Таблица 6 Сравнительная характеристика месторождений редкометалльно-вольфрамой грейзеновой формации Урала

Таблица 6

Сравнительная характеристика месторождений редкометалльно-вольфрамой грейзеновой формации Урала

районе происходило на разных глубинах, в разных по составу, физико- химическим и физико-механическим свойствам горных породах. Благодаря этому, каждое месторождение обладает своими специфическими особенностями.

В зависимости от физико-химических условий образования, уровня эрозионного среза, состава исходных пород, подвергшихся метасоматическому преобразованию, выделяются различные метасоматические и рудные фации (минеральные типы), которые и определяют отличия месторождений, сформировавшихся в различные металлогенические эпохи.
Редкометалльные пегматиты

Редкометалльные пегматиты Урала развиты в экзоконтактовых зонах крупных батолитов позднепалеозойских гранитов Восточно-Уральской мегазоны и приурочены к блокам земной коры, характеризующимся вариациями параметров физических полей. Пегматитовые жилы представлены микроклиновыми, микроклин-альбитовыми и альбитовыми разностями, протяженностью от десятков метров до первых километров, при мощности от десятков сантиметров до десятков метров. Форма жил обычно сложная с многочисленными раздувами, пережимами, разветвлениями.

Изучением пегматитов Урала в разное время занимались Аринштейн М. Б., Вертушков Г. Н., Власов К. А., Грабежев А. И., Григорьев Н. А., Еремеев П. В., Еселевич Л. В., Зубов М. А., Катькалов А. В., Коган И. С., Кокшаров Н. И., Ласковенков А. Ф., Львов Б. К., Мамаев И. Н., Машаров А. А., Мормиль С. И., Олерский П. К., Петрова Н. И., Подногин А. К., Рапопорт М. С., Савеня Н. В., Самсо­нов А. В., Сергеев Н. С., Скобелкин В.И., Солодов Н. А., Таланцев А. С., Ферсман А. Е., Чистяков Н. Е., Шерстюк А. И., Юринский Н. А. и др.

Классическим примером редкометалльных пегматитов является Адуйское рудное поле.

Адуйское рудное поле включает серию пучков-свит сближенных пегматитовых тел в зонах восточного и южного экзоконтактов Адуйского гранитного массива. В пределах поля установлено несколько сот пегматитовых жил, объединенных в 11 пучков. Степень дифферен­циации пегматитов, их полевошпатовый состав, интенсивность метасоматических изменений и насыщенность редкими металлами коррелируется с удалением пегматитов от кровли массива (Золоев др., 2004). В эндоконтактах гранитного массива залегают фациальные и фазовые пегматиты. В средней части экзоконтактной зоны Адуйского массива расположены слабо дифференциро­ванные, нередко линейно дифференцированные пегматиты. Максимально дифференцированные зональные пегматиты с преобладанием первично­го альбита над микроклином, с интенсивно проявленным метасоматозом и наиболее высокими содержаниями редких металлов концент­рируются в краевых восточных частях пучков, наиболее удаленных от гранитного массива. Здесь кварц-мусковитовый парагенезис с флюоритом (грейзеновая ассоциация) и молибденитом слагает отдельные гнезда и прожил­ки. В альбитизированных участках фиксируются самые высокие содержания Та. Дифференцированные пегматиты наиболее богаты танталит-колумбитом, гранатом, апатитом, циртолитом, бериллом, ганитом, флюоритом, сульфидами, турмалином. В них часто присутствуют пирохлор, самарскит, фергусонит, эвксенит, иногда встречаются то­паз, лепидолит, розовый мусковит, рутил, ильменит.
Формация редкометалльных карбонатитов

Проблема карбонатитов и их рудоносности освещена в ряде обобщающих работ и в многочисленных статьях: Е. М. Еськовой, А. Г. Жабина и Г. Н. Мухитдинова, А. Г. Жабина, Н. В. Свяжина, В. Я. Левина и др. Жильный тип карбонатитов, связанных с щелочными комплексами, установ­лен на Урале достаточно давно. Они выявлены в щелочной провинции Ильмен­ских-Вишневых гор (месторождения: Потанинское, Булдымское, Светлоозерское, Вишневогорское и др.) и на западном склоне Урала (месторождение «Сибирка»). Наиболее крупным месторождением этого формационного типа является месторождение «Сибирка».

