Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Критерии типизации и оценки пирохлорового оруденения карбонатитовых комплексов
ВАК РФ 25.00.11, Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации по теме "Критерии типизации и оценки пирохлорового оруденения карбонатитовых комплексов"

На правах рукописи

ТЕМНОВ Александр Викторович

КРИТЕРИИ ТИПИЗАЦИИ И ОЦЕНКИ ПИРОХЛОРОВОГО ОРУДЕНЕНИЯ КАРБОНАТИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность 25.00.11 геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Москва, 2004 г.

Работа выполнена в ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» (ВИМС)

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Машковцев Григорий Анатольевич

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, просрессор

Фролов Анатолий Александрович,

доктор геолого-минерапогических наук, профессор Шумилин Михаил Владимирович

Ведущая организация: ФГУП ГНЦ «Государственный научно-исследовательский

и проектный институт редкометаллической промышленности» (Гиредмет)

Защита состоится 26 марта в 1100 на заседании диссертационного совета Д216.005.01 в ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского» по адресу: Россия 119017 Москва, Старомонетный пер., 31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИМСа

Автореферат разослан 25 февраля 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат геол.-мин. наук

Шурига Т.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность исследования

Одним из основных показателей, характеризующих конкурентоспособность национальной промышленности, является возрастающий уровень потребления редких металлов, важное место среди которых занимает ниобий [Велихов, 1998, Кременецкий и др., 1998, Машковцев и др., 2000, Солодов, 2000, Бочкарев, До-зорова, 2000, Михайлов, 2001 и др.].

Мировая металлоемкая промышленность - наиболее масштабная область применения ниобия (85-90%, в виде феррониобия стандартного сорта) - на рубеже веков демонстрирует сокращение удельной материало- и энергоемкости производства и эксплуатации выпускаемой продукции на фоне ужесточения требований потребителей к ее качеству. Одним из высокоэффективных, интенсивных путей повышения конкурентоспособности важнейших отраслей промышленности России (сталепрокатной, трубной и трубопроводной, строительной, автомобильной, судостроительной, железнодорожной и др.) является перестройка структуры производимого металлургическими комбинатами листового и сортового проката в пользу современных высокопрочных низкоуглеродистых микро-лггировакных ниобием сталей, отвечающих самым передовым требованиям в долгосрочной перспективе [Лякишев и др., 1971,1982,2001, Елютин и др., 1999, Хайстеркамп и др., 1999, Столяров и др., 2001]. Эффект от применения таких сталей заключается в уменьшении массы конечных изделий на 20-30% и увеличении срока их службы в 1.5-2 раза. В настоящее время крупнейшие металлургические предприятия России и др. стран СНГ активно реализуют инвестиционные программы по реконструкции и техническому перевооружению, предусматривающему значительное увеличение доли ниобийсодержащего сортамента в производимой металлопродукции. Этому в значительной степени способствует планируемое создание крупного российского производства труб большого диаметра для магистральных газопроводов, новые проекты ОАО «Газпром», ОАО «Транснефть» по расширению трубопроводных систем Сибири и Дальнего Востока с ориентацией их на страны АТР, необходимость замены более 70% эксплуатирующихся в странах СНГ газо-, нефтепроводных труб, перспективные проекты в др. отраслях промышленности, а также расширение областей применения ниобия и ниобийсодержащих сталей. Остальные 10-15% в структуре мирового потребления ниобия реализуются в виде его пентоксида, металла и др. для разнообразных высокотехнологичных отраслей промышленности.

Реализация программ качественного перевооружения металлоемких, высокотехнологичных отраслей промышленности России со всей очевидностью должна сопровождаться стабильным долгосрочным обеспечением конкурентоспособной ниобиевой продукцией, получаемой при освоении отечественных месторождений, в том числе в интересах национальной экономической безопасности [По-калов, 2001, 2004, «Ниобий России...», 2000, Клебанов, 2002, Дейнеко, 2002, Козловский, 2002, «Основы государственной политики...», 2003 и др.].

Рассмотрение мирового опыта в решении аналогичной задачи показало, что подавляющая часть запасов (92%) и добычи (99%) ниобия за рубежом связана с эндогенными и экзогенными рудами собственно ниобиевых - пирохло-ровых месторождений, приуроченных к карбонатитовым комплексам1 > мас-

" карбонатитовый комплекс - пространств в( карбонатитов массивов формации У И К [Эпштейн, 1994, ПеТ

г д о в и

сивов геологической формации ультрамафитов, ийолитов и карбонатитов (УИК). Наиболее богатые (первые проценты Nb2O5) месторождения локализованы в экзогенных рудах, на которые приходится около 86% запасов и 89% добычи ниобия. Лидирующее положение в зарубежной МСБ и добыче занимает Бразилия (74 и 89% соответственно), далее следует Канада (9 и 10%).

Россия по суммарным масштабам ниобиевых месторождений сопоставима с Бразилией. Вместе с тем, в отличие от зарубежных стран, российская МСБ представлена большим числом промышленных, перспективно- и потенциально-промышленных типов; географо-экономическое положение, качество руд, горнотехнические и технологические условия отработки значительной части отечественных месторождений уступают зарубежным. Структура добычи и производства ниобия отличается от мировой и зависит от объемов получения тантала (эксплуатируемое Ловозерское, осваиваемое Этыкинское ниобий-танталовые месторождения). В результате комплексной переоценки МСБ ниобия России с учетом современных технологических достижений в области добычи, обогащения и передела минерального сырья, требований текущего законодательства, состояния рынка товарной продукции, проведенной ВИМСом и другими организациями при участии автора, обосновано преимущественное значение в настоящее время неосвоенных эндогенных и экзогенных руд лирохлоровых месторождений кар-бонатитовых комплексов для удовлетворения перспективных потребностей отечественной промышленности в конкурентоспособной ниобиевой продукции. Из 24 балансовых и достоверно оцененных объектов к инвестиционно привлекательным отнесены богатые участки пирохлоровых руд Большетагнинского, Белози-минского и Томторского месторождений. Вместе с тем, необходим дальнейший поиск, разведка и оценка новых объектов в более благоприятных географо-эконо-мических условиях и лучшими промышленными параметрами оруденения.

Достоверный локальный прогноз и перспективная оценка пирохлорозого оруденения на всех стадиях геологоразведочных работ - от поисков до опытно-промышленной эксплуатации - напрямую связан с необходимостью повышения достоверности расчленения эндогенных и экзогенных рудоносных образований карбонатитовых комплексов и их геолого-технологического изучения при крупномасштабном геологическом и геолого-технологическом картировании.

Цель исследования - выделить достоверные критерии типизации и оценки эндогенного и экзогенного пирохпорового оруденения карбонатитовых комплексов, на этой основе создать единые методические подходы к поискам, разведке и опытно-промышленной эксплуатации пирохлоровых месторождений, выбору объектов и участков первоочередного освоения с учетом современных геолого-технологических методов управления качеством продукции.

Для достижения поставленной цели потребовалось комплексное решение следующих взаимосвязанных геологических, минералого-геохимических и технологических задач:

1. На основании обобщения большого фактического материала выявление основных закономерностей локализации пирохлорового оруденения в эндогенных породах полистадийных карбонатитовых комплексов. Выделение фаций эндогенных пирохлоровых руд с созданием схемы их расчленения и типизации по совокупности наиболее достоверных количественных и качественно-количественных критериев.

2. Уточнение основных закономерностей формирования пирохлорового оруденения в экзогенных породах карбонатитовых комплексов в зависимости от состава и масштабов развития рудоносных пород эндогенных фаций субстрата. Выделение фаций экзогенных пирохлоровых руд. Определение совокупности и последовательности ведущих геологических факторов образования руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия (томторского типа).

3. Совершенствование системы управления качеством пирохлоровых руд, включающей создание геолого-геофизической основы прогнозирования технологических показателей начиная с ранних стадий геологоразведочных работ.

Фактический материал, объекты и методы исследования

Данная работа - итог исследований за период 1996-2004 гг. В ее основу легли результаты анализа и обобщения литературных, фондовых и авторских материалов по геологическому строению и минеральному составу детально изученных эндогенных и экзогенных пород и руд карбонатитовых комплексов России, состоянию отечественной МСБ и добычи ниобия, производства и потребления ниобиевой продукции в сопоставлении с мировым опытом.

Выделение и обоснование расчленения эндогенных рудоносных пород на фации пирохлоровых руд осуществлено по результатам сопоставления изученных российских Белозиминского, Большетагнинского, Томторского, Горноозерско-го, Вуориярвинского, Коздорского, Салланлатвинского, Среднезиминского, Гулин-ского массивов, содержащих пирохлоровые месторождения, рудопроявления и минерализацию. Расчленение экзогенных рудоносных пород на фации проведено по результатам анализа гипергенных процессов на Белозиминском, Больше-тагнинсксм и Тсмтсрском массивах. В исследовании использованы авторские штуфные (340 шт.), шлифовые (220 шт.) и минералогические коллекции по месторождениям Ковдорского массива, технологическим пробам Большетагнинского и Томторского месторождений, а также обширный литотечный материал ВИМСа. Определение основных геологических факторов, приводящих к образованию экзогенных пирохлоровых руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия, осуществлено на примере Томторского месторождения. Выделение разновидностей пи-рохлора в пределах каждой из рудных фаций произведено по результатам статистической обработки более 380 микрозондовых и полных химических анализов минерала из эндогенных и экзогенных пород Белозиминского, Большетагнинского, Томторского, Горноозерского, Вуориярвинского, Ковдорского массивов, проведенных различными тематическими группами ВИМСа. Совершенствование системы управления качеством товарной пирохлоровой руды с получением прогнозных технологических показателей сопровождалась обработкой данных разведочного геологического опробования Большетагнинского (более 200 анализов), Том-торского (более 1000 анализов) и Белозиминского (более 200 анализов) месторождений. При выработке стратегии освоения МСБ ниобия России использованы результаты маркетинговых исследований российского рынка ниобиевой и металлоемкой продукции, проведенных при непосредственном участии автора.

В диссертационной работе использованы программные продукты MS Word 2000, MS Excel 2000, Adobe Photoshop 7, CorelDraw 10, Statistica 6.

Научная новизна

1. Усовершенствована геолого-петрологическая модель рудоносных карбонатитовых комплексов [Е.М. Эпштейн, А.А. Фролов, Л.К. Пожарицкая, B.C. Самойлов, А.В. Лапин, А.Д. Коноплев] в части уточнения позиции в них эндоген-

ного и экзогенного пирохлорового оруденения. Под термином «модель» понимается система, способная отражать основные закономерности объекта так, чтобы по ограниченному числу параметров прогнозировать различные признаки комплексов [Штофф, 1966]. Модель включает три эндогенные и две экзогенные пирохлоровые рудные фации, выделяемые на основании формализованною обобщения по важнейшим параметрам многообразной количественной и качественно-количественной информации.

2. На примере объектов первоочередною освоения показана зависимость состава, масштабов и качества экзогенных пирохлоровых руд от состава, объемов и площади распространения рудоносных пород эндогенных фаций, содержания в них карбонатов и ниобия. Обоснована совокупность геологических факторов, приводящих к образованию пирохлоровых руд с уникальными содержаниями ниобия (томторского типа).

3. На статистическом уровне по данным изучения материалов шести массивов подтверждена необходимость выделения трех минералого-технологических разновидностей эндогенного пирохлора (ПхЛ, ПхЛ, ПхЛЛ), показана смена их составов и последовательного развития в рудоносных образованиях различных пирохлоровых фаций, обоснованы принципы и граничные значения разделения.

4. Геолого-минералогические критерии локализации пирохлорового оруденения впервые увязаны с геолого-технологическими предпосылками повышения качества и обеспечения стабильности состава товарной руды в составе системы управления качеством продукции и легли в основу выбора объектов первоочередною освоения.

Практическая значимость

1. Обосновано практическое значение богатых участков эндогенных и экзогенных российских пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов как главного источника ниобия для удовлетворения перспективных возрастающих потребностей главным образом металлоемких отраслей промышленности России и др. стран СНГ.

2. Достоверное расчленение эндогенных и экзогенных рудоносных образований карбонатитовых комплексов на пять пирохлоровых рудных фаций служит ведущим критерием выделения промышленно перспективных на пирохло-ровое оруденение пород начиная с поисковых стадий геологоразведочных работ, крупномасштабного геологического, геолого-технологического картирования с выделением минеральных и технологических типов и сортов руд для последующей оценки ресурсов, подсчета запасов и технико-экономического обоснования кондиций, выбора объектов и участков первоочередного освоения.

3. Применение системы управления качеством товарной руды на всех этапах изучения, освоения и эксплуатации пирохлоровых месторождений позволит повысить достоверность перспективной оценки и увеличить результирующие технико-экономические показатели за счет снижения себестоимости получения товарной продукции и увеличения ее количества на тонну руды.

Основные защищаемые положения

1. Эндогенные рудоносные образования карбонатитовых комплексов по совокупности достоверных геологических и минералогс-геохимических критериев подразделены на бадделеит-пирохлоровую (РФ,), луешит-пирохлоровую (РФ2) и колумбит-пирохлоровую (РФ3) последовательно формирующиеся рудные фации. Принадлежность рудоносных пород к конкретной фации устанавливает-

ся по характерному минеральному парагенезису, включающему равновесные с карбонатами минералы-индикаторы, геологическому положению в карбонати-товом процессе, структурно-текстурным особенностям, типоморфным характеристикам породообразующих минералов.

