На всех месторождениях, упомянутых в этом разделе, проведены поисково-оценочные или разведочные работы, а также технологические исследования обогатимости руд (лабораторные либо укрупненные). По большинству из них имеются технико-экономические показатели освоения, требующие сегодня значительной корректировки применительно к условиям рыночной экономики.
Железные руды. Тухта-Вара (массив Вуориярви). По составу руды близки к ковдорским (магнетит, апатит, бадделеит, форстерит, карбонаты) и также связаны с карбонатитовым этапом формирования щелочно-ультраосновых массивов. По принятым для ковдорских руд схемам обогащения из этих руд получается магнетитовый концентрат с содержанием Fe 63,1-64,1%, но с повышенным содержанием сильно магнитного пирротина (содержание S 1,7-3,2%). При флотационной очистке от сульфидов на Ковдорском ГОКе в лабораторных условиях получен концентрат с содержание Fe 66,5% и S 0,2% (1978г.). Как и на Ковдорском месторождении, попутно из этих руд могут получаться апатитовый концентрат (Р2О5 37,7% при извлечении 81% и выходе 12,7%) и бадделеитовый продукт с содержанием ZrО2 94,7-95,0%.
Часть апатито-магнетитовых руд, помимо бадделеита, cодержит гатчеттолит (уран-танталовый пирохлор). Именно это обстоятельство удержало в 1979 г. Ковдорский ГОК от форсированной подготовки данного объекта к освоению, поскольку вынудило бы комбинат строить в Ковдоре спецфабрику для обогащения танталсодержащих разновидностей железных руд. Тем не менее месторождение Тухта-Вара является единственной дополнительной сырьевой базой Ковдорского ГОКа. Иных источников аналогичного сырья на Кольском полуострове нет.
Эксплуатационные запасы апатит-магнетитовых руд для открытой отработки составляют 110 млн.т.
Рудная залежь окружена сплошным кольцом кальцитовых карбонатитов (или бедных апатит-карбонатных руд), опять-таки аналогичных карбонатитам Ковдора.
Титан. Повышенные концентрации ильменита связаны с перидотитами и габброидами крупного массива Гремяха-Вырмес длиной 19 км при ширине в плане 4-6 км, расположенного на севере Кольского полуострова в среднем течении р. Туломы.
Главная рудная зона прослеживается через весь участок в субмеридиональном направлении и разделяются на центральную, северную и южную части.
Центральная часть (рудное тело № 2), протяженностью около 1200 м наиболее продуктивная, с максимальными мощностями рудного тела, наиболее высокими концентрациями рудных компонентов и устойчивым характером всех параметров на глубину 250-400 м. Содержит до 75-% всех запасов. Руды повышенного качества сосредоточены в осевой зоне рудного тела, образуя как бы прерывистый столб, прослеживающийся от поверхности до горизонта – 50 м.
Северная часть (рудное тело № 1) характеризуется меньшими мощностями рудных скоплений и большей разобщенностью рудных линз. При этом руды повышенного качества тяготеют к верхним горизонтам.
Южная часть рудной зоны распадается на серию рукавов, разделенных полосами безрудных и малорудных пород. Запасы ее невелики и в настоящее время не представляют интереса.
На месторождении выделяются три типа руд: вкрапленные (77-80%), гнездово-вкрапленные (6-7%), приуроченные к восточному флангу месторождения и характеризующиеся повышенным содержанием сульфидов, и инъекционные, которые развиты локально и приурочены к тектоническим ослабленным зонам.
Среднее содержание рудных минералов во всех типах руд 25-30%, в инъекционных – до 60%. Содержание TiO2 в ильмените 51,4%, в титаномагнетите 9%.
По содержанию диоксида титана выделяются богатые руды (TiO2), рядовые (5-10%) и бедные (Ð 5%).
По соотношению ильменита к титаномагнетиту руды делятся на титаномагнетитильменитовые (преобладают) и ильменит-титаномагнетитовые.