По данным (Золоев и др., 2004) месторождение «Сибирка» сложено полевошпатовыми, фельдшпатоидно-полевошпатовыми и карбонатитовыми метасоматитами с тонкозернистой редкометалльной минерализацией, раз­витыми по трахиандезибазальтам небольшой вулканической структуры и вмещаю­щим ее осадочным породам бакальской и саткинской свит нижнего рифея на Западной континентальной окраине Урала на стыке двух крупных структур: Башкирского и Уралтауского мегаблоков. Оруденение контролируется зоной тектонического нарушения, оперяющего глубинный Юрюзано-Зюраткульский разлом. Месторождение является комплексным с промышленными содержаниями каждого из металлов: Nb₂O₅ - 0,12-0,9 %; Та₂O₅ - 0,011-0,030 %; ZrO₂ - 0,01-2,6 %; Th₂O₃ - 0,010-0,50 %; Mo - 0,034-0,80 %; BeO - 0,02-0,1 %. Главными металлами являются Nb, Та, Zr, Mo.

В рудах месторождения находятся 20 минералов с Та и Nb. Особое положение занимает Мо, образующий примесь в редкометалльных рудах и формирующий от­дельные рудные тела с собственными и совмещенными редкометалльно-молибденитовыми ру­дами. Основные руды месторождения редкометально-гематитовые, редкометальные, редкометально-молибденовые, молибденовые и флюоритовые. Для всех типов редкометалльных руд характерна высокая тонкозернистость рудных минералов и их тесное срастание с породообразующими мине­ралами, включая гематит. Содержания Мо изменяются от 0,001 до 0,8 %, при среднем содержа­нии в собственных рудах 0,38 %. В пробах встре­чаются Au - от следов до 0,2 г/т и Ag - от следов до 7,6 г/т. Флюорит в рудах образует прожилковые выделения и мелкую вкрапленность (0,3-0,5 мм в по­перечнике) темно-фиолетового цвета, большей частью в ассоциации с эгирином, апатитом, дер­нитом. Рудные тела на месторождении оконтурены по результатам опробования (Nb₂O₅ - 0,10 %; Та₂О₅ - 0,01 %), для руд молибдена - по содержанию 0,1 %. Молибденовое оруденение на месторождении сосредоточено в его центральной части в 4 рудных телах между профилями VI и IX, но встречается и в других местах. Размеры рудных тел: длина – 100 – 150 м, мощность 9 - 20 м. Содер­жания Мо в отдельных пробах колеблется от 0,1 до 2,85 %.

Таким образом, проведенные исследования молибденсодержащих редкометалльных месторождений позволяют сделать следующие основные выводы:

1) метасоматиты альбититовой формации развиты в связи с проявлением позднепалеозойского гранитного магматизма коллизионной стадии, геохимически специализированного на Nb, Be, Ta; 2) Mo на альбититовых объектах Урала ведет себя по-разному, но отмечается одна характерная особенность, выражающаяся в накоплении Mo на стадии кислотного выщелачивания; 3) на объектах редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой формации молибденовая минерализация проявлена по-разному (от кларковых содержаний до значимых концентраций); 4) наиболее значимыми объектами в отношении Mo являются месторождения, сформировавшиеся в менее глубинных условиях и характеризующихся полистадийностью образования; 5) месторождения редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой формации являются более древними по отношению к месторождениям вольфрам-молибденовой грейзеновой формации; 6) месторождения редкометалльно-вольфрамовой грейзеновой формации характеризуются относительно более высокими температурами образования; 7) наиболее богатая редкометалльная минерализация в пегматитах связана с процессами альбитизации, сопоставимыми с формацией редкометалльных альбититов; 8) молибденовая минерализация в пегматитах развивается в связи с проявлением процессов грейзенизации, являющихся фацией альбититовой формации; 9) молибденовая минерализация на карбонатитовых объектах развита в связи с проявлением щелочного метасоматоза, точнее с грейзеновыми фациями формации щелочных метасоматитов.