2. Экзогенные рудоносные породы карбонатитовых комплексов по способу формирования, минеральному составу, условиям залегания и литологическим критериям подразделены на монацит-пирохлоровую (РФ4) и ксенотим-мона-цит-пирохлоровую (РФ5) рудные фации, приуроченные соответственно к остаточным и переотложенным корам выветривания. В остаточных корах масштабы рудоносности и степень концентрации ниобия зависят от площадей распространения рудоносных пород пирохлоровых фаций субстрата, доли в них карбонатной составляющей и содержания ниобия, интенсивности проявления экзогенных процессов. Формирование руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия (том-торского типа) обусловлено благоприятным сочетанием в пространстве и во времени последовательно сменяющихся эндогенных, коровых процессов, осадкообразования и эпигенетической инфильтрации грунтово-пластовых вод, приводящих к формированию россыпей ближнего сноса, с последующим их захоронением осадочными образованиями.

3. Система управления качеством товарной пирохлоровой руды представляет собой комплекс мероприятий по получению руд заданного стабильного состава, осуществляемых на соответствующих стадиях оценочных, разведочных и опытно-эксплуатационных работ. Система включает типизацию образований каждой из рудных фаций по группе пород карбонатитового комплекса, Nb/Ta, Nb/Th" отношениям, содержанию Nb2O5; анализ характера неоднородности распределения пирох-лорового и сопутствующего оруденения; прогнозную оценку селективного извлечения товарной руды при крупнопорционной рентгенорадиометрической сортировке; стабилизацию ее качества и сертификацию; сквозной контроль расчетных показателей; маркетинговые исследования рынков товарной продукции.

Апробация работы и публикации

Основные результаты исследований по теме диссертации представлены на III Международной конференции «Благородные и редкие металлы. БРМ-2000» (Донецк, Украина, 2000 г.), XII Международном совещании «Природные и техногенные россыпи и месторождения кор выветривания на рубеже тысячелетий» (Москва, 2000 г.), I Межотраслевом совещании «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения» (Москва, 2001 г.), I Научной конференции молодых ученых и специалистов ВИМС, ИМГРЭ и ЦНИГРИ (Москва, 2002 г.), Юбилейном семинаре, посвященном 25-летней годовщине сотрудничества СВММ, NPC и ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина (Москва, 2002 г.), XVIII Научных чтениях, посвященных памяти проф. А.И. Гинзбурга (Москва, 2003 г.), Международной Неделе металлов (Москва, 2003 г.), Научно-практической конференции «Минерально-сырьевые ресурсы тантала, ниобия, бериллия, циркония и фтора: геология, экономика и технология» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2003 г.), Международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва, 2003 г.), заседаниях Ученого совета ВИМСа. В качестве ученого секретаря автор участвовал в организации и проведении совещания «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения». Материалы по теме диссертации легли в основу 3 тематических отчетов, Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-

2010 гг.)», докладной записки в Правительство РФ, ряда государственных докладов и др. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10 статьях и тезисах докладов, а также коллективной монографии.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 130 страниц, включая 95 страниц машинописного текста, 30 иллюстраций, 20 таблиц. Список литературы представлен 290 наименованиями.

Благодарности

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю работы ГА. Машковцеву за плодотворное сотрудничество, конструктивную критику, поддержку и помощь в подготовке диссертации, и Е.М. Эпштейну, внесшему неоценимый вклад в становление автора как исследователя минерально-сырьевой базы ниобия, специалиста в области комплексной оценки месторождений карбонатито-вых комплексов. Автор признателен и глубоко благодарен своим наставникам по всему многообразию вопросов, связанных с изучением и геолого-экономической оценкой месторождений редких металлов-Л.3. Быховскому, B.C. Кудрину, ведущим российским специалистам о области геологии, минералогии, добычи, обогащения, передела, аналитики, математического анализа и экономической оценки месторождений минерального сырья - Л.К. Пожарицкой, СВ. Белову, НА Данильченко, В.К. Рябкину, СД. Потанину, А.Д. Коноплеву, Т.Д. Квитко, Н.В. Петровой, ПИ; Россману, Е.А. Калиш (ВИМС), Т.Ю. Усовой, А.В. Рожанец (ИМГРЭ), Н.П Патык-Кара, И А. Чижовой, М.В. Середкину (ИГЕМ), Ю.С. Геншафту (Институт физики Земли), Р.Б. Дозоровой (Гиредмет). Особая признательность Л.П. Тигунову. Самый непосредственный вклад в практическую реализацию основных положений диссертации внесли ведущие металлурги России - В.И. Столяров (Трубная металлургическая компания), Л.И. Эфрон, Ю.Д. Морозов (ЦНИИ-Чермет). Представление о стратегии развития МСБ ниобия России было бы неполным без сотрудничества с Ю.М. Михайловым (Минпромнауки России). Отдельная благодарность А.В. Толстову (АЛРОСА). Огромная признательность первым учителям alma mater- Санкт-Петербургского государственного университета, в особенности И.В. Булдакову, В.В. Куриленко, В.И. Данилевскому. За выбор направления научного поиска и всестороннюю поддержку большое спасибо Е.А. Козловскому, С.Л. Горохову. Автор выражает искреннюю признательность за постоянное внимание И.В. Кузнецовой, О.А. Арманд.

Сокращения, принятые в автореферате

Пх - пирохлор (Пх,^^ - низкорадиоактивный стандартного состава, Пх" -радиоактивный существенно ториевый, Пх^- радиоактивный уран-танталовый (гатчеттолит), Пх^^. - барий-стронциевый (пандаит)), РФ - рудная фация (РФ, -бадделеит-пирохлоровая, РФ2-луешит-пирохлоровая, РФ3 - колумбит-пирохло-ровая, РФ4 - монацит-пирохлоровая, РФ5 - ксенотим-монацит-пирохл оровая), УИК - геологическая формация ультрамафитов, ийолитов и карбонатитоз.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Современное представление о геотектонической позиции, геологии, петрологии и минералогии массивов геологической формации ультрамафитов, ийо-литов и карбонатитов, а также развитых по ним гипергенным образованиям сложилось благодаря исследованиям Б.В. Афанасьева, Ю.А. Багдасарова, СВ.

Белова, Л.С. Бородина, А.Г. Булаха, B.C. Гайдуковой, А.И. Гинзбурга, НА Да-нильченко, И.И. Егорова, Л.С. Егорова, А.А. Ельянова, А.Г. Жабина, Л.Н. Журавлевой, Е.А. Зверевой, Т.Б. Здорик, Ю.Л. Капустина, Т.Д. Квитко, Л.Н. Когарко, В.А. Кононовой, А. Д. Коноплева, С М. Кравченко, Н.И. Красновой, Г.П. Кудрявцевой, А.А. Кухаренко, А.В. Лапина, В.М. Моралева, М.П. Орловой, Г.В. Писемского, Л.К. Пожарицкой, Б.П. Поляничко, С.А. Постникова, И.Т. Расе, О.М. Римской-Корсаковой, В.К. Рябкииа, А.С. Сергеева, B.C. Самойлова, М.Я. Соминой, СВ. Соколова, В.И. Тернового, А.В. Толстова, А.А. Фролова, Е.А. Чернышевой, Л.Б. Чистова, Ю.М. Шейнманна, А.Р. Энтина, Е.М. Эпштейна, J. Gittins, E.W. Heinrich, W.T. Pecora, O.F. Turtle, A.R. Wooley, PJ. Wyllie и др. ученых.

Массивы формации являются концентраторами и промышленными источниками большого количества металлических и неметаллических полезных ископаемых. В настоящее время выявлено более 300 массивов УИК, сосредоточенных в 30 провинциях мира, в том числе в 9 - на территории России, где вероятность открытия новых провинций и массивов, в том числе с приуроченными к ним древними рудоносными корами выветривания, достаточно высока.

Внутреннее строение массивов определяется количеством, морфологией и особенностями взаимного размещения последовательно сформированных магматических дифференциатов и продуктов их метасоматического преобразования, формирующихся в широком диапазоне РТХ условий. При наиболее полном развитии ряд пород включает следующие наиболее распространенные петрографические серии: ультрамафиты, существенно мелилитовые образования, фоидолиты, щелочные и нефелиновые сиениты, щелочные лам-профиры дайковые, фениты, многообразный полистадийный ряд пород кар-бонатитовых комплексов.

На основе статистической обработки материалов 23 массивов (п=244) различных провинций мира выделены три дискретно расчленяющиеся по содержанию СО2 (карбонатам) статистически естественные совокупности пород карбо-натитовых комплексов, четко макроскопически распознаваемые при геологической документации и картировании [Эпштейн, Фейгин, 1979]: карбонатитоиды карбонатсодержащие (в среднем 10% карбонатов), карбонатитоиды карбонат-силикатные, -алюмосиликатные и пр. (35% карбонатов при граничном 22%), кар-бонатиты (от 50% карбонатов).

По результатам детальной геологической документации и картирования кар-бонатитовых комплексов, проведенных многочисленными исследователями, выработана общая схема их расчленения на стадии [Пожарицкая, Самойлов, 1972, Эпштейн, 1994 и др.]. Номенклатура этих пород составлена исходя из соответствующего каждой стадии набора типоморфных породообразующих карбонатов: I стадия - кальцитовая, II стадия - магнезиокальцитовая, III стадия -доломит-кальцитовая, IV стадия - доломит-анкеритовая.

Под рудной пирохлоровой фацией автором понимается поле рудоносных пирохлорсодержащих пород, соответствующих определенной стадии карбона-титового этапа или последовательно сформированным по ним остаточным и переотложенным гипергенным образованиям, потенциально перспективных на обнаружение и выделение в их пределах собственно ниобиевых - пирохлоро-вых руд (месторождений). Породы кальцитовой стадии, как предшествующие по времени образования рудоносным и не содержащие пирохлорового орудене-ния, в дальнейшем именуются предпирохлоровыми.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ рервое положение. Эндогенные рудоносные образования карбонатито-вых комплексов по совокупности достоверных геологических и минерало-го-геохимических критериев подразделены на бадделеит-пирохлоровую (РФ,), луешит-пирохлоровую (РФ2) и колумбит-пирохлоровую (РФ3) последовательно формирующиеся рудные фации. Принадлежность рудоносных пород к конкретной фации устанавливается по характерному минеральному парагенезису, включающему равновесные с карбонатами минералы-индикаторы, геологическому положению в карбонатитовом процессе, структурно-текстурным особенностям, типоморфнымхарактеристикам породообразующих минералов.

Главным, обладающим наибольшей достоверностью, критерием при расчленении рудных полей и месторождений является состав минеральной парагенети-ческой ассоциации изучаемых рудоносных образований, которая в установлении их принадлежности к конкретной пирохлоровой фации по существу отвечает значению «руководящей фауны» при расчленении и картировании осадочных пород.

Бадделеит-пирохлоровая фация (РФ,). Наиболее распространенная и про-мышленно освоенная в карбонатитовых комплексах (табл. 1). Масштаб развития рудоносных пород варьирует от мелкого (Вуориярвинское месторождение) до среднего (Горноозерское) и крупного (Белозиминское, Араша, Сокли). Среднее содержание 1МЬ205 в рудах колеблется от 0.25 (Белозиминское, Горноозерское, Вуориярвинское) до 1.6% (Араша). Пирохлоровое оруденение фации в карбонатитовом процессе является первичным, поскольку в более ранних предпи-рохлоровых образованиях собственные минералы ниобия не формировались.

Карбонатитоиды и карбонатиты фации чаще всего характеризуются парагене-тической ассоциацией (см. табл. 1), включающей парагенные с карбонатами минералы-индикаторы, которые не встречаются ни в предыдущих образованиях, ни в породах последующих эндогенных фаций. Отличительной особенностью рудоносных пород фации от предпирохлоровых является дискретная смена низкомагнезиального (0.05-0.5% МдО) кальцита высокомагнезиальной (0.5-1.5% МдО) разновидностью [Соколов, Эпштейн, 1972]; высокотитанистого магнетита магнезиальным; появление клиногумита наряду с форстеритом либо вместо него, смена нефелина канкринитом; редкометалльных перовскита, кальциртита - бадделеи-том, циркелитом, пирохлором; калиевого полевого шпата альбитом; железистого темно-зеленого флогопита магнезиальным и, через промежуточный зелено-розовый, розовым тетраферрифлогопитом; отсутствуют характерные для предпирохлоровых волластонит, шорломит.

Вмещающими для образований фации на большинстве массивов служат главным образом пироксеновые, нефелин-пироксеновые породы, в меньшей степени -сформировавшиеся по ним предпирохлоровые карбонатитоиды и карбонатиты.

Бадделеит-пирохлоровая фация может быть представлена диопсид-кальци-товыми,форстерит-кальцитовыми,флогопит(тетраферрифлогопит)-кальцитовы-ми, кальцитовыми и др. карбонатитами (Белозиминский, Горноозерский массивы), чаще среднезернистыми, реже крупно- мелкозернистыми, «лейстовыми», обычно первично-полосчатыми в отличие от предпирохлоровых, характеризующихся «скелетно-кружевной» [Пожарицкая, Самойлов, 1972] текстурой. Основная концентрация пирохлора в большинстве своем приурочена к полосам, обогащенным темноцветными минералами. Первичная полосчатость в целом кон-

формна внешним контактам карбонатитов, а также реликтам вмещающих пород, с удельной полосчатостью1) 10-100.