В результате технологических исследований руд получен ильменитовый концентрат с содержанием TiO2 46,9%, извлечением 65,6% и титаномагнетитовый концентрат с содержание TiO2 8,82%, железа общего 58,37% и V2O5 0,7%.
При бортовом содержании TiO2 7% запасы руды по категории С1+С2 в контуре карьеров составляют 299,5 млн.т, что обеспечит рудник запасами на 100 и более лет.
Горнотехнические условия месторождения благоприятны для разработки его открытым способом.
Участок “Карьер № 1” (центральная часть массива). В рудах содержится в среднем 8% ильменита, 8% титаномагнетита и 7% апатита. Выход ильменитового концентрата составляет 5-9% при содержании в нем TiO2 45-46,5%. Извлечение апатита из разных типов руд - 74-81% при содержании Р2О5 в концентрате 38-39%.
На южном фланге массива на площади 2,4 км2 в габброидах выявлены густовкрапленные и сплошные безапатитовые ильменит-титаномагнетитовые руды. Общая протяженность рудной зоны составляет 3 км при мощности в плане 50-200 м. Углы падения зоны - 40-85о. Выявлено 6 рудных тел. В наиболее крупном и компактном рудном теле № 2 сосредоточено около 70% запасов. Из представительной технологической пробы с содержанием TiO2 14,7% Гиредметом получен ильменитовый концентрат (49% TiO2) с выходом 16% при извлечении TiO2 55%.
Оба месторождения доступны для открытой разработки.
Африканда, Вуориярви. Значительными ресурсами титана обладают перовскит-титаномагнетитовые месторождения щелочно-ультраосновных массивов, в частности, Африканда и Вуориярви. Первое разведано еще в 1951 г. Здесь же на массиве были построены обогатительная фабрика (ныне бездействующая) и поселок. В 1972 г. запасы с баланса сняты. Содержание TiO2, связанного с перовскитом - 8,3% (т.е. 15% перовскита). В минерале содержится 54,2% TiO2; 37% СаО, есть примеси ниобия и тантала (в сумме 1%), редких земель (4%) и, к сожалению, тория (0,08-0,3% ThO2) в разных партиях концентрата. Повышенная радиоактивность концентрата явилась одной из основных причин потери интереса к данному сырью.
Аналогичное месторождение давно известно и в западной части массива Вуориярви. Содержание перовскита в рудах - 10%, состав его тот же, но примесей ниобия, редких земель и тория меньше. Содержание ThO2 в минерале обычно держится на уровне 0,03-0,04%.
Оба месторождения доступны для открытой разработки, схемы обогащения простые, запасы сырья крупные. При наличии эффективных комплексных схем переработки перовскитовых концентратов можно было бы закрыть проблему титана в целом для России на неограниченное время.
Молибден. Яурийокское месторождение (другое название - Югас) расположено в 120 км к северо-западу от г. Ковдора. Разведано в 1950-1953 г.г. Оруденение приурочено к серии крутопадающих кварцевых жил, образующих дугообразную зону протяженностью 1200 м при ширине в плане 50-100 м. К внутренней стороне зоны примыкает поле грейзенов кварц-мусковитового состава размером в плане 500 х 800 м, развившихся по гранитам и вмещающим гнейсам.
Минеральный состав жил (%): кварц (до 80), мусковит с биотитом (10-17), флюорит (4-6), кальцит (1,5-2), молибденит, молибдит. Акцессорные: монацит, магнетит, пирит, халькопирит, гематит, колумбит. Мощность жил варьирует от первых сантиметров до 3-5 м при длине от первых метров до 700 м. Всего выявлено 58 жил. Для разведки двух наиболее богатых жил пройдены 2 штольни. По флотационной схеме получены концентраты с содержанием молибдена 54-56% при извлечении 57% (или более 90% от сульфидного молибдена), а из хвостов флотации флюоритовый продукт (93-94% минерала при извлечении 80%). Запасы подсчитаны по 9 кварцевым жилам до глубины 90 м и составили по категории В + С1 + С2 – 176 тыс. тонн руды ( 620 т молибдена) (протокол ВКЗ № 8672 от 09.01.1954г.).