Среди скарновых месторождений на Урале выделяются магнетитовые, халькопирит-магнетитовые и молибденит-халькопирит-магнетитовые месторождения, которые сформировались в две металлогенические эпохи: рифейско-нижнекембрийскую и средне-верхнепалеозойскую. В рифейско-нижнекембрийскую металлогеническую эпоху, в условиях коллизионного геодинамического режима и в связи с проявлением магматизма адамеллит-гранитовой формации (Душин, 1997) развиты объекты молибденит-халькопирит-магнетитового типа, типичным представителем которого является Немурюганское рудопроявление, расположенное на границе Изъяхойского антиклинория и Талота-Пайпудынского синклинория Полярно-Уральского мега-блока Центрально-Уральской мегазоны. Оно приурочено к блоку, характеризующемуся следующими значениями параметров физических полей: мощность коры - 55, 0 км, плотность коры - 2,91 г/см³, напряженность магнитного поля - +2,0 мЭ, основность коры - 2,3 г/см³, поле силы тяжести - +40,0 х 10^-2 мм/с², глубина залегания поверхности базальтового слоя - -20,0 км.

Уча­сток рудопроявления сложен породами немуръюганской свиты - кварц-серицит-хлоритовыми сланцами с прослоями туфов кислого состава, телами кварцитов мощностью до 60 м и протяженностью до 700 м, доломитами, реже известковыми доломитами и извест­няками и включает 5 скарновых тел с повышенными содержаниями Sn, Mo, WО₄ и Си. В верхней, существенно карбонатной части разреза сланцы изменены и имеют кварц-полевошпат-мусковитовый, альбит-кварц-актинолитовый, кварц-альбит-хлорит-мусковитовый состав. Рудная минерализация представлена молибденитом, шеели­том, молибдошеелитом, халькопиритом.

В средне-верхнепалеозойскую металлогеническую эпоху формировались халькопирит-магнетитовые (медно-железорудные) и магнетитовые (железорудные) скарновые месторождения. Их образование происходило в условиях активной окраины и связано с проявлением магматизма тоналит-гранодиоритовой и габбро-гранитной формаций (Сазонов и др., 2000) (Ауэрбахо-Турьинское рудное поле, Вадимо-Александровская, Фроловская группы месторождений и др.).

Скарны, обладая повышенной хрупкостью и пористостью, развиваясь в благоприятных тектонических обстановках, нередко являются той средой, на которую накладывается более позднее, иногда значительно оторванное во времени, оруденение (например, Коклановское месторождение).

Выполненные исследования позволяют сделать следующий основной вывод:

- промышленный интерес в отношении молибдена представляют скарново-рудные поля с наложенной сульфидной минерализацией.
Молибденсодержащие формации колчеданного семейства

Колчеданные месторождения формировались на всем протяжении геологической истории Земли и известны на всех континентах. Вопросам геологического строения, условиям размещения, генезиса и рудно-формационной типизации колчеданных месторождений посвящены многочисленные работы (Бородаевская и др., 1975, 1977, 1979, Заварицкий, 1963, Медноколчеданные …,1985, 1988, 1992, Прокин, 1977, Серавкин, 1986 и др.).

Руды этих месторож­дений составляют основу минерально-сырьевой базы медной промыш­ленности Урала.