В эндоконтактах рудоносных пород фации в ряде случаев могут формироваться апатит-форстеритовые, апатит-форстерит-магнетитовые, кальцит-фор-стерит-магнетитовые и др. карбонатитоиды, сменяющиеся карбонатитами во внутренних частях тел (массивы Ковдорский, Вуориярвинский, Араша, Сокли). Карбонатитоиды в последовательных зонах крупных тел обладают мелко-, сред-незернистым до крупно- или гигантозернистого строением, массивной, полосчатой, такситовой с гнездообразными обособлениями анхимономинерального кальцита текстурой. В периферических частях комплексов, а также на участках выклинивания по простиранию крупных тел (Ковдорский, Вуориярвинский массивы), рудоносными породами могут быть сформированы штокверковые тела, в которых проявлены зональные жилы с переменными соотношениями мощностей карбонатитоидов и карбонатитов.

Особенностью пород РФ, является зачастую усложненный характер распределения в них пирохпорового оруденения, подразделяемый на два типа.

Первый тип представлен зональными телами карбонатитового и карбонати-тсидного2 типоз (табл. 2), з которых происходит последовательная закономерная смена редкометалльных парагенезисов от эндоконтактов к внутренним частям (Белозиминский, Вуориярвинский массивы).

Второй тип представлен зональными телами (см. табл. 2), приуроченных к двум последовательным структурно-тектоническим ступеням — ранней и поздней субфациям с близкими, но четко разновозрастными парагенетическими ассоциациями пород и минералов (Горноозерский, Ковдорский массивы).

Луешит-пирохлоровая фация (РФ3). Рудоносные породы фации являются наименее распространенными (см. табл. 1), не образующими известных промышленных месторождений. Масштаб оруденения мелкий (Сапланлатвинский, Ковдорский массивы) до среднего (Белозиминский, Горноозерский) с содержанием от 0.1 до 0.2% N^0^ В основном в карбонатитовых комплексах фация проявлена в виде редких минеральных типов.

Пирохлоровое оруденение является вторичным, в подавляющем случае формируется в результате наследования, преобразования и переотложения пирох-лора при развитии руд данной фации по предшествующим в результате их перекристаллизации.

Карбонатитоиды и карбонатиты РФ2 чаще всего характеризуются парагенети-ческой ассоциацией, представленной в табл. 1. В отличие от предыдущих, в образованиях луешит-пирохлоровой фации происходит интенсивное псевдоморфное замещение минералов исходных пород: флогопит или розовый тетраферрифло-гопит сменяются фасным тетраферрифлогопитом, пироксены - щелочными амфиболами, форстерит-серпентином, происходит рекристаллизация силикатов и карбонатов с образованием мелкозернистой структуры, из карбонатов ведущее место занимает доломит, магнетиты становятся беспримесными.

Вмещающими для пород фации на большинстве массивов служат карбонатитоиды и карбонатиты РФ,, значительно реже - силикатные образования.

' число полос на 1 м вкрест простирания

2 в карбонатитовом тиле зональности все зоны полипарагензисной пространственной зональности сложены карбонатитами; в карбонатитоидном - по периферии развиты карбонатитоиды

Минеральный состав и последовательность пирохлоровых фаций

Рудоносные породы

Парагенные минералы

Наименование породообразующие

главные | второстепенные редкометалльные

Бадделеит-пирохлоровая фация (РФ,)

Карбонатитоиды: Ап-Фо-Мт, Ка-Фо-Мт. Ка-Ап-Фо, Фо(Кг)-Ап-Мт, Ка-Фл(Ффл)-Мт. Ка-Аб, Ффл-Кг и др. Карбонатиты: Ди-Ка, Фо-Ка. Фл(Ффп)-Ка, А&-Ка, Ка и др. +(Ди или Фо ±Кг) +(Фл или Ффл) +Мт +Ал +Ка ±Дол +Би ±Аб ±Ил ±Кн +Пл +Пн ±Хп +Бд +Цк +Тн

Луешит-пирохлоровая фация (РФ,)

Карбонатитоиды: Сп-Ал-Мт. Ка-Сп-Мт и др. Карбонатеты: Амф-Ка, Амф-Дол, Амф-Доп-Ка, Сп-Ка, СгьДол-Ка, Ффл-Ка, Би-Ка, Эг-Ка, Ффп-Доп-Ка, Сп-Ка, Ффп-Доп, Дал-Ха, Ка, Доп и др. +(Эк или Ар) ♦Ал +Ка ±Дол +Акт +(Тр или Рх) ±Сп +Ффп +Мт ♦Цр ±Фс +Эш

Колумбит-лирохлсровая фация (РФ,)

Карбонатитоиды: Мкл, Би-Мкл, Анк-Мкл, Анк-Мкп-Хл и др. Карбонатиты: Хл-Дол, Фр-Дол, Доп, Анк, Амф-Анк, Аб-Анк, Анк, Ба-Анк и др. +Фл +Би +Хл +Мкл +А6 +Ал ♦Дол +Анк ±Эг ±Р6 ±Ка ±Ст ±Сид ±Ка ±Ба ±Гем ±Пр ±Фю ±Гл ±Срт ±Гт ±Аз ±Мл ±Пхвл +кб +Па +Т1Ч-минералы (±Мн ±Бс ±Па • ±Фн ±Бб и др.)

Монациг-лирохлоровая фация (РФ,)

Ап-Гт (субстрат - карбонатиты РФМ) и др. ♦Ал +Гт +ГТт ГФл +Фн +Фр +Мт ♦Пх^+Пх^ ♦Кб +Мн

Гт-Фр, Гт (субстрат - карбонатиты РФ3) и др. +Фр +Гт +Сед ГФл +Кл

Мкл, ГБи-Мкл (субстрат - карбонатитоиды РФ3) и др. ♦Мхл+ГБи +Ап+ГФп Гем +Пр

Ксенотим-монацит-лирохлоровая фация (РФ,)

Пх-Мн-Крд (субстрат - остзтсмные коры выветривания РФ,) +Крд +Гт +Пт +Ал +Фр +Мн+Кс ±Ка +Пр +Мкл +Аэ +Пр +Гл +Па +Мн +Крд +Кс

Примечания ктабл. 1 и 2г.

1. Сокращения: Аб - альбит, Аз - анатзз, Амф - амфибол, Акт - актинолит, Анк - анкерит, Ал - апатит, Ар - арфведсонит, Ба - барит, Бб - бербанкит, Бд - бадделеит. Би - биотит (ГБи - гидробиотит), Бс -бастнезит, Гем - гематит, Гл - галенит. Гт - гетит (ГТт - гидрогэтит), Ди - диопсид. Дол - доломит, Ил -ильменит, Ка - кальцит, Кб - колумбит, Ка - кварц, Кг - клиногумит, Кл - каолинит, Кн - канкринит, Крд - крандаллит, Кс - ксенотим, Лу - луешит, Мкл - микроклин. Мл - молибденит, Мн - монацит, Мт -магнетит, Па - паризит, Пл - плеонаст, Пн - пирротин, Пр - пирит, Пх - пирохлор (Пх"" -низкорадиоактивный стандартного состава, Пх" - радиоактивный существенно ториевый, Пх"Тв -радиоактивный уран-танталовый (гатчеттолит), Пх"" - барий-стронциевый (пандаит), ПХр,, -свинецсодержащий), Рб - рибекит. Рх - рихтерит, Сид - сидерит, Сп - серпентин, Срт - сфалерит, Ст -стильпномелан, Тн - торианит, Тр - тремолит, Фо - форстерит, Фл - флогопит (ГФл - гидрофлогопит), Фн - флоренсит, Фр - франколит, Фс - ферсмит, Ффл - тетриферрифлогопит, Фю - фюргесонит, Хл -хлорит (ГХл - гидрохлорит), Хл - халькопирит, Цк - циркелит, Цр - циркон, Эг - эгирин, Эк - эккерманит, Эш — эшинит.

2. Выделены — минералы-индикаторы рудных фаций.

Луешит-пирохлоровая фация представлена главным образом амфибол-до-ломит-кальцитовыми, доломит-кальцитовыми, кальцитовыми, доломитовыми и др. карбонатитами в виде линейных зон, приуроченных чаще к внутренним частям карбонатитовых комплексов (Белозиминский, Горноозерский, Гулинский массивы), жил и линз вплоть до штокверков во вмещающих породах (Вуорияр-винский). Во внешних частях карбонатитовых тел как правило развиты «теневые» структуры - псевдоморфозы новообразованных минералов по минералам РФ, с наследованием их форм при сохранении первичного структурно-текстурного рисунка. При картировании рудоносных пород РФ2 с «теневыми» структурами возможна реставрация карбонатитов предлирохлоровых (по характерным «скелетно-кружевным» текстурам) или РФ, (по пегматоидным структурам, «лей-стовым» текстурам). Внутренние части карбонатитовых тел пород РФ2, образующихся как правило в условиях интенсивных пластических деформаций, характеризуются структурами перекристаллизации, тонкополосчатыми текстурами с удельной полосчатостью порядка 70-250.

Колумбит-пирохлоровая фация (РФ3). Рудоносные породы фации распространены на целом ряде массивов (см. табл. 1), имеют ведущее промышленное значение в России. Масштаб оруденения средний (Белозиминский, Большетаг-нинский, Горноозерский массивы) до крупного (Томторский). Содержание Nb2O5 в рудах колеблется от 0.15 (Белозиминское месторождение) и 0.25 (Томторское) до 1.03% (Большетагнинское). Руды Большетагнинского месторождения среди эндогенных промышленных пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов мира являются самыми богатыми.

Карбонатитоиды и карбонатиты РФ3 чаще всего характеризуются парагене-тической ассоциацией, представленной в табл. 1. Ведущим диагностическим признаком пород фации следует считать появление и преобладание в парагенезисе высокожелезистых карбонатоз (анкерита и сидерита), а также развитие редкоземельной минерализации. Рудоносные породы фации часто характеризуются наличием в экзоконтактах тел и жил широких зон анкеритизации и хлори-тизации более ранних образований.

Вмещающими для пород фации служат все более ранние образования: карбонатитоиды и карбонатиты предпирохлоровые, предшествующих фаций, а также в меньшей степени пироксеновые и нефелин-пироксеновые породы.

Рудоносные породы фации чаще всего представлены амфибол-анкеритовы-ми, анкеритовыми и др. карбонатитами (Белозиминский, Томторский массивы), мелко- среднезернистыми с полосчатыми текстурами с удельной полосчатостью на уровне 200-500, пегматоидными. Широкое распространение имеют микроклиновые, анкерит-микроклиновые, анкерит-микроклин-хлоритовые карбонатитоиды (Большетагнинский, Томторский массивы) в основном средне, реже крупнозернистые, в ряде случаев достигающие гигантозернистого строения.

Наибольшими масштабами рудоносные породы фации обладают на Томтор-ском массиве. Ббльшая часть карбонатитового комплекса, имеющего первоначально в разрезе, вероятно, куполовидную форму, сложена апоийолитовыми (западная часть) и апокарбонатитовыми (восточная) разновидностями пород доло-мит-анкеритовой стадии карбонатитового этапа. Апоийолитовые породы характеризуются убогим содержанием Nb2Os (<0.1%). Апокарбонатитовые рудоносные породы представлены доломит-микроклин-хлоритовыми кэрбонатитоидами, сменяющимися сингенетичными им хлорит-доломитовыми и кальцит-доломитовыми

табл. 2

Условия локализации руд бадцелвит-лирохлоровой фации

Примеры массивов Субфация Вмещающие поводы рвдкоивталпьныв минералы Зоивльноеть ПРР9ДН?Я Зональность рватомвталпЫ(ая

Еелозиминский Не проявлена Пи, Не-Пи Ди-Ка Фо-Ка Фл-Ка Ка

Пв Бд *ГЫм■ *Пхп Пхп *Пх»с, *Ш

Фсн-Ка предпирохлоровые ФогКа Фо>-Ка Фл-Ка Ка

Па+Кц Бд Пхи-п + Пхл. Пхп

Вуориярвинский Пи Ка-Фо-Мг Фо-Ка Фл-Ка | Ка

Пв Бд Пхц.,. *Пхп, Пхп*Пхж»

Ковдорский Ранняя Пи. Не-Пи Фл Ап-Фо Ап-Фо-Мт Ка-Фо-Мт Фо-Ка Фл-Ка Ка

• Бд,

Поздняя Ал-Фо-Мт, Кз-Фо-Мт, Фо-Ка, Фл-Ка ранней субфации Ка-Ффл-Мг Фл-Мт Ка

Бд, Бдг *Цк Пхп*Пхша

Горноозерсхий Ранняя На-Пи Ди-Ка ФогКа Фл-Ка Ка

- Вд,+Ш, Лхи-п *Цч,

Поздняя ФогКа предпирохлоровые, ФогКа, Фп-Ка ранней субфации ФогКа Ффп-Ка Ка

Бд, *Ши-т. *Цк, Пхп *Цт Бдг +Пхп ♦Плм.

