Имеющийся в стране потенциал редких и редкоземельных элементов позволяет казахстанским компаниям в ближайшей перспективе решить вопрос с обеспечением их отечественным сырьем.
В республике выявлено свыше 600 рудных проявлений тантала, ниобия, а также редких земель иттриевой и цериевой групп, связанных с различными по составу магматическими интрузивными и осадочными образованиями.
Тантал, Ниобий. По соотношению этих двух элементов все месторождения подразделяются на три группы: танталовые, танталониобиевые с редкими землями, цирконием и гафнием, собственно, ниобиевые.
К первой группе относятся месторождения, связанные с редкометалльными гранитными пегмати¬тами, а также с гатчеттолитовыми карбонатитами. В их рудах различно соотношение пятиокисей. Так, Nb меняется от 3:1-1:1 до 1:5. Концентраты содержат от 5-8 до 60-65% Та2О5 соответственно.
В рудах танталониобиевых месторождений ниобий хотя и превалирует над танталом, но последний технологически и экономически целесообразно извлекать наряду с ниобием. К таким принадлежат месторождения, связанные с субщелочными гранитоидами, приразломными щелочными метасоматитами (альбититами) и расслоенными плутонами агпаитовых нефелиновых сиенитов. В их рудах отношение пятиокиси тантала к ниобию составляет 1:5-1:20, а концентраты содержат от 0,5 до 5% Та2О5. Третья группа представлена непосредственно ниобиевыми месторождениями, в рудах которых ниобий доминирует над танталом (соотношение пятиокисей Ta и Nb менее 1:20), извлекать тантал из них не экономично. Такие руды имеют почти всегда пирохлоровый состав, а месторождения связаны с карбо-натитами и отчасти с альбититами нефелиновых сиенитов. Помимо собственно танталовых и тантало-ниобиевых месторождений, тантал может быть извлечен попутно из руд некоторых типов оловянных и вольфрамовых месторождений. В последние годы тантал и ниобий извлекаются из отвальных песков -продуктов переработки танталового производства (Австралия).
На государственном балансе Казахстана числится 15 месторождений, в том числе восемь с балансовыми запасами: Белогорское, Верхне-Баймурзинское, Бакенное, Юбилейное, Кварцевое, Ахметкино, Калай-Топкан (Восточный Казахстан), Караобинское (грейзеновое) в Центральном Казахстане.
Из названных месторождений отрабатывались пять — Белогорское, Верхне-Баймурзинское, Бакенное, Кварцевое, Юбилейное, большая часть запасов которых почти за тридцать лет эксплуатации к настоящему времени уже добыта. Оставшиеся в недрах запасы не рентабельны к отработке. Тантал из Караобинского месторождения не извлекался.
РедКИе зеМЛИ. Среди редкоземельных месторождений выделяются следующие типы: магматические, карбонатитовые, альбититовые, грейзеновые, скарново-грейзено-вые и развитые по ним коры выветривания, гидрогенные руды и угли. Эндогенные месторождения, содержащие редкие земли, обычно характеризуются сложным поли-компонентным составом. РЗЭ в них наблюдаются, как правило, в тесной ассоциации с торием, ниобием, танталом, цирконием, реже — с ураном, молибденом,бериллием.
Государственным балансом республики учтено восемь месторождений РЗЭ.
Запасы четырех из них сосредоточены в Мангистауской области на урановых месторождениях Меловое, Токмак, Тайбогар и Тасмурын. Акбулакское месторождение и Кундыбай находятся в Костанайской области, на месторождениях Южно-Казахстанской области — Моинкум и Акдала учтены только забалансовые запасы редких земель. По степени освоения пять месторождений являются резервными.
В советское время РЗЭ в Казахстане производились на Прикаспийском горно-химическом комбинате попутно при добыче урана и Иртышском химико-металлургическом заводе (ИХМЗ) из сырья Соликамского магниевого завода.
В настоящее время в Казахстане оксиды цериевой группы в небольшом объеме выпускает компания Irtysh Rare Earth Co. Ltd. из привозного сырья.
Для стабильной и надежной работы предприятий в современных условиях необходимо воссоздать минерально-сырьевую базу редких металлов и редких земель. Предпосылки для это¬го в республике имеются.
По интенсивности рудогенерирующей способности, петро- и геохимическим особенностям танталони-обиевые и редкоземельные рудные проявления, пригодные для промышленного освоения, прогнозируются в нижеприведенных регионах страны.
заПадНый КазахСТаН. Важнейшими факторами, влияющими на эндогенное редкоземельное и танталониобиевое оруденение, являются, во-первых, пространственная и генетическая связь концентраций редких элементов с герцинскими интрузиями (магма-тическими внедрениями) кислого и щелочного состава. А во-вторых, связь редкометалльных проявлений с зонами глубинных субмеридиональных разломов и сопряженными с ними тектоническими нарушения¬ми высоких порядков.