Цирконий, иттрий. Эвдиалитовые руды Ловозерского массива. Крупная пластовая залежь эвдиалитовых руд слагает верхнюю часть Ловозерского нефелин-сиенитового плутона. Эти руды известны с 1932 года, но пока эвдиалит ни в России, ни где-либо в мире промышленностью не используется. Качество руды, приведенное в таблице 3, подсчитано на среднюю мощность пласта 15 м. В эвдиалите содержится (%): ZrO2 3,2; HfO2 0,22; Nb2O5 0,74; TR2O3 2,37; Y2O3 0,52; SrO 1,56. Схемы обогащения безреагентные. Содержание эвдиалита в концентрате - 86% при извлечении 78%. Разработаны схемы гидрометаллургического передела с извлечением циркония, иттрия, редких земель. Успешно применялся эвдиалитовый концентрат в металлургии при модифицировании сталей и чугунов, в стекольной промышленности, производстве строительной керамики и глазурей.
Нефелиновые сиениты Сахарйокского массива. Массив расположен в
85 км к востоку от пос. Ревда и в 80 км от железнодорожной ветки Кировск - Титан - Ревда. Площадь его 4,7 км2. Циркон является первичным магматическим акцессорным минералом нефелиновых сиенитов. С послемагматической стадией связано появление бритолита (силиката редких земель с суммарным содержанием TR2O3 51-62% и Y2O3 5-8%). Этот минерал промышленности неизвестен. Качество руд и форма тел определяются бортовым содержанием ZrO2. При борте 0,4% среднее содержание ZrO2 составляет 0,61%, а прогнозные ресурсы руд 0,5 млрд. т. до глубины 300 м. При борте 0,8% ресурсы сокращаются до 35,8 млн. т. Относительно богатые руды образуют крутопадающие линейные зоны длиной 0,4-1,4 км при мощности в плане 15-100 м. В 1990 г. Гиредметом из руды с содержанием ZrO2 0,67% и Y2O3 0,04% получены концентраты: цирконовый с содержанием ZrO2 65% при таком же извлечении; бритолитовый с содержанием Y2O3 4,96% и TR2O3 37,4%; флюоритовый, нефелин-полевошпатовый. Бритолитовый концентрат получен по безреагентной схеме, а гравитационный цирконовый концентрат пришлось чистить от примесей сульфидов, флюорита и пирохлора флотационными методами. Установлено, что бритолитовый концентрат может быть переработан на товарные продукты по существующим гидрометаллургическим схемам.
Тантал, ниобий. Карбонатитовые месторождения щелочно-ультраосновных массивов.
Промышленные концентрации тантала и ниобия, генетически связанные с карбонатитовым этапом, выявлены в нескольких щелочно-ультраосновных массивах (Ковдор, Себльявр, Салланлатва, Вуориярви). Наиболее крупные запасы пирохлоровых карбонатитов оценены на участке Неске-Вара в центральной части массива Вуориярви. В лабораторных условиях из рядовых руд получены пирохлоровый концентрат с содержанием Nb2O5 45% и гатчеттолитовый концентрат с содержанием Ta2O5 1,25% и Nb2O5 7,25%. При гидрометаллургическом переделе из них получены фтортанталат калия и технический оксид ниобия. Сквозное извлечение тантала составляет 42%, ниобия - 48%. В 1984 г. на участке Неске-Вара разведано несколько мелких богатых тел пирохлор-апатит-магнетитовых руд. Позднее обнаружены новые тела, в одном из которых содержание Nb2O5 по единичному пересечению составило 1,2% при видимой мощности тела 34 м. Разведка их не проводилась.