карбонатитами и, в центральной части, анкеритовыми и кальцит-анкеритовыми. Апокарбонатитовые парагенезисы доломит-анкеритовой стадии заключают в себе пирохлоровые рядовые (0.25% N^,0.) руды колумбит-пирохлоровой фации.

На Большетагнинском массиве рудоносные породы фации локализованы на контакте с штоком карбонатитов (нерасчлененных) и ийолитами, представлены карбонатитоидами существенно микроклинового (70-75%) и биотит-микроклинового (20%) составов с гнездообразными обособлениями парагенных кальцит-анкерит-сидеритовых карбонатов с равномерно вкрапленным пирохлоровым оруденением. С проявлением мелкозернистых карбонат-апатитовых прожилков линейно-штокверкового типа мощностью от 1 до 6-8 мм связано дополнительное повышение содержания пирохлора. Отнесение рудоносных пород Больше-тагнинского месторождения к образованиям колумбит-пирохлоровой фации, в отличие от представлений ряда исследователей о докарбонатитовой природе пирохлорового оруденения [Кожевников и др., 1975, Фролов, Белов, 1999 и др.], проведено при изучении их минерального парагенезиса, в результате чего обоснована сингенетичность с микроклинитами высокожелезистых карбонатов, а также других типичных минералов РФ3.

В результате рассмотрения состава пирохлора шести детально изученных кар-бонатитовых комплексов, сопровождаемого статистической обработкой, подтверждено выделение трех разновидностей минерала в пределах эндогенных рудных фаций (табл. 3): 1) ПХц_т>. Приурочен только к рудоносным образованиям бадце-леит-пирохлоровой фации, как реликтовый в несущественных количествах может быть обнаружен в породах РФ2. Слагает собственный минеральный тип - ниобий-танталовые руды, концентрат из которых требует выделение Nb, Та и и в гидро-метаплургическом процессе для получения пентоксида ниобия, фтортанталата калия и урановогохимконцентрата. Пх,^ как индикатор, легко обнаруживаемый при?-каротаже, выступает в качестве надежного поискового признака для отнесения пород к РФ,. 2) Пх^., Радиоактивная разновидность минерала зафиксирована во всех эндогенных пирохлоровых фациях со снижением относительного количества от ранних к поздним. От фации к фации в Пх^ снижается содержание Та, ТИ^. 3) Пх^^. Минерал стандартного состава слагает руды всех эндогенных пирохлоровых фаций. Минимальное относительное количество этого типа пирохлора отмечается для РФ,, в последующих фациях его доля стремительно нарастает, приобретая основное значения в РФ3. В пределах каждой фации от Пх"Та или Пх" кПхг)а{а разновидности происходит закономерное повышение содержания 1\1Ь205, №Яа отношения, снижение №/1"^ отношения.

Из двух групп руд, слагаемых соответственно Пх^ и Пх,^^ разновидностями, могут быть выделены самостоятельные порции концентратов при достаточных масштабах развития минеральных типов. В случае возможности оконтуривания они относятся к разным технологическим типам, так как при получении товарной ниоби-евой продукции в первом случае требуется проведение двухступенчатого алюмо-термического процесса (первая - снятие фосфора, вторая - радиоактивности); во втором случае необходимым и достаточным является одноступенчатый процесс (снятие фосфора) и получаемый концентрат может быть направлен непосредственно на выплавку феррониобия стандартного сорта. Выделение трех разновидностей пирохлора необходимо для типизации руд, геолого-технологического картирования, перспективной оценки, определения места оруденения в карбонатитовом процессе, разработки технологии получения товарной ниобиевой продукции. Воз-

можность и целесообразность такого выделения должно рассматриваться на каждом конкретном карбонатитовом комплексе.

Второе положение. Экзогенные рудоносные породы карбонатитовых комплексов по способу формирования, минеральному составу, условиям залегания и литологическим критериям подразделены на монацит-пирох-лоровую (РФ4) и ксенотим-монацит-пирохлоровую (РФ5) рудные фации, приуроченные соответственно к остаточным и переотложенным корам выветривания. В остаточных корах масштабы рудоносности и степень концентрации ниобия зависят от площадей распространения рудоносных пород пирохлоровых фаций субстрата, доли в них карбонатной составляющей и содержания ниобия, интенсивности проявления экзогенных процессов. Формирование руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия (том-торского типа) обусловлено благоприятным сочетанием в пространстве и во времени последовательно сменяющихся эндогенных, коровых процессов, осадкообразования и эпигенетической инфильтрации грунтово-плас-товых вод, приводящих к формированию россыпей ближнего сноса, с последующим их захоронением осадочными образованиями.

В остаточных корах выветривания новых минералов, как правило, не образуется, а лишь происходит обогащение продуктов выветривания эндогенными минералами за счет выноса главным образом карбонатов и частичного изменения без существенного переотложения образующих их элементов. При этом пи-рохлоры обогащаются Ва, Sr, Pb, Ln и др. [Лапин, Толстов, 1995] (см. табл. 3).

На статистическом уровне по результатам разведочных работ и геолого-технологического изучения руд трех первоочередных объектов установлена линейная зависимость коэффициента накопления - отношения концентрации Nb2O5 в остаточных корах выветривания к содержанию в эндогенных рудах - от содержания СО2 в субстрате (рис. 1).

Монацит-пирохлоровая фация (РФ4). Рудоносные породы фации формируют мощные (до 100 м) плащеобразные тела, проникающие по линейным тектонически ослабленным зонам до глубины 300-350 м. Ведущим фактором образования кор выветривания является разложение и вынос карбонатов, содержание которых в породах карбонатитовых комплексов широко варьирует.

Наиболее интенсивно коры выветривания проявлены по карбонатитам. На Белозиминском массиве зональность экзогенных пород представлена зоной нео-бохренныхпористыхожелезненныхпродуктов дезинтеграции(в среднем 7.5 м), зоной обохренныхпродуктоВддезинтеграции (7.5 м) и зоной охр (18 м). Снизу вверх по разрезу возрастает содержание ниобия. Рудоносные коры рыхлые, мелковкрапленные. Коэффициент накопления по ниобию (Кн) составляет 2.8 (см. рис. 1).

Экзогенные процессы по карбонатитоидам происходят менее интенсивно вследствие существенно меньшего количества карбонатов в исходной породе. Характерным примером экзогенных пирохлоровых руд по карбонатитоидам является Большетагнинское месторождение. Гипергенно измененные микроклиновые и биотит-микроклиновые образования в отличие от эндогенных характеризуются равномерно распределенной по всей массе породы (5-15%) каверноз-ностью за счет выщелачивания главным образом карбонатов, окисленностью сульфидов, появлением гидроокислов железа. Вместе с тем, гипергенно измененные породы остаются массивными и плотными. Содержание №205по сравнению с эндогенными породами не меняется (см. рис. 1).

Экзогенные процессы по карбонатитоидам и карбонатитам проявлены на Томторском массиве. В пределах карбонатитового комплекса выделяются два типа кор: гидрослюдистый и гетит-франколитовый. Безрудные гидрослюдистые мощностью 10-30 м сформировались по всем разновидностям карбонати-тоидов. Породы в основном плотные, тонкопористые. Ведущую роль в них играют гидробиотит, гидрофлогопит, гидрохлорит, серицит и каолин.

Полный профиль рудоносных гетит-франколитовых пород средней мощностью 110 м снизу вверх по разрезу включает: зону дезинтеграции и растворения (10-50 м); зонуусадки пород и увеличения остаточных концентраций слабоподвижных элементов (50-100 м), в которой первичные карбонаты практически отсутствуют. Благодаря уплотнению породы фации приобрели мелкозернистую структуру без сохранения исходного текстурно-структурного облика. По составу характерных минералов в пределах зоны усадки снизу вверх выделяются франколитовый и гетитоеый горизонты. Франколитовый залегает как правило в нижней части разреза, сложен монолитными, слабо кавернозными породами с варьирующими содержаниями франколита, гетита, гидрогетита, гидрослюд и др. Содержание пирохлора в 2-4 раза выше, чем в исходных карбонатитах, благодаря этому содержание N^05 достигает 0.5-0.8%. Гетитоеый горизонт составляет верхнюю часть зоны усадки. В нем ведущая роль принадлежит оксидам и гидроксидам железа, в подчиненном количестве присутствуют франколит и железо-магниевые гидрослюды, частично каолинизированные. Породы крепкие, монолитные, нередко тонкопористые. Содержание пирохлора (0.2-2.0% N^,0.3) выше, чем в подстилающем горизонте. Экзогенные процессы, сопровождавшиеся интенсивным растворением и выносом карбонатов, привели к повышению концентрации металлов в зонах коры выветривания в среднем по: 11\/Ь - в 3.7, Ln -1.7, У -1.9, Sc - 2.6 раза.

Ксенотим-монацит-пирохлорозая фация (РФ,). Образования фации, впервые зафиксированные и детально изученные на Томторском массиве, залегают непосредственно в пределах отдельных участков впадин остаточных кор выветривания. Благодаря дополнительному росту содержаний в результате механического обогащения продуктами выветривания и образования хемогенно-оса-дочных минералов содержание редких металлов в переотложенных корах выветривания в 3-9 раз выше, чем в эндогенных породах. От остаточных кор рудоносные породы РФ5 отличаются минеральным составом и структурно-текстурными признаками, связанными с процессами седиментогенеза. Текстуры пород обычно тонкослоистые, волнистослоистые. Посткоровые эпигенетические процессы формируют собственные минеральные ассоциации и геологические тела. Последние залегают на интенсивно сидеритизированном гетитовом горизонте остаточных кор выветривания, появление которого связано главным образом с наложенными посткоровыми процессами.

Образования фации в наиболее богатой по содержанию ценных компонентов впадине участка Буранный (3x0.25-1.5 км) характеризуются резко изменчивой (0.2-40 м, в среднем 7 м) мощностью. Разрывные нарушения осложнили конфигурацию впадины, создав «клавишно-блоковую» структуру с амплитудами вертикальных перемещений 10-15 м. Рудоносные породы на 60-70% сложены обломками зерен пирохлора, монацита, ксенотима и минералами гр. кран-даллита. Глубокая центральная часть впадины выполнена озерными пелито-морфными слоистыми породами. На склонах их окаймляют тонко- до средне-

0,5-:-:-!-:-1---

0 5 10 15 20 25 30 35

Содрржаниа СО, в эндогенных фациях субстрата, масс- %

Рис. 1. Зависимость накопления №20, в остаточных корах выветривания от содержания СО, в эндогенных фациях субстрата

1, 2 - карбонатитоиды: 1 - Томторский массив, 2 - Большетагнинский массив, 3,4 - карбонатиты: 3 - Белозиминский массив, 4 - Томторский массиа, 5 - Томторский карбонатитовый комплекс (средневзвешенное по площадям развития карбонатитоидов и карбонатитов), общая п > 12000

зернистые озерно-склоновые отложения песчаной размерности. В прибортовых частях в них появляется дресва и выше - прерывистые зоны крупноглыбовых обломков (0.1-2 м) с песчанистым цементом [Коноплев и др., 1992]. Большинство обломков представлено мелкозернистыми, литофицированными франколи-том и гетитом. В экзоконтактовых частях озерных отложений четко выражена полосчатость с мощностью слойков от долей мм до нескольких мкм, обусловленная нередко мономинеральными скоплениями пирохлора, монацита, минералов гр. крандаллита, гетита, сидерита и др.

В процессе седиментационной дифференциации концентрации пирохлора, монацита и, вероятно, ксенотима в отложениях создавались путем механического поступления, а минералов пр. крандаллита - преимущественно из пересыщенных рассолов в период пересыхания озер. Характерно присутствие углистого вещества (до 1.5%).

Главные минералы-концентраторы редких металлов представлены по М> -реликтовым (эндогенным) Пх,^^ и измененным Пх^ ^, по ТЯ - монацитом, ксено-тимом и циркон-ксенотимом; ^ _пу и Бс в основном связаны с ксенотимом и цир-кон-ксенотимом. Содержания в них оксидов промышленно-ценных и породообра-

зующих элементов изменяются в широких пределах (%): Nb-1.63-16.33, У-0.18-2.94, Sc - 0.015-0.098, Ln - 2.2-27.3. Рудам свойственна высокая дисперсность.

К образованию экзогенных пирохлоровых руд с ультрабогатыми содержаниями N^0, приводит последовательное наложение следующих геологических процессов, рассмотренных на примере Томторского месторождения:

1. Формирование крупного (порядка 15-20 км2) тела пород карбонатитового комплекса.

2. Эрозия прикупольной части карбонатитового комплекса (карбонатитов) с образованием глубоко проработанной остаточной коры выветривания на его пенепленизированной поверхности.

3. Обогащение коры выветривания ниобием в результате выноса легкоподвижных компонентов (СО2, кальция, магния, натрия, калия и др.). Рост содержаний N^0, снизу вверх от пирохлорсодержащих карбонатитов к горизонтам остаточной коры выветривания (до 2-5 раз).

4. Образование пологих впадин на поверхности кор выветривания вследствие неравномерного, долговременного развития карстовых и усадочных процессов в связи с продолжающимся корообразованием по карбонатитам.