Месторождения колчеданного семейства на Урале выявлены в пределах Центрально-Уральской, Тагильско-Магнитогорской, Восточно-Уральской мегазоны и Восточно-Уральского прогиба (мегазоны). Подавляющая часть объектов (более 75 %) установлена в Тагильско-Магнитогорской мегазоне, значительно меньше (около 20 %) в Центрально-Уральской мегазоне. Более 80 % месторождений расположено в опущенных структурах второго порядка. Следует отметить, что все средние, крупные и уникальные месторождения выявлены только в Тагильско-Магнитогорской мегазоне. Блоки земной коры, в которых выявлены месторождения колчеданного семейства характеризуются следующими параметрами физических полей: мощность коры – 50 – 60 км, плотность коры – 2,84–2,92 г/см³; магнитное поле - -5 - +2 мЭ; стратоизогипсы поверхности базальтового слоя - -10 - -22,5 км, при модальном значении - -15 км; основность коры – 1,9 – 2,5 г/см³. Более 90 % месторождений приурочено к блокам земной коры, характеризующимся положительными значениями поля силы тяжести (+4 - +75 х 10^-2 мм/с²).

Корреляционный анализ позволил установить, что в блоках, в которых расположены колчеданные объекты, устанавливаются следующие типы связей. Поле силы тяжести имеет прямую положительную связь с плотностью и основностью коры и глубиной залегания поверхности базальтового слоя. Плотность коры, в свою очередь, коррелируется с мощностью и основностью коры. Мощность коры связана с основностью коры и имеет отрицательную связь с величиной магнитного поля.

Факторный анализ, выполненный на основе корреляционной матрицы, позволил выделить три основных фактора, определяющих расположение ре­гиональных физических полей и месторож­дений в Уральском складчатом поясе.

Наибольший вклад в общую дисперсию вносит фактор 1 (суммарная дисперсия равна 37,82 %). Суммарная дисперсия фактора 2 и фактора 3 составляют соответственно, 15,71 и 21,29 %.

Значительный вклад в фактор 1 вносят: поле силы тяжести, плотность и основность коры. Значительный вклад в фактор 2 вносит масштаб объекта. Мощность коры и напряженность магнитного поля являются определяющими параметрами фактора 3.

В докембрийских отложениях Урала в настоящее время не выявлено промышленных колчеданных месторождений, но известны небольшие колчеданные залежи и многие рудопроявления, например, Хараматалоуская площадь Полярного Урала.

В пределах Хараматолоуской площади известно несколько рудопроявлений и ряд точек минерализации относящихся к серно-медноколчеданной кварц-серицит-хлориовой и медно-цинковоколчеданной кварц-серицит-хлоритовой рудным формациям. Эти рудопроявления формировались в условиях островодужной геодинамической обстановки и развиты в связи с проявлением вулканизма формации натровых базальтов-риолитов (R₃), (Душин, 1997).

Выполненные геохимические исследования позволяют утверждать, что Mo в колчеданных рудах Хараматолоуской площади является типоморфным элементом. Установленные геохимические спектры различных геохимических типов руд колчеданных объектов Хараматолоуской площади могут быть использованы при геохимических поисках. Наличие концентраций Мо в колчеданных рудах следует учитывать при определении формационной принадлежности прожилково-вкрапленной и вкрапленной медной минерализации.

Таким образом, промышленный интерес могут представлять объекты редкометалльной альбититовой, редкометалльной карбонатитовой и редкомеалльно-вольфрамовой грейзеновой формаций, где молибден может извлекаться попутно.

