Блог
Коротеев В. А.
Научные основы развития рудной минерально-сырьевой базы Урала
К 70-ым годам XX века на Урале легко открываемые рудные месторождения, выходящие на дневную поверхность, были в основном выявлены. Для поисков рудных залежей, не выходящих на поверхность палеозойских пород и перекрытых более молодыми – мезозойско-кайнозойскими отложениями, нужна новая научная основа. Фундаментом такой основы явилась теория “тектоники плит”.
В 1970-ые годы теория тектоники плит была применена к Уральскому складчатому поясу и на ее принципах была составлена новая Тектоническая карта Урала масштаба 1:1000000, явившаяся основой прогнозирования и поисков рудных месторождений.
Исследования и геологоразведочные работы послевоенных лет в 1970-ых годах завершились изданием многих обобщающих научных работ. В 1959–1963 гг. целенаправленные исследования проводились по специальной тематике, утвержденной Министерством геологии СССР всеми уральскими производственными организациями с непосредственным участием отраслевых, академических институтов и вузов страны.
Связь геологических и рудообразующих процессов рассматривалась в тесной пространственно-временной последовательности, которая в конечном итоге привела к смене месторождений полезных ископаемых фемического типа рудными месторождениями салической группы. Однако при этом практически не учитывалась роль горизонтальных движений: раздвигов (растяжений) – сжатий в формировании геологических структур и рудных формаций. Мало внимания уделялось мобилизации рудного вещества при процессах метаморфизма и метасоматизма вмещающих пород. Многие положения, тем не менее, не потеряли актуальности до настоящего времени, в особенности, картографические основы ряда современных прогнозно-металлогенических построений.
На предыдущих Уральских металлогенических совещаниях обсуждались вопросы образования рудных месторождений в процессе формирования подвижных поясов путем заложения геосинклинальных трогов в процессе прогибания эвгеосинклинального ложа, а также модели, основанные на идеях мобилизма. Такие представления разрабатывались авторами настоящей работы. Было обосновано положение о том, что офиолитовые пояса зарождались в участках растяжения ложа эвгеосинклинали вдоль зон глубинных разломов. Была предложена модель формирования эвгеосинклинальных прогибов на океанической коре в структурах типа срединно-океанических хребтов, где возникали перидотиты, габбро и базальты.
Этим представлениям была близка модель раздвигов континентальной коры с развитием офиолитовых поясов Урала на их обнажающемся базальтовом основании. Обосновывался тезис, что раздвиг (разрыв) континентальной коры и начальный платформенный магматизм, перерастающий в типичный эвгеосинклинальный, происходили на месте; незначительные перемещения и субдукция проявились позже и практически не выходили за пределы области рифтогенеза. В это время вышли в свет Карта тектоники Урала м-ба 1:1000000 и объяснительная записка к ней (монография).
В середине 1980-ых годов авторами настоящей работы совместно с другими уральскими геологами рассмотрены геолого-структурное районирование и главные мегазоны Урала, этапы формирования и особенности их развития. Было подтверждено, что Урал, расположенный на северо-западном фланге гигантского Урало-Монгольского пояса, обнаруживает все присущие ему черты складчатых систем типа рифтов с характерными грабенообразными впадинами. Важным для последующих представлений о заложении рифтогенно-грабеновых (параллельных) мегазон оказалось положение о том, что ордовикско-девонская Тагильская зона магматизма и связанного с ним рудообразования выклинивается против Уфимского выступа Русской плиты и на Южном Урале не прослеживается. Силурийско-каменноугольная Магнитогорская зона в тоже время прослеживается в редуцированном виде на Среднем Урале, располагаясь восточнее Тагильской. Основанием для этого послужила работа авторов, в которой подробно рассматриваются вопросы эволюции и медноколчеданной рудоносности среднепалеозойского вулканизма восточной мегазоны Урала, в том числе северного продолжения Магнитогорской мегазоны. Это явилось важной научной основой для проведения в Зауралье широких поисков медноколчеданных месторождений, что подтверждается открытием здесь в 1986-1987 гг. крупного Сафьяновского месторождения, коренным образом решившим проблему обеспечения высококачественными рудами “задыхавшейся” без надежной сырьевой базы медной промышленности Среднего Урала.
Важную роль в создании научных основ поиска глубинных рудных месторождений на Урале с использованием достижений металлогении с позиции тектоники плит сыграли в то время исследования авторов настоящей работы, выполненные совместно с некоторыми другими ведущими учеными. Большой вклад в создание рудной базы региона внесли разработки научных основ в 1980-ые годы. Они выполнены авторами настоящей работы в области проблемы геохимической типизации и зональности колчеданного оруденения Урала, а также глубинных факторов размещения эндогенного рудообразования на основе пространственно-статистического геолого-геохимического анализа размещения полезных ископаемых в сейсмических, гравитационных и магнитных полях Урала.
1980-ые годы отмечаются разработкой научных основ условий формирования рудных месторождений при процессах тектоно-магматической активизации, метаморфизма и метасоматизма, создания прогнозно-металлогенических и геолого-картографических основ для разработки стратегии и тактики поисково-разведочных работ. В результате было открыто и предварительно разведано крупное Потанинское месторождение редкометальных карбонатитов на Южном Урале, Южно-Шамейское месторождение молибдена на Среднем Урале, где оно явилось первым промышленным объектом. Новые типы молибден-вольфрамового оруденения, в том числе первое открытое на Среднем Урале медно-молибден-порфировое (Талицкое) месторождение в метасоматически измененных гранитоидах охарактеризовано в статье авторов настоящей работы.