5. Заполнение впадин по мере их углубления терригенным материалом коры, перекрывающимся мелководными, периодически пересыхающими, бессточными озерами с формированием склоново-озерной ксенотим-монацит-пирохлоровой россыпи, в результате чего происходило обогащение ниобием до 5-30 раз по сравнению с рудоносными породами эндогенных фаций. Слабо всхолмленный рельеф, «вялый» гидродинамический режим, определили условия осадконакопления при смыве материала коры в небольшие замкнутые впадины эллипсовидной формы, что определило фациальную зональность отложений. Состав выветрелых пород в области сноса обусловил минералогическую специфику осадков.

6. Дополнительное обогащение россыпи промышленно-ценными элементами на локальных участках проявления щелочно-кислотного геохимического барьера в результате инфильтрации фунтовых вод на стадии раннего диагенеза, подтверждающейся латеральной зональностью в распределении элементов и минеральным парагенезисом эпигенетических минералов. В период формирования редкометалльных руд пласта преобладали восстановительные процессы, обусловленные перекрытием водной поверхностью мелких озер и последующим накоплением пермских угленосных осадков. Это подчеркивается проявлением интенсивной сидеритизации подстилающего гетитового горизонта при неизменном содержании и качестве редкометалльных минералов в нем. В рудном пласте чаще гетит замещался сидеритом, однако в некоторых случаях происходило обратное, т.е. устойчивый восстановительный процесс сменялся окислительным в периоды пересыхания озер. Условия формирования месторождения богатых редкометалльных руд до сих пор являются предметом дискуссий. По представлениям одних - это измененные щелочно-ультра-мафитовые туфолавы [А.Р. Энтин]; другая точка зрения - рудные гидротермы [СМ. Кравченко]. А.В. Лапин предложил гипотезу накоплении редких металлов за счет выноса Ре из пород рудного пласта в подстилающий сидеритовый горизонт, который, однако, содержит в среднем на 15% меньше железа общего по сравнению с неизмененным гетитовым при резкой смене закисного Ре на окисное (табл. 4).

таблица 4

Баланс железа в ряду рудоносных пород переотложенных кор выветривания Томторского месторождения

Тип геохимических изменений Типы гипергенных руд Содержание, % Квост

РеО ре?°п Ре<л

Восстановительный Рудный пласт 5.2 7.9 9.0 0.8

Сидеритовый 29.4 8.8 27.5 3.0

Окислительный Гетитовый 8.0 60.5 48.3 0.1

7. Сохранность ультрабогатых руд, при незначительном размыве, была обеспечена отложением угленосных пород перми в процессе продолжающегося прогибания впадин. Выше по разрезу на пенепленизированной поверхности сформировалась толща юрских морских осадков, бронирующая рудные залежи от дальнейшего, в том числе современного, размыва.

Таким образом, сложное сочетание последовательных рудоконцентрирую-щих эндогенных и многообразных гипергенных процессов и привело к формированию крупнейшего комплексного редкометалльного месторождения с ультрабогатыми рудами в перемытых корах выветривания. По разным выборкам суммарное обогащение редкими металлами от карбонатитового субстрата через остаточные коры выветривания до ультрабогатого рудного пласта происходило в среднем по: ЫЬ - в 19-28, _п - в 13-15, У - в 13-16, Бс- в 6-20 раз.

Третье положение. Система управления качеством товарной пирохлоро-вой руды представляет собой комплекс мероприятий по получению руд заданного стабильного состава, осуществляемых на соответствующих стадиях оценочных, разведочных и опытно-эксплуатационных работ. Система включает типизацию образований рудных фаций по группе пород карбонатитового комплекса, МЬ/Та, МЬ/Тп" отношениям, содержанию МЬ205; анализ характера неоднородности распределения пирохлорового и сопутствующего оруденения; прогнозную оценку селективного извлечения товарной руды при крупнопорционной рентгенорадиометрической сортировке; стабилизацию ее качества и сертификацию; сквозной контроль расчетных показателей; маркетинговые исследования рынков товарной продукции.

Применение системы управления качеством товарной пирохлоровой руды позволяет решать следующие задачи: выделение минеральных и технологических типов и сортов руд в массиве; выбор участков и блоков первоочередного освоения; рационализация отработки за счет валовой или селективной отбойки; извлечение из отбитой горнорудной массы товарной руды при крупнопорционной рентгенорадиометрической сортировке; повышение содержания ЫЬ205 на тонну руды по отношению к среднему; разделение направляемой на дальнейший передел товарной руды на технологические типы или сорта в соответствии с принятой схемой переработки; обеспечение однородности качества в их пределах для оптимизации условий передела (выполнение ТУ перерабатывающего предприятия); снижение разубоживания; сертификация партий товарной руды.

На принципиальную возможность и эффективность селективного извлечения товарной руды влияет ряд свойств минерального сырья:

1. Содержание Nb2Os и других ценных компонентов, влияющее на качество и выход товарной руды при крупнопорционной сортировке. Идеальным признаком разделения при сортировке является содержание полезного компонента, не-

посредственно определяемое в порции, соответствующей объему транспортных емкостей. Для оценки пирохлоровых руд сложного состава (с попутными ТЯ, Р, 7г, и, Тп, флюоритом, калиевым полевым шпатом, гематитом и др.) может применяться комплексный критерий, соответствующий условному содержанию N^0^

2. Физические свойства. В качестве базового для формирования признаков разделения пирохлоровых руд выбран рентгенорадиометрический метод, основанный на возбуждении и регистрации характеристического рентгеновского излучения Nb и при необходимости и возможности -других ценных элементов, позволяющий с достаточной достоверностью и оперативностью определять содержание N^05, а также других ценных компонентов в порциях горнорудной массы (ГРМ).

3. Контрастность - степень различия, неоднородность порций ГРМ по содержанию N^05 и других ценных компонентов. Анализ природной неравномерности в естественном залегании позволяет прогнозировать показатели селективного извлечения. Буровой способ разведки по сети дает возможность оценить контрастность руд по данным рентгенорадиометрического каротажа скважин, рентгенорадиометрического и геологического опробования керна, а также путем изучения кускового материала минералого-технологических проб. По неоднородности распределения полезных ископаемых рудоносные породы подразделяются на: 1) резко неоднородные - руды разделены безрудными участками или забалансовыми рудами, сопоставимыми по выемочной мощности с высотой очистных выработок - грубополосчатое, линзовидное и гнездообраз-ное оруденение, 2) неоднородные - руды, слабооруденелые, безрудные породы, сопоставимые по мощности с интервалами опробования - полосчатое, по-лосчато-такситовое оруденение, 3) однородные - рудные минералы практически равномерно распределены в рудоносных породах - мелкозернистое оруденение при равномерном распределении.

Сведения о возможности и результативности селективного извлечения товарной руды должны учитываться при разведке месторождений в соответствии с «Требованиями к изучению радиометрической обогатимости...», [ГКЗ, 1993]. Прогнозная оценка селективной извлекаемое™ руд производится на стадиях оценочных работ и предварительной разведки при расчете временных и постоянных кондиций, подсчете и утверждении запасов полезного ископаемого, опытно-промышленной отработки.

Система управления качеством включает в себя следующие этапы:

I. Создание геолого-геофизической основы на оценочной стадии. По результатам интерпретации геолого-геофизических данных, полученных при документации разведочных скважин, проводится анализ геологической неоднородности, неоднородности в распределении содержаний N^05 и сопутствующих ценных компонентов, наличия между ними корреляционных связей, вариаций мощности рудных и безрудных прослоев, принадлежности оруденения к различным минеральным типам и сортам руд, выявление признаков разделения ГРМ, выбор методического и аппаратурного обеспечения.

II. Создание геолого-геофизической основы на стадии разведки. Осуществляется изучение контрастности руд по содержанию N^05 и сопутствующих компонентов по разным элементарным объемам (транспортным емкостям) с определением оптимального, подвергаемого крупнопорционной сортировке, расчет ожидаемых технологических показателей сортировки для различных изученных минеральных типов, обоснование принципиальной технологической схе-

мы добычи и сортировки, прогноз перемешивание руды при добыче исходя из морфологических особенностей месторождения, оценка эффективности процесса сортировки. При подготовке запасов к выемке производится предэксплуата-ционная детализация границ распространения технологических типов и сортов руд (геометризация) по данным рентгенорадиометрического опробования разведочных, горно-подготовительных и нарезных выработок по сети профилей. На данном этапе производится оконтуривание рудных тел, выбор блока для первоочередной отработки поданным опробования по 11\/Ь с устойчивыми содержаниями полезных компонентов, определение по каждому блоку коэффициента ру-доносности, величины отсечки (по Nb) для рентгенорадиометрической контрольной станции, показателя контрастности, расчетных данных сортировки; контроль всех расчетных величин, в том числе устойчивости корреляционных связей.

III. Опытно-промышленная эксплуатация. Выемка руды производится валовая, при относительно равномерном распределении и балансовых средних содержаниях основных компонентов в объеме отбиваемой руды, или селективная, при резко неравномерном распределении и аномально высоких значениях содержания какого-либо из компонентов с оставлением целиков с забалансовыми рудами.

Селективное извлечение товарной руды из отбитой ГРМ осуществляется путем крупнопорционнной сортировки горнорудной массы на рентгенорадиоме-трической контрольной станции в транспортных емкостях по выбранной отсечке. На этом этапе осуществляется сортировка на три продукта - товарную, забалансовую руду и пустую породу, экспериментальная проверка аппаратурного и методического обеспечения, контроль совпадения эксплуатационных и расчетных показателей. Выделенная забалансовая руда маркируется и направляется на закладку выработанного пространства с регистрацией содержаний подсчет-ных компонентов. Дополнительное повышение качества товарной руды может быть достигнуто при рентгенорадиометрической покускозой сепарации. Стабилизация качества заключается в достижении постоянного состава по содержанию N^0. и соотношения попутных компонентов за счет перемешивания текущей руды и ее усреднения путем шихтовки в пределах выделенных технологических типов и сортов. Сертификация партий товарной руды представляет собой подготовку паспорта качества, включающего сведения о содержании под-счетных компонентов, выдаваемого на каждый транспортный контейнер и в целом на партию товарной руды.

На Большетатинском месторождении расчетное содержание в товарной руде после крупнопорционной сортировки возрастает до 1.7% N^0. (выход оксида металла 70%) со складированием около 60% забалансовой руды. На Белозиминском месторождении расчетные показатели применения крупнопорционной сортировки позволяют оценивать содержание N^0. в товарной руде в 1.3% (выход оксида металла 72%) со складированием около 50% забалансовой руды. На Томторском месторождении расчетные показатели крупнопорционной сортировки руд этих блоков свидетельствуют о возможности повышения содержания N^0^10 9.3% в товарной руде (выход оксида металла 77%) при сохранении содержаний остальных редких металлов, со складированием около 50% забалансовой руды. Применение управления качеством товарной руды на основе рентгенометрических методов на Том-торском месторождении позволит достигать оптимальных соотношений редких металлов при добыче с учетом изменения потребностей и цен на редкие металлы, отслеживаемых при проведении маркетинговых исследований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации продемонстрирована актуальность создания крупномасштабного российского производства ниобиевой продукции, направленного в первую очередь на долгосрочное удовлетворение перспективных потребностей металлоемких отраслей промышленности России. Проведен анализ состояния отечественной минерально-сырьевой базы ниобия с выбором направлений и приоритетов ее освоения с целью создания надежного и рентабельного сырьевого обеспечения поставленной задачи

Во всей совокупности российских ниобиевых объектов к наиболее конкурентоспособным относятся пирохлоровые руды месторождений карбонатитовых комплексов. В этой группе по запасам, содержанию ИЬ205, горнотехническим и технологическим условиям освоения к первоочередным следует относить участки богатых руд Болыиетагнинского, Белозиминского и Томторского месторождений. На первоочередных объектах необходимо проведение дополнительных геолого-минералогических и технологических исследований при подготовке их к лицензированию и освоению.

С целью повышения достоверности геологического и геолого-технологического картирования как основы сценки месторождений и подсчета запасов, а также выбора направления дальнейших геологоразведочных работ, уточнены достоверные статистически обоснованные количественные и качественно-количественные критерии расчленения эндогенных и экзогенных рудоносных образований на последовательно формирующиеся рудные пирохлоровые фации -три эндогенные и две экзогенные.

На статистическом уровне выделено три разновидности пирохлора, при достаточных масштабах развития каждой из которых возможно оконтуривание минеральных и технологических типов и сортов руд, предусматривающих различные схемы обогащения и передела.

Важным элементом повышения эффективности получения товарной продукции и выбора направления дальнейшего изучения пирохлоровых месторождений является применение многоступенчатой системы управления качеством, включающей выделение рудных пирохлоровых фаций, в их пределах минеральных и технологических типов и сортов руд, создание геолого-геофизической основы, включающей данные о неравномерности распределения оруденения, и селективное извлечение товарной пирохлоровой руды в процессе отработки месторождений. Прогнозные показатели управления качеством руды на первоочередных объектах показывают большие перспективы его применения при геолого-экономической оценке и освоении пирохлоровых месторождений.

Предлагаемые принципы перспективной оценки пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов применимы на новых объектах этого типа. К их числу относится Чуктуконское месторождение в Красноярском крае, а также объект первоочередных поисково-оценочных работ - Мяндозерская кольцевая структура в Архангельской области.