Интрузивные комплексы гранито-идного ряда широко распространены в Западно-Казахстанском регионе. В пространственном расположении герцинских интрузий установлена четко выраженная закономерность -образование трех меридиональных поясов, проходящих через весь Мугоджарский регион. Вдоль меридиональных зон глубинных разломов располагаются крупные герцинские массивы — Берлинский, Кайрактин-ский, Ащелысайский, Бескопинский, Шотинский и др.
Более древние каледонские интрузии представлены небольшими массивами плагиогранитов и габ-броидов. В восточной части структуры вдоль Восточно-Мугоджарских разломов откартирован ряд узких меридионально вытянутых массивов ультрабазитов.
В Мугоджарах выделено пять формаций редкометалльно-редкозе-мельного оруденения. Три из них свя¬заны с гранитоидным магматизмом.
Интрузии, как правило, многофазны, с широко проявленными дайковыми образованиями и пегматитами (вольфрам-молибденовая минерализация). Редкоземельные пегматиты содержатся в составе Олаталдыкского и Балатал-дыкского рудных полей.
Редкометалльные гранитоиды (нефелиновые сиениты, щелочные, субщелочные сиениты, граносиени-ты и т. д.) представлены участками — Борсыксайский, Карасырский, Приозерное, Уймола и др.
Четвертая формация — щелочные полевошпатовые метасоматиты (аль-бититы) и связанные с ними коры выветривания (Верхне-Иргизское, Центральное, Кызылсай, Утеш-аулы и др.). С данной формацией в мире генетически связаны крупнейшие по масштабам и богатые по содержанию комплексные месторождения тантала, ниобия, циркония, бериллия, редких земель с флюоритом и криолитом.
В настоящее время подобные месторождения известны в Украине, Восточной Сибири (Катугинское, Хайломинское), на Полярном Урале (Тайкеусское) и в других районах России. Наконец, пятая формация представлена редкометалльными корами выветривания и россыпей.
СеВеРНый КазахСТаН. Область включает в себя два региона с ред-кометалльной, редкоземельной минерализацией: Кокшетауский срединный массив и Уральский металлогенический пояс (Жетыгарин-ский рудный район). На Кокшетау-ском срединном массиве известны три эндогенные разновозрастные рудные формации, имеющие танталониобиевую и редкоземельную специализацию и связанные с ними коры выветривания и россыпи. Наиболее ранняя представлена Красно-майским щелочно-ультраосновным комплексом карбонатитов раннего кембрия — раннего ордовика.
В мире с ними связаны три формации.
Формация щелочных ультраосновных пород и сопряженные с ними коры выветривания. С этой формацией установлены крупней¬шие в мире месторождения ниобия (Аракса, Тапира и др.). С этим комплексом в районе озера Барчинское связано флогопит-апатитовое место¬рождение. В апатите установлены повышенные концентрации редких земель иттриевой группы.
Формация колумбитоносных лейкократовых и аляскитовых гранитов (Та/Nb — 1:10) с щелочным уклоном (Орлиногорский, Золото-ношенский, Еленовский комплексы). В западном обрамлении Кок-шетауского срединного массива данная формация является аналогом молодых гранитов плато Джос (Нигерия), для которой характерен высокий потенциал танталониобиевого оруденения.
Формация литий-фтористых и мусковит-альбитовых гранитов, которая практически не изучена и представлена небольшими интрузиями литий-фтористых гранитов (Лосев¬ское, Орлиногорское), дайками амазонит-альбитовых гранитов (Тотогуз, Продольный, Золотоношенский массив) и альбитизированными и гранитизированными массивами Сырымбетского рудного района.
С гранитоидами данного типа связаны богатые танталовые ме¬сторождения мира (Орловское — в России; Абу-Даббаб, Нувейби — в Египте; Top-Лей к — в Канаде; Халд-зян-Бурэгтэг- в Монголии).
На Кокшетауском срединном массиве выявлен ряд редкометалльных гранитных куполов с комплексным оруденением тантала, ниобия, лития, олова, которые, на наш взгляд, являются весьма перспективными.
В пределах Уральской металло-генической зоны (Жетыгаринский рудный район) с запада на восток выделяются три субмеридиональные структурно-формационные и соответствующие им металлогенические зоны — Кусоканская, Троицкая и Денисовская, которые раз¬деляются между собой сложными глубинными разломами. В их пре¬делах локализуются все известные золоторудные, редкоземельные и редкометалльные месторождения (Кундыбай, Смирновское, Дрожи-ловское и др.).
Центральный и Восточный Казахстан. Редкометалльное и редкоземельное оруденение центрального региона республики, вы¬явленное в древних докембрийских массивах, является комплексным и связано с приразломными щелоч¬ными метасоматитами (альбитита-ми). Выделяются Арганатинская и Карсакпайская структурно-метал-логенические зоны. Арганатинская зона распространения редкозе-мельной минерализации включает три рудных района: Ащитастинский (месторождение Акбулак), Тоболга-сайский (Талайрык), Маятасский. В настоящее время редкоземельное оруденение изучено недостаточно. На стадии поисковых работ оценено лишь месторождение Акбулак, кото¬рое может представлять промышленный интерес.