Особую категорию молибденсодержащих объектов представляют техногенно-минеральные образования. Их практическое значение не выяснено. Они находятся в стадии геологического, технологического и экологического изучения.
Положение 4. Маркетинговые исследования Азиатского, Американского, Европейского, Российского и Мирового рынков характеризуют положительную тенденцию потребления вольфрама и молибдена. Структура молибденовой подотрасли в Российской Федерации и геолого-экономическая оценка объектов Урала свидетельствуют о целесообразности освоения месторождений молибдена. Выполненные прогнозные исследования позволили выделить площади, перспективные на выявление промышленных месторождений вольфрам-молибденовой грейзеновой формации.
Любое предприятие, в том числе и предприятие минерально-сырьевого комплекса, действует в условиях внутренних и внешних факторов, оказывающих непосредственное влияние на результаты его деятельности. Изменения, происходящие в рыночной среде, требуют проведения маркетинговых исследований. Одним из направлений таких исследований является изучение объема рынка и прогноз его развития. Под исследованием рынка понимается систематический сбор, сортировка и анализ данных, необходимых для принятия решений. Целью настоящей работы является анализ рынков вольфрама и молибдена. Совместное рассмотрение W и Mo обусловлено тем, что оба металла используются для производства различных видов сталей. Исходным материалом для решения поставленной задачи послужили данные, опубликованные в открытой печати: монографии, учебники, обзоры, доклады, статьи, Интернет-сайты. Исследования проведены по крупным региональным рынкам W и Mo: Российскому, Американскому, Азиатскому, Европейскому и в целом по Миру и охватывают период с 1991 по 2002 г. г. (табл. 7). Параметры, которые использовались при анализе рынков: производство стали, производство W, потребление W, экспорт W продуктов, экспорт W, экспорт W руд, импорт W, импорт W руд и концентратов, цена на W концентрат, цена на паравольфрамат аммония, цена на ферровольфрам, производство Mo, потребление Mo, экспорт Mo, импорт Mo, цена на оксид молибдена на Американском рынке, цена на оксид молибдена на Западноевропейском рынке, цена на ферромолибден.

С целью выявления связей между основными показателями, установления факторов, оказывающих влияние на рынок, выяснения зависимостей между показателями выполнены корреляционный, кластерный, факторный и регрессионный анализы.

Прогнозные ресурсы Мо в России оцениваются в 1580 тыс. т (около 7 % мировых), из них ресурсы категории Р₁ составляют менее 2 % и сосредоточены в Свердловской области. Более 70 % ресурсов категорий Р₂ и Р₃ локализовано в Сибирском федеральном округе (Государственный доклад …, 2002).

Балансовые запасы Mo в России учитываются по 9 месторождениям, на пять из которых к началу 2002 г. были выданы лицензии на добычу. Наиболее значимым является Сорское месторождение в меньшей степени — Жирекенское месторождение. Обеспеченность действующих предприятий разведанными запасами варьирует от 10 до 30 лет.Почти три четверти добычи руд и производства молибденового концентрата осуществляется компанией АО «Молибден» на Сорском месторождении. Чуть менее четверти руды добывается ОАО «Жирекенский молибден» на Жирекенском месторождении. В незначительных объемах молибден добывается на Тырныаузском месторождении.

Переработка концентратов ведется на Скопинском гидрометаллургическом заводе в Рязанской области, Челябинском электрометаллургическом комбинате, металлургическом предприятии компании АО «Победит» в г. Владикавказ.

Любые прогнозы имеют вероятностный характер, т. к. решения принимаются при частичной, а иногда и полной неопределенности информационных факторов и показателей. Прогнозы использования и развития минерально- сырьевой базы, несмотря на многовариантные значения показателей, например,

Таблица 7

Сравнительная характеристика рынков вольфрама и молибдена

Окончание табл. 7

прогноз добычи минерального сырья при разных ценах на него, являются объективной необходимостью. Обычно в основе прогнозов лежат приемы экстраполяции трендов и тенденций различной ретроспективной глубины на ближнюю и дальнюю перспективу.

