028

3. Бортников Н.С. Проблемы развития минерально-сырьевой базы высокотехнологичной промышленности России / Н.С. Бортников, А.В. Волков, А.Л. Галямов, И.В. Викентьев, А.В. Лаломов, К.Ю.Мурашов // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 5. С.371-386. DOI: 10.31857/S0016777023050039

4.Лаломов А.В. Роль россыпных месторождений в золотодобывающей промышленности России / А.В. Лаломов, О.В. Владимирцева, А.А. Бочнева // Золото и технологии. 2022а. № 4 (58). С. 36-44. https://zolteh.ru/regions/rol_rossypnykh_mestorozhdeniy_v_zolotodobyvayushchey_promyshlennosti_rossii_po_materialam_doklada_na/?ysclid=lrkj6tk63j996672806

5. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 году». Москва: ВИМС-ЦНИГРИ, 2022. 622 с. https://vims-geo.ru/ru/documents/714/Книга_ГД-2021_web_2023.01.18_8.pdf

6. Волков А.В. Металлоносные конгломераты - потенциальные источники россыпей в арктической зоне России / А.В.Волков, А.Л. Галямов, А.В. Лаломов, К.В. Лобанов, К.Ю. Мурашов // Арктика: экология и экономика. 2021. Т. 11. № 2. С. 232-243. DOI: 10.25283/2223-4594-2021-2-232-243

7. Левченко Е.Н. Типоморфные и технологические особенности попутного золота в комплексных россыпных месторождениях / Е.Н.Левченко, А.В. Григорьева // Обогащение руд. 2021. № 3. С. 24–32. DOI: 10.17580/or.2021.03.05.

8. Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации на 1 января 2022 года. Выпуск 14. Олово. Москва: ФГБУ Росгеолфонд, 2022. 206 с. https://rfgf.ru/bal/download.php?id=24689

9. Быховский Л.З. Россыпные месторождения в сырьевой базе и добыче полезных ископаемых / Л.З.Быховский, Л.В. Спорыхина // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2013. № 6. С. 6–17. EDN RMXKHF.

10. Смирнов А.Н. Резерв минерально-сырьевой базы олова на шельфах арктических морей России / А.Н. Смирнов, В.И. Ушаков, В.Д. Крюков // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2008. № 6. С.15–21. EDN JWIPPF.

11. Лаломов А.В. Россыпные месторождения Арктической зоны России: современное состояние и пути развития минерально-сырьевой базы / А.В. Лаломов, А.А. Бочнева, Р.М. Чефранов, А.В Чефранова. // Арктика: экология и экономика. 2015. №2. С. 66–77. http://arctica-ac.ru/docs/2%2818%29/066_077_Arktica_2%2818%29_06_2015.pdf

12. Распоряжение Правительства РФ от 22 декабря 2018 г. № 2914-р Стратегия развития минерально-сырьевой базы Российской Федерации до 2035 года http://static.government.ru/media/files/WXRSEBj6jnRWNrumRkDakLcqfAzY14VE.pdf (дата обращения 18.01.2024)

13. Распоряжение Правительства РФ от 30 августа 2022 г. № 2473-р Об утверждении перечня основных видов стратегического минерального сырья http://government.ru/docs/all/142852/ (дата обращения 16.01.2024)

14. Suiekpayev Y.S. Mineralogy, geochemistry and U-Pb zircon age of the Karaotkel Ti-Zr placer deposit, Eastern Kazakhstan and its genetic link to the Karaotkel-Preobrazhenka intrusion / Y.S. Suiekpayev, Y.M. Sapargaliyev, A.V. Dolgopolova, F. Pirajno, R. Seltmann, S. V. Khromykh, G.K. Bekenova, P.D. Kotler, M.M. Kravchenko, A.Zh. Azelkhanov // Ore Geology Reviews. 2021;131(1):104015. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2021.104015

15.U.S. Geological Survey. Mineral commodity summaries 2020: U.S. Geological Survey. 2020. 200 p. https://doi.org/10.3133/mcs2020.