Публикации по теме диссертации:

1. Проблемы освоения ультрабогатых редкометалльных руд Томторского месторождения и пути их решения при опытно-промышленной эксплуатации // Материалы 3-й Международной конференции «Благородные и редкие металлы. БРМ-2000». Донецк, 2000. - С. 134.

2. Геолого-технологические проблемы отработки ультрабогатых редкометалль-ных руд Томторского месторождения // МатериалыXIIМеждународного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания «Природные и техногенные россыпи и месторождения кор выветривания на рубеже тысячелетий». М.:Изд-воИГЕМ, 2000. - С. 345-347.

3. Ниобий России: состояние, перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы. М.: Изд-воВИМС, 2000. - 113с. (соавт. Эпштейн Е.М., Усова Т.Ю., Данильченко НА, Калиш Е.А., Петрова Н.В., Потанин С.Д., Рожанец А.В., Рябкин В.К.).

4. Минерально-сырьевая база ниобия России - состояние и перспективы развития // Материалы IМежотраслевого совещания «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения». М.: Изд-во ВИМС, 2001. - С. 3-4. (соавт. Машковцев ГА, Эпштейн Е.М.).

5. Освоение месторождений ниобия Зиминско-Тагнинского рудного района - актуальная задача современной России //Доклады 1ой научной конференции «Минерально-сырьевая база и геоэкология». М: Изд-во ИМГРЭ, 2001-С. 63-68.

6. Ультрабогатые редкометалльные руды Томтора и проблемы их освоения // В кн.: Российская Арктика: геологическая история, минерагения, геоэкология. СПб.: Изд-воВНИИОкеангеология, 2002. - С. 741-752. (соавт. Эпштейн Е.М., Данильченко НА, Толстов А.В.).

7. Большетагнинское месторождение ниобия - объект первоочередного освоения в России // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. М. : Изд-во ВИНИТИ, 2002. №10. - С. 2-9. (соавт. Быховский Л.З., Тигунов Л.П.).

8. Перспективы обеспечения производства труб большого диаметра отечественным ниобием //Материалы Международной Недели металлов. М.: Изд-во ГД ФС РФ, 2003. - С. 32-33.

9. Современный потенциал минерально-сырьевой базы ниобия России // Материалы конференции «Минерально-сырьевые ресурсы тантала, ниобия, бериллия, циркония и фтора: геология, экономика и технология». Усть-Каменогорск, 2003. - С. 46-47. (соавт. Машковцев ГА, Эпштейн Е.М.).

10. Российский ниобий - основа развития производства высококачественной металлопродукции // Координатор инноваций. М., 2003. №1. - С. 14-17.

11. Управление качеством и комплексностью товарной руды при освоении пи-рохлоровых месторождений России // Материалы конференции «Ресурсо-воспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр». М., 2003. - С. 128-130. (соавт. Рябкин В.К.).

Заказ № 9 Тираж 100 экз РИЦ ВИМСа 2004 г.

^-4174

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Темнов, Александр Викторович

Введение

1. Выбор стратегии освоения минерально-сырьевой базы ниобия России

1.1. Мировое положение

1.2. Место России на мировом рынке ниобия

1.3. Перспективы развития рынка ниобиевой продукции стран СНГ и задача его сырьевого обеспечения

1.4. Принципы выбора ниобиевых объектов первоочередного освоения, обладающих необходимым сырьевым потенциалом „

2. Рудоносность и особенности расчленения массивов формации ультрамафитов, ийолитов и карбонатитов

3. Эндогенные пирохлоровые руды

3.1. Критерии выделения эндогенных фаций

3.2. Бадделеит-пирохлоровая фация

3.3. Луешит-пирохлоровая фация

3.4. Колумбит-пирохлоровая фация

3.5. Состав пирохлора эндогенных руд

4. Экзогенные пирохлоровые руды *

4.1. Критерии выделения экзогенных фаций

4.2. Монацит-пирохлоровая фация

4.3. Ксенотим-монацит-пирохлоровая фация

4.4. Факторы формирования ультрабогатых пирохлоровых руд

5. Управление качеством товарной пирохлоровой руды 88 Заключение 99 Список литературы

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Критерии типизации и оценки пирохлорового оруденения карбонатитовых комплексов"

На современном этапе развития мировых производительных сил определяющим в борьбе за глобальные рынки сбыта становится состояние научно-технического потенциала государств, претендующих на заметную, а тем более ведущую, роль в мировой экономике. Одним из основных показателей, характеризующих конкурентоспособность национальной промышленности, является возрастающий уровень потребления редких металлов, важное место среди которых занимает ниобий [Велихов, 1998, Кременецкий и др., 1998, «Основные.», 2000, Солодов, 2000, Бочкарев, Дозорова, 2000, Михайлов, 2001 и др.]. В Российской Федерации ниобий Распоряжением Правительства №50-р от 16 января 1996 г. отнесен к группе стратегических видов минерального сырья.

Мировая металлоемкая промышленность — наиболее масштабная область применения ниобия (85-90%, в виде феррониобия) - на рубеже веков демонстрирует сокращение удельной материало- и энергоемкости производства и эксплуатации выпускаемой продукции на фоне ужесточения требований потребителей к ее качеству. Одним из высокоэффективных, интенсивных путей повышения конкурентоспособности важнейших отраслей промышленности России (сталепрокатной, трубной и трубопроводной, строительной, автомобильной, судостроительной, железнодорожной и др.) является перестройка структуры производимого металлургическими комбинатами листового и сортового проката в пользу современных высокопрочных низкоуглеродистых микролегированных ниобием сталей, отвечающих самкм передовым требованиям в долгосрочной перспективе [Лякишев и др., 1971, 1982, «Ниобийсодержащие.», 1999, Елютин и др., 1999, Столяров и др., 2001, «Перспективы.», 2001]. Эффект от применения таких сталей заключается в уменьшении массы конечных изделий на 20-30%, увеличении срока их службы в 1.5-2 раза при сокращении энергоемкости производства. Остальные 10-15% в структуре мирового потребления ниобия реализуются в виде его пентоксида, металла, сплавов и др. для разнообразных высокотехнологичных отраслей промышленности.

Реализация программ качественного перевооружения металлоемких, высокотехнологичных отраслей промышленности России со всей очевидностью должна сопровождаться стабильным долгосрочным обеспечением конкурентоспособной ниобиевой продукцией, получаемой при освоении российских месторождений, в том числе в интересах национальной экономической безопасности [Покалов, 1993, 2001, Кривцов и др., 2000, «Ниобий России.», 2000, Клебанов, 2002, Дейнеко, 2002, Козловский, 2002, «Основы государственной политики.», 2003 и др.].

Рассмотрение мирового опыта в решении аналогичной задачи показало [Елютин и др., 1999], что подавляющая часть мировых запасов (92%) и добычи (99%) ниобия связана с эндогенными и экзогенными рудами собственно ниобиевых - пирохлоровых месторождений, приуроченных к карбонатитовым комплексам1' массивов формации ультрамафи-тов, ийолитов и карбонатитов (УИК). Наиболее богатые (первые проценты Nb205) месторождения локализованы в экзогенных рудах, на которые за рубежом приходится около 86% запасов и 89% добычи ниобия. Лидирующее положение в зарубежной МСБ и добыче ниобия занимает Бразилия (74 и 89% соответственно), далее следует Канада (9 и 10%). карбонатитовый комплекс - пространственно-генетическая совокупность карбонатитоидов и карбонатитов массивов формации УИК [Эпштейн, 1994, Петрографический словарь, 1981]

Россия по суммарным масштабам ниобиевых месторождений сопоставима с Бразилией. Вместе с тем, в отличие от зарубежных стран, российская МСБ представлена ббльшим числом промышленных, перспективно- и потенциально-промышленных типов, многие из которых не имеют мировых аналогов; географо-экономическое положение, качество руд, горнотехнические и технологические условия отработки значительной части отечественных месторождений уступают зарубежным. Структура добычи и производства ниобия отличается от мировой, имеет высокую себестоимость и зависит от объемов получения тантала. В результате комплексной переоценки МСБ ниобия России с учетом современных технологических достижений в области оценки, добычи, обогащения и передела минерального сырья, требований текущего законодательства, состояния рынка товарной продукции, проведенной ВИМСом и другими организациями при участии автора, обосновано преимущественное значение в настоящее время неосвоенных эндогенных и экзогенных руд пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов для удовлетворения перспективных потребностей отечественной промышленности в конкурентоспособной ниобиевой продукции. Из 24 балансовых и достоверно оцененных объектов к инвестиционно привлекательным отнесены богатые участки пирохлоровых руд Большетагнинского, Белозиминского и Томторского месторождений [Машковцев и др., 2001, 2003, «Ниобий России.», 2000, Темное, 2002].

Наряду с этим необходим дальнейший поиск, разведка и оценка новых пирохлоровых объектов в более благоприятных географо-экономических условиях и с лучшими промышленными параметрами оруденения [Машковцев, Покалов, 2000].

Достоверный локальный прогноз и перспективная оценка пирохлорового оруденения на всех стадиях геологоразведочных работ - от поисков до опытно-промышленной эксплуатации -напрямую связан с необходимостью углубления научных основ и повышения достоверности расчленения эндогенных и экзогенных рудоносных образований карбонатитовых комплексов и их геолого-технологического изучения при крупномасштабном геологическом и геолого-технологическом картировании.

Цель исследования - выделить достоверные критерии типизации и оценки эндогенного и экзогенного пирохлорового оруденения карбонатитовых комплексов, на этой основе создать единые методические подходы к поискам, разведке и опытно-промышленной эксплуатации пирохлоровых месторождений, выбору объектов и участков первоочередного освоения с учетом современных геолого-технологических методов управления качеством продукции.

Для достижения поставленной цели потребовалось комплексное решение следующих взаимосвязанных геологических, минералого-геохимических и технологических задач:

1. На основании обобщения большого фактического материала выявление основных закономерностей локализации пирохлорового оруденения в эндогенных породах полистадийных карбонатитовых комплексов. Выделение фаций эндогенного пирохлорового оруденения с созданием схемы их расчленения и типизации по совокупности наиболее достоверных количественных и качественно-количественных критериев.

2. Уточнение основных закономерностей формирования пирохлорового оруденения в экзогенных породах карбонатитовых комплексов в зависимости от состава и масштабов развития рудоносных пород эндогенных фаций субстрата. Выделение фаций экзогенного пирохлорового оруденения. Определение совокупности и последовательности ведущих геологических факторов образования пирохлоровых руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия (томторского типа).

3. Совершенствование системы управления качеством пирохлоровых руд, включающей создание геолого-геофизической основы прогнозирования технологических показателей начиная с ранних стадий геологоразведочных работ.

Данная работа - итог исследований за период 1996-2004 гг. В ее основу легли результаты анализа и обобщения литературных, фондовых и авторских материалов по геологическому строению, минеральному составу детально изученных эндогенных и экзогенных пород и руд карбонатитовых комплексов России, состоянию отечественной МСБ и добычи ниобия, производства и потребления ниобиевой продукции в сопоставлении с мировым опытом.

Выделение и обоснование расчленения эндогенных рудоносных пород на фации пирохлоровых руд осуществлено по результатам сопоставления изученных российских Белозиминского, Большетагнинского, Томторского, Горноозерского, Вуориярвинского, Ковдорского, Салланлат-винского, Среднезиминского, Тулинского массивов, содержащих пирохлоровые месторождения, рудопроявления и минерализацию. Расчленение экзогенных рудоносных пород на фации проведено по результатам анализа гипергенных процессов на Белозиминском, Большетагнинском и Томторском массивах. В исследовании использованы авторские штуфные (340 шт.), шлифовые (220 шт.) и минералогические коллекции по месторождениям Ковдорского массива, технологическим пробам Большетагнинского и Томторского месторождений, а также обширный литотеч-ный материал ВИМСа. Определение основных геологических факторов, приводящих к образованию экзогенных пирохлоровых руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия, осуществлено на примере Томторского месторождения. Выделение разновидностей пирохлора в пределах каждой из рудных фаций произведено по результатам статистической обработки более 380 микро-зондовых и полных химических анализов минерала из эндогенных и экзогенных пород Белозиминского, Большетагнинского, Томторского, Горноозерского, Вуориярвинского, Ковдорского массивов, проведенных различными тематическими группами ВИМСа. Совершенствование системы управления качеством товарной пирохлоровой руды с получением прогнозных технологических показателей сопровождалась обработкой данных разведочного геологического опробования Большетагнинского (более 200 анализов), Томторского (боле 1000 анализов) и Белозиминского (более 200 анализов) месторождений. При выработке стратегии освоения МСБ ниобия России использованы результаты маркетинговых исследований российского рынка ниобиевой и металлоемкой продукции, проведенных при непосредственном участии автора.

Основные геолого-минералогические результаты и практические выводы получены по результатам изучения объектов первоочередного освоения - Большетагнинского, Белозиминского и Томторского месторождений.