С целью прогнозной оценки рынков вольфрама и молибдена применен метод экстраполяции трендов и регрессионный анализ, из которых следует: 1) Несмотря на колебания цен, потребления, производства, Мировой рынок Mo несет все признаки развивающегося рынка; на рынке W наметился определенный спад. 2) Американский рынок W и Mo может характеризоваться как растущий рынок. 3) На Европейском рынке, так же как и на Американском, отмечался рост производства стали, но здесь более отчетливо проявлена зависимость производства стали от потребления и импорта Mo и импорта W, а если учесть, что в Европе практически отсутствует своя минеральная база, но в то же время, имеются значительные мощности по производству стали, то на этом рынке всегда будет спрос на Mo и W. 4) Российский рынок Mo и W отличается от других рынков. С 1997 года наметился рост потребления Mo. В пересчете на душу населения уровень потребления молибдена в 1997 году составил 4 г (в развитых странах этот показатель составляет 100-140 г). В то же время в этот же период с небольшими колебаниями нарастал экспорт Mo и W. Вероятно, это связано с поставками из резерва и за счет импорта (в счет государственного долга) из стран ближнего зарубежья. В целом, на Российском рынке наметилась тенденция роста потребления Mo. Но если посмотреть на структуру молибденовой подотрасли, то можно увидеть, что минерально-сырьевая база расположена на востоке РФ, а металлургические заводы на Урале и западе РФ. В то же время Урал обладает всеми необходимыми предпосылками для создания собственной молибденоворудной базы, что подтверждает актуальность данной работы.

Подавляющая часть минерально-сырьевого потенциала Мо на Урале представлена прогнозными ресурсами, доля запасов весьма незначительна. Запасы и ресурсы, как правило, авторские, значительная часть которых была определена для условий плановой экономики, поэтому в настоящее время они подлежат пересмотру и уточнению с учетом реалий рыночной экономики.

Минерально-сырьевой потенциал Мо представлен разнообразными месторождениями. Их степень изученности и подготовленности к освоению варьируют в широком диапазоне: от практически слабоизученных до практически готовых к использованию.

В соответствии с методическими разработками для оценки природных ресурсов применяется несколько видов: оценка валовой потенциальной стоимости запасов и прогнозных ресурсов; оценка извлекаемой ценности запасов и прогнозных ресурсов минерального сырья (оценка товарной стоимости); оценка по чистому доходу.

Валовая потенциальная стоимость минерального сырья рассчитывается путем перемножения суммарного количества сырья, вне зависимости от степени его подготовки к извлечению, на среднемировую цену, при этом условно считается, что все полезные ископаемые добыты, переработаны и складированы в виде конечного товарного продукта, готового к продажам по мировым ценам.

При определении товарной стоимости запасов и прогнозных ресурсов минерального сырья в недрах применяются поправочные коэффициенты к потенциальной стоимости, учитывающие степень надежности оценки количества запасов и ресурсов различных категорий, предполагаемый уровень извлечения полезного компонента в конечный продукт.

С целью определения практической значимости молибденовых и молибденсодержащих объектов Урала рассчитана их товарная стоимость. Из расчетов следует, что наиболее значимыми (в стоимостном выражении) являются месторождения вольфрам-молибденовой грейзеновой формации. Товарную стоимость месторождений других формационных типов определяют Cu, W, Au, Re и др. металлы. Исходя из вышеизложенного, выполнена прогнозная оценка Урала (на количественной основе) в масштабе 1:1000000 по выявлению перспективных, на вольфрам-молибденовый грейзеновый тип, площадей. В результате выполненных исследований, на территории Урала выделилось 28 участков, содержащих различные количества прогнозных ресурсов молибдена. Наиболее значимыми и заслуживающими первоочередного изучения являются площади, включающие Южно-Шамейское месторождение и месторождение «Восток». Пространственно перспективные площади распределились следующим образом: четырнадцать участков приурочены к Зауральской мегазоне, тринадцать участков – к Восточно-Уральской мегазоне и один – к Центрально-Уральской мегазоне (рис. 4).