Гатчеттолитовые апатит-магнетитовые руды известны на месторождении комплексных железных руд Тухта-Вара. О них упомянуто в начале раздела. Среднее содержание Ta2O5 в них - 0,0135%, Nb2O5 - 0,054%. В 1979-1982 г.г. Гиредмет получил из этих руд концентраты с содержанием Ta2O5 3,6-5% и Nb2O5 10-24%. Гатчеттолит-апатит-магнетитовые руды слагают компактную залежь среди обычных апатит-магнетитовых руд и при необходимости могут быть селективно отработаны.
Тантало-ниобиевые руды карбонатитовых комплексов (как апатит-магнетитовые, так и собственно карбонатиты) достаточно контрастны, что позволяет применить в начале схемы обогащения покусковую сепарацию. В итоге получаются продукты, обогащенные редкими металлами примерно вдвое, и одновременно резко сокращается количество рудной массы, направляемой на глубокое обогащение. Так, из рядовых тантало-ниобиевых карбонатитов Неске-Вары при покусковой сепарации получен пирохлоровый продукт с содержанием Nb2O5 - 0,46%, а параллельно - и гатчеттолитовый продукт. Суммарное количество отвальных хвостов составило 33%.
Литий, бериллий, тантал, ниобий. Полмос-Тундра. Расположено в
50 км к востоку от пос. Ловозеро. Здесь на площади 3*0,2 км выявлено 126 пегматитовых жил, из которых 5 являются промышленными. Длина жил 1-1,3 км при мощности до 15 м, падение на северо-восток под углом 50о. По падению жилы прослежены бурением до 200-300м. В лабораторных условиях получены сподуменовые концентраты с содержанием Li2O 5,1% при извлечении 90% и танталитовые концентраты с содержанием 8,7 Та2О5 и 30,4% Nb2O5 при извлечении 28 и 59%. Берилловый концентрат из этих руд не получился, но работы по технологии проводились в 50-х годах и, очевидно, требуют повторения на современном уровне.
Колмозеро. По генетическому типу аналогично предыдущему, а по запасам втрое больше, но располагается в труднодоступной неосвоенной части области в 100 км к востоку от пос. Ловозеро. Для технологических исследований отбирались пробы весом до 42 т. Получены концентраты: сподуменовый (4.4-6% Li2O), колумбит-танталитовый (по 20% Ta2O5 и Nb2О5) и берилловый (3% BeO при извлечении 61%).
Васин-Мыльк (Воронье-Тундровское). Расположено в 20 км к северо-западу от Полмос-Тундры. Промышленными являются три жилы, выявленные на участке размером 500*600 м. Длина их до 350 м, мощность - 3-14 м, падение на юг под углом 20о. Рудные минералы представлены поллуцитом (22-36% Cs2O), бериллом, сподуменом, танталитом. Получены концентраты: поллуцитовый (8,5-10% Cs2O при извлечении 57%), танталитовый (30-31% Ta2O5 при извлечении 45-53%), сподуменовый (4,5-5,5% Li2O при извлечении 59-75%), берилловый (ВеО 5-6% при извлечении 35-60%). Возможна селективная открытая отработка богатых комплексных поллуцитовых руд с содержаниями (%): Cs2O 1,78; Ta2O5 0,073; Li2O 1,57; BeO 0,064. Запасы таких руд составляют около 20% от общих.
Апатит. Помимо общеизвестных апатитовых месторождений Хибинской группы, на Кольском полуострове выявлены и другие типы месторождений апатитсодержащих руд, связанные с основными либо ультраосновными массивами. Содержание Р2О5 в них намного ниже, нежели в эксплуатируемых месторождениях Хибин. Удовлетворительные технико-экономические показатели их отработки могут быть достигнуты только при комплексном использовании руд. Некоторые из них уже упоминались выше. Это апатит-магнетитовые руды Тухта-Вар ы (массив Вуориярви) и апатит-титаномагнетит-ильменитовые руды массива Гремяха-Вырмес. Кроме того, значительные запасы Р2О5 связаны с апатит-карбонатными рудами (карбонатитами) массивов Ковдор и Вуориярви, а также с апатит-силикатными рудами (апатитизированными пирокенитами ) массива Себльявр.