Большетагнинское ниобий-микроклиновое месторождение, приуроченное к одноименному массиву УИК, расположено в Иркутской области. Массив выявлен в 1956 г. Б.П. Паляничко. В пределах массива Ангарской экспедицией ГФУГП «Иркутскгеология» выделено 13 ниобий-фосфорных рудных зон (А.А. Василенко, Г.К. Галимов, В.В. Брынцев, В.В. Перфильев и др.). Основная часть (90-92%) ниобия локализуется в рудной зоне №1 - собственно Большетагнинском пирохлоровом месторождении. Зона протяженностью 900 м и мощностью 400-500 м расположена в северо-западной части массива. В пределах зоны №1 Ангарской экспедицией по бортовому содержанию 0.3% Nb205 оконтурено рудное тело, образующее линзовидную залежь протяженностью 650 м и мощностью до 200 м. Пирохлоровые руды подразделены на рядовые, совпадающие с внешним контуром рудного тела, и богатые, оконтуренные по 1.0% Nb205, залегающие в его центральной части. Главный полезный компонент руд - Nb, попутные - микроклин и Р. В пределах зоны №1 ВИМСом выделен участок первоочередной отработки «Малый карьер» до глубины 100 м, по которому подсчитаны запасы категории С2 и прогнозные ресурсы Pi при среднем содержании 1.027% Nb205. Большетагнинский массив и одноименное пирохлоровое месторождение охарактеризовано в ряде опубликованных работ [Фролов, Багдасаров, 1967, Корытов и др., 1972, Фролов, 1975, Сомина, 1975, Кожевников и др., 1975, Пожарицкая, Квитко, 1998, Фролов, Белов, 1999, «Геолого-экономическая оценка.», 2000, «Ниобий России.», 2000, «Металлогения.», 2001, Быховский и др., 2002, Фролов и др., 2003 и др.].

Белозиминское ниобий-фосфорное месторождение, приуроченное к одноименному массиву УИК, расположено в Иркутской области, в 11 км от Большетагнинского. Массив выявлен в 1952 г. Ферганской экспедицией ВИМСа (В.П. Нефедов, Н.Ф. Шармин и др.) при аэропоисках радиоактивных аномалий на территории Восточных Саян. В пределах массива Ангарской экспедицией ГФУГП «Иркутскгеология» по бортовому содержанию 0.1% Nb205 выделено 15 ниобий-фосфорных рудных зон в эндогенных породах. Наибольшее значение имеют зоны №№9, 14, в которых сконцентрированы основные запасы ниобиевых руд со средним содержанием 0.46% Nb205. Запасы ниобия в эндогенных рудах оценены по категории С,. За открытие Белозиминско-го месторождения сотрудники ВИМСа (Ю.Б. Лавренев, Л.К. Пожарицкая, Н.Ф. Шармин, А.И. Сулоев) и Иркутского геологического управления (Б.П. Паляничко, И.И. Егоров, И. Минеев) удостоены звания Лауреата Ленинской премии СССР. В пределах остаточной коры выветривания Белозиминского массива выделено 6 участков, плбщади которых колеблются от 0.03 до 2.7 км2, а средние мощности - от 11.5 до 24.6 м. В пределах участка Основной, в юго-восточной части месторождения, сконцентрировано 90% запасов ниобия. На участке в процессе переоценки месторождения (ВИМС) выделены блоки с богатыми рудами (1.1% Nb205), которые служат объектами первоочередного освоения. Главные полезные компоненты - Nb и Р, попутные - Та и Ln. Общие запасы ниобия руд кор выветривания утверждены ГКЗ по категории B+Ct при среднем содержании 0.50% Nb205. Белозиминскому массиву и приуроченному к нему пирохлоровому месторождению уделено внимание множества публикаций [Зверева, Писемский, 1969, Пожарицкая, Самойлов, 1972, Фролов, 1975, «Возможности комплексного освоения.», 1995, Лапин, Толстое, 1995, Фролов, Белов, 1998, 1999, «Геолого-экономическая оценка.», 2000, «Ниобий России.», 2000, «Металлогения.», 2001, Багдасаров, 2002, Фролов и др., 2003 и др.].

Томторское ниобий-фосфор-редкоземельное месторождение, приуроченное к одноименному массиву УИК, расположено на севере Республики Саха (Якутия). Массив и связанное с ним месторождение титано-магнетитовых руд открыты в начале 1960-х гг. экспедицией НИИГА (Э.Н. Эрлих) [Эрлих, 1961]. Позднее Г.И. Поршневым и Л.Л. Степановым в процессе поисково-оценочных работ на алмазы было выявлено ниобий-фосфорное оруденение в корах выветривания. В 1985-94 гг. Чернышевской ГРЭ АК «АЛРОСА» (А.В. Васильев, С.Л. Горохов, А.И. Кубышев, Л.В. Мальцев, А.В. Толстов и др.) проведены поисково-оценочные работы на редкие металлы в корах выветривания центральной части массива, в результате которых были открыты перекрывающие коры склоново-озерные россыпи - рудный пласт с ультрабогатыми тонкодисперсными редкометалльными рудами. В последние годы геологоразведочные работы и технологические исследования нацелены на изучение наиболее богатого участка рудного пласта - Буранного. По результатам разведочных работ и тематических исследований ГКЗ рекомендовала (1999 г.) организацию РЭП для опытно-промышленного подтверждения минералого-технологической возможности и экономической целесообразности освоения уникально богатых руд; по категориям A+B+Ct утверждены запасы Nb, Y, Ln, Sc в блоках первоочередного освоения на севере участка Буранный. Детальное описание Томторского массива и месторождения приводится в ряде работ [Порш-нев, Степанов, 1980, «О последовательности.», 1990, «Скандиево-.», 1990, Кравченко и др., 1992, «Геолого-минералогические особенности.», 1992, Лапин, Толстов, 1993, 1995, Эпштейн и др., 1994, Толстов, 1994, 1996, Багдасаров, 1997, Толстов, Тян, 1999, Толстов, Гунин, 2001, Наумов, Лацановский, 2002, «Ультрабогатые.», 2002, Фролов и др., 2003 и др.].

Другие эталонные массивы также подробно описаны в литературе: Ковдорский [«Каледонский комплекс.», 1965, Терновой и др., 1969, Терновой, 1977, Эпштейн, Данильченко, 1988, Эпштейн, 1994 и др.], Тулинский [Егоров, 1991, Эпштейн, 1994 и др.], Вуориярвинский [«Каледонский комплекс.», 1965, Терновой, 1977, «Карбонатитовые комплексы.», 2000, «Металлогения.», 2001 и др.], Горноозерский [Пожарицкая, Самойлов, 1972, Эпштейн, 1994 и др.], Сал-ланлатвинский [«Каледонский комплекс.», 1965, Субботина, Субботин, 1990, «Карбонатитовые комплексы.», 2000 и др.], Среднезиминский [Фролов, Белов, 1999, Фролов и др., 2003 и flp.J.

В диссертационной работе использованы программные продукты MS Word 2000, MS Excel 2000, Adobe Photoshop 7, CorelDraw 10, Statistica 6.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Усовершенствована геолого-петрологическая модель рудоносных карбонатитовых комплексов [Е.М. Эпштейн, А.А. Фролов, Л.К. Пожарицкая, B.C. Самойлов, А.В. Лапин, А.Д. Ко-ноплев] в части уточнения позиции в них эндогенного и экзогенного пирохлорового оруденения. Под термином «модель» понимается система, способная отражать основные закономерности объекта так, чтобы по ограниченному числу параметров прогнозировать различные признаки комплексов [Штофф, 1966]. Модель включает три эндогенные и две экзогенные пирохлоровые рудные фации, выделяемые на основании формализованного обобщения по важнейшим параметрам многообразной количественной и качественно-количественной информации.

2. На примере объектов первоочередного освоения показана зависимость состава, масштабов и качества экзогенных пирохлоровых руд от состава, объемов и площади распространения рудоносных пород эндогенных фаций, содержания в них карбонатов и ниобия. Обоснована совокупность геологических факторов, приводящих к образованию пирохлоровых руд с уникальными содержаниями ниобия (томторского типа).

3. На статистическом уровне по данным изучения материалов шести массивов подтверждена необходимость выделения трех минералого-технологических разновидностей эндогенного пирохлора (Пхи-та. nxTh, Пх№.са), показана смена их составов и последовательного развития в рудоносных образованиях различных пирохлоровых фаций, обоснованы принципы и граничные значения разделения.

4. Геолого-минералогические критерии локализации пирохлорового оруденения впервые увязаны с геолого-технологическими предпосылками повышения качества и обеспечения стабильности состава товарной руды в составе системы управления качеством продукции и легли в основу выбора объектов первоочередного освоения.

Практическая значимость работы представлена следующими положениями:

1. На основании рассмотрения мирового опыта продемонстрировано преимущественное значение пирохлоровых руд месторождений карбонатитовых комплексов как сырьевого источника ниобия для нужд современных высокотехнологичных производств. Обосновано практическое значение богатых участков эндогенных и экзогенных российских пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов как главного источника ниобия для удовлетворения перспективных возрастающих потребностей главным образом металлоемких отраслей промышленности России и др. стран СНГ.

2. Достоверное расчленение эндогенных и экзогенных рудоносных образований карбонатитовых комплексов на пять пирохлоровых рудных фаций служит ведущим критерием выделения промышленно перспективных на пирохлоровое оруденение пород начиная с поисковых стадий геологоразведочных работ, крупномасштабного геологического, геолого-технологического картирования с выделением минеральных и технологических типов и сортов руд для последующей оценки ресурсов, подсчета запасов и технико-экономического обоснования кондиций, выбора объектов и участков первоочередного освоения.

3. Применение системы управления качеством товарной руды на всех этапах изучения, освоения и эксплуатации пирохлоровых месторождений позволит повысить достоверность перспективной оценки и увеличить результирующие технико-экономические показатели за счет снижения себестоимости получения товарной продукции и увеличения ее количества на тонну руды.

Начиная с 2001 г. в России, в связи с наметившимися тенденциями увеличения перспективных потребностей внутреннего рынка в товарной ниобиевой продукции, появились предпосылки возможности масштабного освоения первоочередных пирохлоровых месторождений. Этому в значительной степени способствуют проводимые ВИМСом при участии автора технологические, экономические исследования, направленные на повышение рентабельности их освоения, а также организационные мероприятия по разработке стратегии сырьевого обеспечения отечественных металлоемких производств.

Основные защищаемые положения

1. Эндогенные рудоносные образования карбонатитовых комплексов по совокупности достоверных геологических и минералого-геохимических критериев подразделены на бадделе-ит-пирохлоровую (РФО, луешит-пирохлоровую (РФ2) и колумбит-пирохлоровую (РФз) последовательно формирующиеся рудные фации. Принадлежность рудоносных пород к конкретной фации устанавливается по характерному минеральному парагенезису, включающему равновесные с карбонатами минералы-индикаторы, геологическому положению в карбонатитовом процессе, структурно-текстурным особенностям, типоморфным характеристикам породообразующих минералов.

2. Экзогенные рудоносные породы карбонатитовых комплексов по способу формирования, минеральному составу, условиям залегания и литологическим критериям подразделены на монацит-пирохлоровую (РФ4) и ксенотим-монацит-пирохлоровую (РФ5) рудные фации, приуроченные соответственно к остаточным и переотложенным корам выветривания. В остаточных корах масштабы рудоносности и степень концентрации ниобия зависят от площадей распространения рудоносных пород пирохлоровых фаций субстрата, доли в них карбонатной составляющей и содержания ниобия, интенсивности проявления экзогенных процессов. Формирование руд с ультрабогатыми содержаниями ниобия (томторского типа) обусловлено благоприятным сочетанием в пространстве и во времени последовательно сменяющихся эндогенных, коровых процессов, осадкообразования и эпигенетической инфильтрации грунтово-пластовых вод, приводящих к формированию россыпей ближнего сноса с последующим их захоронением осадочными образованиями.

3. Система управления качеством товарной пирохлоровой руды представляет собой комплекс мероприятий по получению руд заданного стабильного состава, осуществляемых на соответствующих стадиях оценочных, разведочных и опытно-эксплуатационных работ. Система включает типизацию образований каждой из рудных фаций по группе пород карбонатитового комплекса, Nb/Ta, Nb/Th3Ke отношениям, содержанию Nb205; анализ характера неоднородности распределения пирохлорового и сопутствующего оруденения; прогнозную оценку селективного извлечения товарной руды при крупнопорционной рентгенорадиометрической сортировке; стабилизацию ее качества и сертификацию; сквозной контроль расчетных показателей; маркетинговые исследования рынков товарной продукции.

Основные результаты исследований по теме диссертации представлены на III Международной конференции «Благородные и редкие металлы. БРМ-2000» (Донецк, Украина, 2000 г.), XII Международном совещании «Природные и техногенные россыпи и месторождения кор выветривания на рубеже тысячелетий» (Москва, 2000 г.), I Межотраслевом совещании «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения» (Москва, 2001 г.), I Научной конференции молодых ученых и специалистов ВИМС, ИМГРЭ и ЦНИГРИ (Москва, 2002 г.), Юбилейном семинаре, посвященном 25-летней годовщине сотрудничества СВММ, NPC и ЦНИИЧермет им. И.П. Бардина (Москва, 2002 г.), XVIII Научных чтениях, посвященных памяти проф. А.И. Гинзбурга (Москва, 2003 г.), Международной Неделе металлов (Москва, 2003 г.), Научно-практической конференции «Минерально-сырьевые ресурсы тантала, ниобия, бериллия, циркония и фтора: геология, экономика и технология» (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2003 г.), Международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва, 2003 г.), заседаниях Ученого совета ВИМСа. В качестве ученого секретаря автор участвовал в организации и проведении совещания «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения» [«Межотраслевое.», 2001]. Материалы по теме диссертации легли в основу 3 тематических отчетов, Федеральной целевой программы «Экология и природные ресурсы России (2002-2010 гг.)», докладной записки в Правительство РФ, ряда государственных докладов и др. Результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 10 статьях и тезисах докладов, а также коллективной монографии.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 114 страниц, включая 81 страницу машинописного текста, 33 иллюстраций, 23 таблиц. Список литературы представлен 285 наименованиями.