Поиски рудного золота долгое время находились в плену консервативных представлений о резком преобладании на Урале оруденения собственно золото-кварцевой рудной формации. Это сдерживало открытие в регионе нетрадиционных для него типов прожилково-вкрапленного оруденения. В результате широких научных исследований, проводимых в 1980-ые и в 1990-ые годы установлены широко проявленные в разных структурах Урала процессы низкотемпературного гидротермального метасоматоза в терригенно-карбонатных и вулканогенно-осадочных образованиях под флюидным воздействием более молодых гранитоидов. Это послужило основанием для создания принципиально новых научно-прогнозных разработок для поиска в регионе нетрадиционных типов рудного золота, нашедших отражение в многочисленных публикациях указанных авторов и в сводной монографии. В результате внедрения этих разработок были открыты и разведаны крупные Воронцовское и Светлинское месторождения, ряд более мелких месторождений и рудопроявлений. Нетрадиционные для региона рудные месторождения рассмотрены в рамках определенных магматических, метаморфических и метасоматических процессов. В результате внедрения этих исследований определены основные направления геолого-съемочных и поисковых работ. В итоге было открыто и разведано Татарское золоторудное месторождение, окисленные руды которого по инициативе авторов работы совместно с другими геологами впервые в России оценены для эксплуатации способом подземного выщелачивания по хлорной технологии. Месторождение успешно разрабатывается. По результатам тематических работ по обоснованию поисков новых месторождений, руды которых пригодны для способа выщелачивания, установлены новые перспективные участки и фланги известных месторождений золота, медных руд, марганца. Аналогичное Татарскому месторождению Маминское на Среднем Урале уже выявлено, разведано и эксплуатируется.
Разработана геолого-промышленная, рудно-формационная классификации уральских месторождений металлов платиновой группы, составлены прогнозно-минерагенические карты разных масштабов, критерии поиска и прогнозов платиноидов, даны рекомендации для проведения работ. Результаты исследований опубликованы в многочисленных научных статьях и в сводном виде впервые за многие последние годы в отдельной монографии. Внедрение научных основ по платиноидам в практику геологосъемочных и поисково-разведочных работ научно сопровождали ИГГ УрО РАН и отраслевые институты – ЦНИГРИ и ИМГРЭ. Наиболее интересны открытия и оценка малосульфидных золото-платино-палладиевых руд баронского типа на одноименной площади, которая в настоящее время успешно разведуется. Открыто и разведано небольшое Клюевское месторождение с промышленными рудами. Реализация научно-прогнозных основ по выявлению новых золото-платиноидных объектов сухоложского (кедровского) типа проводится в настоящее время в углеродсодержащих толщах Сурьинско-Промысловской рудной зоны, обширной шельфовой зоны западного борта Тагильской мегазоны, протягивающейся более чем на 1000 км от широты Н.Тагила на юге до берегов арктического севера Полярного Урала на севере. Параллельно ей протягиваются продуктивные и платиносодержащие объекты нижнетагильского (соловьевогорского) типа.
Развитие рудной базы Уральского региона зависит, прежде всего, от геолого-экономической эффективности проведения комплексных региональных, поисковых и оценочных работ на ранних стадиях геологоразведочного процесса. Эффективность работ, в свою очередь, прямо зависит от глубины и надежности научного обоснования и выбора приоритетных направлений геологоразведочных работ, стратегически важных и высоколиквидных видов металлов – хромовых руд, медных руд колчеданного семейства, палеозойских бокситов, тантала, редких земель иттриевой группы, вольфрама, молибдена, благородных металлов – золота и металлов платиновой группы (платиноидов).
Запасы и прогнозные ресурсы титано-магнетитовых ванадийсодержащих руд качканарского типа на Урале практически не ограничены, детально разведанных запасов только за счет Качканарской группы месторождений достаточно на далекую перспективу. Сложнее обстоит дело с высококачественными скарново-магнетитовыми рудами, уровень обеспеченности которыми снижается. Исследования поискового плана на скарново-магнетитовое оруденение в Курганской области в пределах Тюменско-Кустанайской мегазоны (месторождения Глубоченское, Березовское и др.) показали существенный прирос зарпасов железной руды в этих районах Урала
Переоценные с современных требований промышленности и кондиций по территории восточного склона Полярного Урала запасы и прогнозные ресурсы железных руд скарново-магнетитового типа вполне доступны для производства геологоразведочных работ и будущей эксплуатации.
На Приполярном Урале имеются преспективы развития минерально сырьевой базы по хромитам, бокситам, Nb2O5, Ta2O5, BeO, TR, циркону, Mo, W, Bi, РЗЭ.
Горнодобывающая промышленность Урала и металлургическая переработка товарных руд по существу предопределили социальный статус и уровень жизни работоспособного населения региона. Они же способствовали возникновению новых городов и рабочих поселков, объектов социальной сферы и промышленной инфраструктуры. Так, развитие минерально-сырьвой базы региона и перерабатывающих производств привели к образованию не только новых, но и к развитию ранее известных уральских городов и поселков.
Перспективы реализации соданных научных основ – крупнейший Уральский сегмент Урало-Монголо-Охотского подвижного пояса. Научные основы, разработанные для него, вполне приемлемы для других складчатых систем уральского типа нашей страны и зарубежных стран.