Содержание Р2О5 в карбонатитах составляет 3,6-4,4%. Попутными являются магнетит (3,4-6,5% Fe) и кальцит (70-75% минерала). Рентабельная переработка таких руд возможна лишь при условии реализации кальцитовых концентратов (к примеру, как шихты при производстве глинозема из нефелиновых концентратов Хибин). На Ковдоре крупные залежи карбонатитов располагаются вблизи железорудного месторождения. На верхних горизонтах они превращены в процессе выветривания в апатит-штаффелитовые руды. На Тухта-Варе карбонатиты сплошным кольцом окаймляют залежь апатит-магнетитовых руд и при их отработке будут являться “вскрышей”. Схемы обогащения к арбонатитов разрабатывались Механобром, ГИГХСом, Горным институтом КНЦ РАН, Институтом минеральных ресурсов (г. Симферополь). В последнем, в частности, в 1984 г. из карбонатитов Тухта-Вары получены апатитовые концентраты с содержанием Р2О5 39% при извлечении 89%, магнетитовый концентрат и кальцитовый продукт с выходом 53,7% при содержаниях (%): СаО 49,3; СО2 39,2; MgO 2,4. Из апатит-силикатных руд Себльявра, содержащих в среднем 5,6% Р2О5, этим же институтом получены: апатитовый концентрат (37,7% Р2О5 при извлечении 75,2%), магнетитовый и медный (халькопиритовый) концентраты, пирит-пирротиновый продукт. Имеется технология попутного извлечения тантало-ниобатов (ВИМС, Гиредмет). При переделе сульфидных продуктов можно попутно извлекать кобальт, серебро, золото (Гипроникель).
Суммарные запасы Р2О5 в перечисленных выше месторождениях составляют 160 млн.т по категориям С1+С2 и есть реальные перспективы их прироста.
Барит. Крупные запасы барита связаны с анкеритовыми и сидеритовыми карбонатитами массива Салланлатва, образующими крутопадающий шток размером в плане 650*350 м. Бурением карбонатиты прослежены до глубины 350 м. Барит-анкеритовые карбонатиты несколько беднее: среднее содержание барита составляет в них 10,8%. Количество руды - 159,5 млн. т. В 1983 г. Механобром из сидеритовых карбонатитов получены концентраты сорта КБ-6 с содержанием барита 82,3% при извлечении 82,2%, с удельным весом 4,2. Кроме того, из этих же руд получены комбинированные барит-сидеритовые утяжелители с содержаниями барита 35-74%, сидерита 31-10%, с удельными весами 3,3-3,7. По заключению треста “Арктикморнефтегазразведка” (1983 г.), баритовые и комб инированные утяжелители Салланлатвы по качеству не уступают импортным.
В зоне выветривания анкеритовые и сидеритовые карбонатиты превращены в барит-лимонитовые охры. Мощность выветрелого чехла колеблется от первых метров до 35 м. Запасы охр 12,9 млн.т со средним содержанием барита 13% и Fe общ. 23%. Количество барита в охрах над сидеритовыми карбонатитами увеличивается до 20% и мощность кор здесь максимальная. Из таких охр Механобром получен концентрат сорта КБ-3 с содержанием барита 91%. Выход концентрата от песковой фракции 20%, от руды 12%.
Кианитовые сланцы. Полоса кианитовых сланцев, приуроченная к возвышенности Большие Кейвы (восточная необжитая часть Кольского полуострова), прослежена на протяжении 150 км. Состав сланцев: кианит (30-40%, редко больше), мусковит, кварц, ставролит. В пределах этой полосы выявлено 29 проявлений и месторождений, пять из которых разведаны в 60-х годах. Суммарные запасы сланцев достигают 4 млрд. т. Наиболее изученным является месторождение Новая Шуурурта. Технологические исследования проведены на лабораторных пробах весом 0,5-5,2 т и одной полупромышленной пробе весом 1050 т с содержанием Al2O3 30,9%, из которой получен кианитовый концентрат с содержанием Al2O3 55,3% при выходе 32,7% и извлечении 67,6% . Доказана пригодность концентрата для изготовления силумина и высококачественных огнеупоров.