16. Charlier B. Origin of the giant Allard Lake ilmenite ore deposit (Canada) by fractional crystallization, multiple magma pulses and mixing / B. Charlier, O Namur., S. Malpas, C. De Marneffe, J.-C. Duchesne, J.V. Auwera, O Bolle. // Lithos. 2010;(117):119–134. DOI: 10.1016/j.lithos.2010.02.009

17. Charlier B. Duchesne J.C., Vander Auwera J. Magma chamber processes in the Tellnes ilmenite deposit (Rogaland Anorthosite Province, SW Norway) and the formation of Fe–Ti ores in massif-type anorthosites / B. Charlier, J.C. Duchesne, J. Vander Auwera // Chem. Geol. 2006;(234):264–290. DOI:10.1016/j.chemgeo.2006.05.007

18. Charlier B. Fe–Ti–V–P ore deposits associated with Proterozoic massif-type anorthosites and related rocks / B. Charlier, O. Namur, O. Bolle, R. Latypov, J.-C. Duchesne // Earth-Sci. Rev. 2015;(141):56–81. DOI: 10.1016/j.earscirev.2014.11.005

19. Быховский Л.З. О проекте освоения Бешпагирского комплексного россыпного редкометалльно-титанового месторождения / Л.З. Быховский, А.Т. Васильев, А.Г. Забирко // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2010. № 1. С. 68–75. EDN LBDHEN.

20. Лаломов А.В. Хромитовые россыпные проявления Волго-Уральского бассейна – вопросы генезиса, источников и промышленного потенциала / А.В. Лаломов, И.Р. Рахимов, А.В. Григорьева // Георесурсы. 2021. № 3. С. 70–75. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2021.3.17

21. Спорыхина Л.В. Титаноциркониевые россыпи Ставрополья – основа создания крупного металлургического комплекса на юге России / Л.В. Спорыхина, Л.З. Быховский, Д.Г. Петкевич-Сочнов, А.Т. Васильев // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. – 2016. – № 1-2. – С. 35-41.

22. Лаломов А.В. Редкометалльные россыпи Ловозерского массива / А.В. Лаломов, А.В. Григорьева, А.А. Бочнева, Л.О. Магазина, Р.М. Чефранов // Разведка и охрана недр. – 2019. – № 1. – С.51–56. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37073324

23. Лаломов А.В. Минеральный состав редкометалльных россыпей Ловозерского массива / А.В. Лаломов, А.В. Григорьева, В.А. Зайцев // Геология рудных месторождений. – 2022б. – № 5. – С. 485–497. https://doi.org/10.31857/S0016777022050069

24. Левченко Е.Н. Минералого-технологическое исследование Лопаритовых россыпей Ловозерского массива / Е.Н. Левченко, А.В. Лаломов, А.В. Григорьева, В.А. Зайцев // Обогащение руд. – 2023. – № 1. – С. 29–37. DOI: 10.17580/or.2023.01.05.

25. Иванов П.О. Мелкое золото глазами практика // Золотодобыча для профессионалов: специалистов, руководителей, инвесторов. – 2023. https://zolotodb.ru/article/13040 (дата обращения 16.01.2024)

26. Лаломов А.В. Техногенно-минеральные образования обогатительной фабрики Карнасурт как возможный редкометальный сырьевой источник Ловозерского ГОКа / А.В. Лаломов, А.В. Григорьева // Труды Ферсмановской научной сессии ГИ КНЦ РАН. – 2023. – № 20. – С. 597–601. https://doi.org/10.31241/FNS.2023.20.075

27. Чуйко В.А. Сюзёвское месторождение россыпных алмазов: новый этап изучения алмазоносности Западного Урала / В.А. Чуйко, В.А. Синкин, В.А. Наумов, И.А. Плюснин, К.П. Калинин // Литосфера. 2023. № 23(4). С. 701-713. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2023-23-4-701-713

28. Лаломов А.В., Бочнева А.А. Россыпные месторождения России как источник стратегических видов минерального сырья // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2024. № 3. С. 5–18. EDN: RRNKAG.

 

  Об авторе. Александр Валерианович Лаломов — доктор геол.-мин. наук, ведущий научный сотрудник Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской Академии Наук (ИГЕМ РАН), Лаборатория геологии рудных месторождений имени академика А.Г. Бетехтина

Контакты:

119017 Москва, Старомонетный пер., д. 35

 lalomov@mail.ru, тел.: +7 (499) 230-84-27

 

---

• Содержание сайта
• Комментарии
• Главная страница