Восток Казахстана считается редкометалльной и редкоземельной геологической провинцией, где преобладают оруденения оловян-но-танталониобиевые и цирко-ний-танталониобиевые. При этом специалистами выделяются два рудных района: Калбинский ред-кометалльный пегматитовый пояс и Чингиз-Тарбогатайская редкозе-мельная зона.
Пегматитовый пояс Калбы харак¬теризуется высокой плотностью тан¬таловых проявлений, где получил развитие целый ряд рудных форма¬ций, включая, прежде всего, редко-металльные гранитные пегматиты, содержащие основное количество тантала (месторождения Огневско-Бакенное, Асу-Булакское, Белогор-ско-Баймурзинское, Кварцевое).
Редкометалльные граниты мусковит-альбитового типа (Карасу, Оргымбай, Диабазовый) и литий-фтористые граниты амазонит-альби-тового типа (Самсоновка, Амазони-товый). Наконец, редкометалльные комплексные олово-танталовые россыпи (Асу-Булакская, Кварцевая, Таинтинская) и сырье техногенного происхождения (лежалые «хвосты» обогатительных фабрик бывшего Белогорского ГОКа).
Геологоразведочными работами установлено, что открытые площади здесь составляют 14%, полу¬закрытые — 52%, закрытые — 34%. Все известные промышленные месторождения и крупные рудопро-явления обнаружены по выходам на открытых площадях. Новых месторождений тантала, связанных с редкометалльными пегматита¬ми, после 70-х годов минувшего столетия обнаружено не было, то есть в регионе фактически исчерпан фонд легко открываемых месторождений.
Перспективы выявления редкоме-талльных пегматитов в районе связываются с поисками их на закрытых и полузакрытых площадях. На некоторых из них уже выявлены слепые, слабопроявленные на поверхности тела редкометалльных пегматитов — Кенебай-Жиландинская площадь, Пролетарский массив.
Значительные запасы тантала и ниобия имеются на глубоких горизонтах и флангах эксплуатировавшихся месторождений.
В конце 80-х — начале 90-х годов прошлого века в Нарыме и Центральной Калбе были обнаружены литий-фтор истые граниты, которые можно рассматривать как новый перспективный источник тантало-ниобиевого сырья, содержание тантала в них в десятки раз превышает запасы редкометалльных пегматитов. Полученные новые данные по металлогении тантала и ниобия в регионе позволяют сделать вывод о том, что редкометалльное оруденение является полигенным и полихронным, в связи с чем требует дальнейшего изучения и оценки.
В области сочленения Чингиз-Тар-багатайской зоны и Центрально-Казахстанского разлома (район Кен-та-Акбастау) также целесообразно проведение специализированных поисков комплексных месторождений редкоземельно-танталониобиевой формации.
ЮжНый КазахСТаН. Регион со слабо проявленным редкоземельным и танталониобиевым типом оруденения. Практическую значи¬мость представляют ванадиевые, фосфатные и гидрогенные урановые месторождения с повышенным содержанием редких земель (Ак-дала, Баласаускандык, Курумсак). Кроме того, редкие земли иттриевой и цериевой групп установлены в виде попутных компонентов в редкометалльных месторождениях Кайрагайлы-Актас, Богуты, рудопро-явлении Хоргос. Единичные точки минерализации редких земель обнаружены в Центральной Джунга¬рии в Текелийской свите.
Резюмируя вышеизложенное, следует отметить, что имеющийся потенциал редких и редкоземельных элементов позволяет отрасли в ближайшей перспективе решить проблему обеспечения отечественных производств, специализирующихся на выпуске редких и редкоземельных металлов, собственным сырьем. Для этого необходимо разработать комплексную программу (тантал, ниобий и редкие земли) на ближайшие годы с целью координации геологоразведочных работ.
В качестве первоочередных объектов для поисково-оценочных работ нами предлагаются следующие объекты: Верхне-Иргизское месторождение (тантал, ниобий, редкие земли) со средним содержанием от 50 до 2 000 г/т; рудопроявление Приозерное (редкие земли, бериллий, тантал, ниобий) с содержанием РЗЭ в среднем 8 100 г/т.
Также перспективными для разведки и освоения видятся участки Кадырский (комплексный: тантал, ниобий, бериллий, литий) со средним содержанием пятиокиси Ta от 80 до 200 г/т; Продольный Золото-ношенского массива (тантал, ниобий, редкие земли) со средним содержанием пятиокиси Ta 200 г/т.
Особый интерес, на взгляд экспертов, вызывает рудопроявление Ново-светловское (тантал, ниобий, редкие земли) при среднем содержании РЗЭ иттриевой группы порядка 6 000 г/т, а также месторождение Барчинское с редкими землями иттриевой груп¬пы в апатитах. Содержание РЗЭ в апатите составляет от 60% и выше.
«Горно-металлургическая промышленность»
Авторы: М. ОМИРСЕРИКОВ, доктор геолого-минералогических наук, профессор, директор Института геологических наук им. К.Сатпаева; Н. СТЕПАНЕНКО, ведущий научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук; Н. ПАНКРАТОВА, старший научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук; Е. МАЙЛЯНОВА, научный сотрудник.