Амазонит. В восточной части Кольского полуострова известно более 120 пегматитовых жил, содержащих амазонит. Из них самое крупное месторождение - Плоскогорское. На балансе РФ числятся запасы амазонита-сырца по категориям С1+С2 в количестве 47 тыс. т, в том числе 1,7 тыс. т сортового амазонита, 33,4 тыс. т амазонитовой крошки. Месторождение эксплуатировалось в 1979-1994 г.г. За весь период эксплуатации добыто 260 т сортового амазонита, извлечено из недр 4,3 тыс. т амазонитовой крошки.
Перспективные месторождения Мурманской области
|
Виды сырья |
Название месторождения |
Средние содержания,% |
Запасы, ресурсы |
|
Апатит-магнетитовые руды |
Тухта-Вара |
Fe - 20,0; Р2О5 - 5,6 |
259 млн.т руды (С1+С2) |
|
Ильменит-титаномагне- титовые руды |
Гремяха-Вырмес (южный фланг) |
TiO2-12,9; Fe-28,7 |
С2+Р1 |
|
Апатит-титаномагнетит- ильменитовые |
Гремяха-Вырмес (центральная часть) |
TiO2 -6,0; Р2О5 - 3,01; Fe -17,8 |
С1+С2 |
|
Перовскит-титаномагне- |
Африканда |
TiO2 -12,0; Fe-14,2 |
А+В+С1 |
|
титовые руды |
Вуориярви |
TiO2-8,7; Fe-18,1 |
С1+С2 |
|
Молибден |
Яурийокское |
Мо-0,29; Флюорит - 5,0 |
1386 т Мо (В+С1+С2) |
|
Эвдиалитовые руды |
Аллуайв (рудное тело №1) |
ZrO2-3,2; Y2O3- 0,11 (эвдиалита-21,0)
|
С1+С2 |
|
Иттрий-циркониевые руды |
Сахарйок |
ZrO2 -1,07 (при борте 0,8); Y2O3-0,031
|
С2+Р1 |
|
Карбонатиты (Nb, Ta) |
Неске-Вара |
|
|
|
|
рядовые руды |
Nb2O5- 0,22; Ta2O5 - 0,008 |
С2+Р1 |
|
|
богатые руды |
Nb2O5- 0,53; Ta2O5 - 0,017 |
С1+С2 |
|
Пегматиты (Li,Be,Ta,Nb) |
Полмостундра |
Li2O-1,25; BeO - 0,027; |
В+С1+С2 |
|
|
|
Ta2O5 - 0,004; Nb2O5- 0,007 |
|
|
|
Колмозеро |
Li2O-1,13; BeO - 0,037; |
В+С1+С2 |
|
|
|
Ta2O5 - 0,009; Nb2O5- 0,011 |
|
|
|
Васин-Мыльк |
Cs2O- 0,37; Li2O-0,90; |
С1+С2 |
|
|
|
BeO - 0,053; Ta2O5 - 0,03 |
|
|
Барит-сидеритовые карбонатиты |
Салланлатва |
BaSO4 - 13,8; Fe - 23,6; CO2 - 25,5 |
85 млн.т руды (С2+Р1) |
|
Кианитовые сланцы (пять месторождений) |
Кейвы |
Al2O3 - 29-33 (кианита 34-43) |
868 млн.т руды В+С1+С2 |
|
Амазонит |
Плоскогорское |
Выход сорт. амазонита 1,61 Выход амаз. крошки 31,38 |
120357 т жильной массы С1+С2 |