Заключение Диссертация по теме "Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения", Темнов, Александр Викторович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследования в рамках представленной работы проведены по двум основным направлениям:

1. Демонстрация актуальности создания крупномасштабного российского производства ниобиевой продукции, направленного в первую очередь на долгосрочное удовлетворение перспективных потребностей металлоемких отраслей промышленности России и других стран СНГ. Анализ состояния отечественной минерально-сырьевой базы ниобия с выбором направлений и приоритетов ее освоения с целью создания надежного и рентабельного сырьевого обеспечения поставленной задачи.

Решение проблемы повышения качества продукции отечественных металлоемких производств и снижения энергоемкости ее изготовления возможно, по экспертной оценке металлургов, за счет масштабного освоения высокопрочных низкоуглеродистых сталей, микролегированных ниобием, в мировой практике широко использующихся в сталепрокатной, трубной и трубопроводной, строительной, автомобильной, судостроительной, авиационной, железнодорожной и др. отраслях промышленности. Реализация программ качественного перевооружения металлоемких отраслей промышленности со всей очевидностью должна сопровождаться стабильным долгосрочным обеспечением конкурентоспособной ниобиевой продукцией, представленной в первую очередь феррониобием, из российских месторождений.

Запасы ниобия в зарубежных странах на 92% представлены рудами собственно ниобие-вых - пирохлоровых месторождений формации УИК. Их эксплуатация практически на 99% покрывает потребности мирового рынка во всех видах ниобиевой продукции.

В структуре минерально-сырьевой азы ниобия России руды пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов, как наиболее эффективные по себестоимости получения товарной ниобиевой продукции, составляют половину от общих масштабов, что в абсолютном выражении вполне сопоставимо с промышленными запасами этого типа ниобиевых месторождений зарубежных стран.

Из всего количества пирохлоровых месторождений выбрана группа наиболее конкурентоспособных в современных экономических условиях - Большетагнинское, Белозиминское, Томторское, на которых выделены участки богатых руд первоочередной отработки. Выбор объектов осуществлен исходя из запасов, содержания Nb205, горнотехнических и технологических условий освоения с учетом возможности применения современных прогрессивных методов добычи и передела, включающих управление качеством товарной руды, передовые обогатительные, химико- пирометаллургические процессы, предусматривающие получение не только пирохлоровых концентратов, но и товарной ниобиевой продукции, в первую очередь феррониобия стандартного сорта. Последовательность, масштабы освоения месторождений, рекомендуемые мощности горнодобывающих предприятий определены исходя из прогнозируемой потребности России, других стран СНГ и мирового рынка в ниобиевой продукции.

Освоение отечественной сырьевой базы ниобия - стратегического вида минерального сырья - является задачей федерального уровня, от решения которой во многом зависит эффективность технологий металлургического производства и, как следствие, возможность изготовления конкурентоспособной металлопродукции. Такая постановка вопроса приобретает особую остроту в эпоху всеобщей глобализации и в связи с планами вступления России в ВТО. Рост темпов освоения отечественных месторождений ниобия в значительной мере зависит от формирования в России долгосрочной промышленной государственной политики, обеспечивающей в том числе приоритетные условия инвестиционным проектам, направленным на освоение месторождений дефицитных стратегических видов минерального сырья.

2. Разработка модели эндогенного и экзогенного пирохлорового оруденения массивов УИК с выработкой критериев расчленения рудоносных пород и опережающим прогнозированием показателей управления качеством для создания единых методических подходов перспективной оценки на недостаточно изученных и новых объектах.

В основе перспективной оценки и подсчета запасов пирохлоровых месторождений на стадиях поисково-оценочных и разведочных работ лежит крупномасштабное геологическое и геолого-технологическое картирование, сопровождаемое выделением минеральных и технологических типов и сортов руд. С целью повышения достоверности картирования, а также выбора направления дальнейших ГРР, разработаны статистически обоснованные количественные и качественно-количественные критерии расчленения эндогенных и экзогенных рудоносных образований карбонатитовых комплексов массивов УИК на последовательно формирующиеся рудные пирохлоровые фации - 3 эндогенные (бадделеит-пирохлоровая, луешит-пирохлоровая, колум-бит-пирохлоровая) и 2 экзогенные (монацит-пирохлоровая и ксенотим-монацит-пирохлоровая).

Принадлежность эндогенных рудоносных пород карбонатитовых комплексов к определенной рудной пирохлоровой фации устанавливается по совокупности основных геологических и минера-лого-геохимических критериев: типичному минеральному парагенезису и его смене во времени и пространстве; группе пород карбонатитовых комплексов - карбонатитоидов и (или) карбонатитов; геологическому положению; структурно-текстурным особенностям; составу и структурно-текстурным особенностям реликтов замещаемых пород; присутствию в парагенезисе минералов-индикаторов; минералого-геохимическим признакам сквозных породообразующих минералов; типу пирохлора; геотермометрическому интервалу пар минералов; среднему содержанию Nb205; средней величине Nb/Ta, Nb/Th3Ka отношений; масштабам развития рудоносных пород.

Наличие и параметры (масштабы, содержание Nb205) рудоносности остаточных кор выветривания зависят от состава исходных пород эндогенных рудных фаций.

Важным элементом перспективной оценки, подсчета запасов пирохлоровых месторождений и повышения эффективности получения товарной продукции является применение многоступенчатой системы управления качеством, включающей создание геолого-петрографической основы, включающей в первую очередь данные о неравномерности распределения пирохлорового оруденения, и селективное извлечение товарной пирохлоровой руды в процессе отработки месторождений. Прогнозные показатели управления качеством руды на первоочередных объектах показывают большие перспективы его применения при геолого-экономической оценке и освоении пирохлоровых месторождений.

Предлагаемые принципы перспективной оценки собственно ниобиевых - пирохлоровых месторождений карбонатитовых комплексов применимы на новых объектах этого типа. К их числу относится Чуктуконское месторождение в Красноярском крае, а также объект первоочередных поисково-оценочных работ - Мяндозерская кольцевая структура в Архангельской области, рекомендуемые для постановки первоочередных поисковых и оценочных работ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Темнов, Александр Викторович, Москва

1. Опубликованная

2. Апельцин Ф.Р., Гинзбург А.И. Некоторые черты метаплогенической специализации щелочных магматических комплексов // Металлогеническая специализация магматических комплексов. М.: Недра, 1964. С. 45-62.

3. Архангельская В.В. Закономерности размещения эндогенных редкометалльных месторождений. М.:1. Недра, 1980. 282 с.

4. Архангельская В.В. Линеаментная минерагения. М.: Недра, 1990. -160 с.

5. Архангельская В.В. Специфика регионального и локального прогнозирования крупных и уникальныхместорождений литофильных редких металлов II Руды и металлы. М., 2000. №1. С. 61-69.

6. Архипов О.А. Радиометрическая обогатимость руд при их разведке. М.: Недра, 1985. 144 с.

7. Багдасаров Ю.А. К вопросу о генетической классификации карбонатитовых комплексов // В сб.: Гэология месторождений редких элементов. М., 1972. Вып. 35. С. 36-49.

8. Багдасаров Ю.А. О типах тантало-ниобиевых руд и некоторые особенности их размещения в карбонатитах // Геология рудных месторождений. М., 1974. Т. XVI. №5. С. 15-24.

9. Багдасаров Ю.А. Петро- и геохимические особенности карбонатитов и некоторых силикатных породмассива Томтор (Якутия) IIГзохимия. М.,1997. №1. С. 20-30.

10. Багдасаров Ю.А. Состав магнетитов из карбонатитовых комплексов и фации глубинности карбонатитов // Прогнозирование и оценка карбонатитов. М.: ИМГРЭ, 1989. С. 124-156.

11. Багдасаров Ю.А. Фосфорно-редкометальные карбонатиты Белозиминского массива (Восточный Саян, Россия) // Геология рудных месторождений. М., 2002. Том 44. N92. С. 148-159.

12. Балаганская Е.Г. Брекчии Ковдорского фоскорит-карбонатитового месторождения магнетита и ихгеологическое значение // Записки ВМО. М., 1994. №2. С. 21-36.

13. Бойцов В.Е., Вальков В.О., Фролов А.А. Факторы локализации и прогноз оруденения. М.: Недра, 1991.

14. Белов С.В., Бурмистров А.А., Фролов А.А. Тектоническая позиция, тектонофизические условияформирования и рудоносность массивов ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов II Отечественная геология. М., 1999. Atel. С. 24-32.

15. Большаков А.Ю. Системы ядернофизического опробования для управления качеством руд. Я: Недра, 1979.-188 с.

16. Большаков А.Ю. Управление качеством руд на основе ядернофизического опробования. Л.: Недра, 1989.

17. Борнеман-Старынкевич И.Д. Руководство по расчету формул минералов. М.: Наука, 1964. 224 с.

18. Бородин Л.С. Генетические типы и геохимические особенности мантийно-коровых карбонатитовыхформаций//Геохимия. М., 1994. №1.-С. 1683-1692.

19. Бородин Л.С. К методологии прогнозно-минерагенического анализа редкометалльных магматическихформаций II Руды и металлы. М., 2000. №1. С. 50-60.

20. Бородин Л.С., Лапин А.В., Харченков А.Г. Редкометальные камафориты. М.: Наука, 1973. 176 с.

21. Бочкарев Э.П., Дозорова Р.Б. Производство и потребление редкометаллической продукции в России иперспективы ее развития в XXI веке // Минеральное сырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №6. Т. 1. С. 7-13.

22. Боярко Г.Ю. Ценовые риски освоения комплексных месторождений // Материалы Всероссийскогосимпозиума «Геология, генезис и вопросы освоения комплексных месторождений благородных металлов». М.: Связь-принт, 2002. С. 339-344.

23. Бродская С.Ю., Печерский Д.М., Эпштейн Е.М. Температурная эволюция ферришпинелидов ультрамафитов и карбонатитов по петромагнитным и минералогическим исследованиям // Известия * АН СССР. Физика Земли. М„ 1986. №10. С. 66-78.

24. Булах А.Г. Временная позиция, стадийность и температуры формирования карбонатитов в щелочныхультраосновных массивах щитов и древних платформ // Вестник ЛГУ. Серия геологическая. Я, 1979. №12. -С. 5-11.

25. Булах А.Г., Иваников В.В. Проблемы минералогии и петрологии карбонатитов. Я: Изд-во ЛГУ, 1984.- 244 С.

26. Бурмин Ю.А. Геология металлоносных кор выветривания. М.: Недра, 1984. 237 с.

27. Быбочкин А.М. Интеграция наук о Земле с минерально-сырьевым и горно-металлургическим комплексами неотложная задача // Горный журнал. М., 1994. №9. - С. 6-9.

28. Быховский Л.З., Темнов А.В., Тигунов Л.П. Большетагнинское месторождение ниобия объект первоочередного освоения в России // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. М., 2002. №10. С. 2-9.

29. Быховский Л.З., Кудрин B.C., Усова Т.Ю. Проблемы и пути использования минерально-сырьевойбазы циркония, ниобия, тантала и редких земель России // Разведка и охрана недр. М., 2000. №11.- С. 25-28.

30. Быховский Л.З., Кудрин B.C. Промышленные типы месторождений редких металлов. М.: Геоинформмарк, 2001. 62 с.

31. Вейс Б.Т. Состав, свойства, распределение тантало-ниобатов в карбонатитовых рудах и их влияниена обогащение (на примере Белозиминского месторождения) //Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. геол.-мин. наук. М.: ВИМС, 1990. 29 с.

32. Велихов Е.П. Редкие металлы в прогрессивных технологиях XXI века // Материалы Международногосимпозиума «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в XXI веке». М.: Изд-во ВИМС, 1998. С. 369-371.

33. Возможности комплексного освоения месторождений фосфатно-редкометалльных руд Сибири / В.И.

34. Брагин, М.В. Верхотуров, В.И. Брагина, В.А. Вагнер // Материалы Международной конференции «Редкоземельные металлы: переработка сырья, производство соединений и материалов на их основе». Красноярск, 1995. С. 11-15.

35. Воробьев Е.И., Новиков В.М., Пожарицкая Л.К. Магнезиальность кальцитов как индикатор условийобразования эндогенных карбонатных пород // В сб.: Минералы и парагенезисы минералов маг-щ матических и метасоматических горных пород. Я; Наука, 1974. С. 73-81.

36. Временное положение о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям (твердые полезные ископаемые). М.: ВИЭМС, 1998. 28 с.

37. Временные методические рекомендации по геолого-экономической оценке промышленного значения месторождений твердых полезных ископаемых (кроме угля и горючих сланцев). М.: ВИЭМС, 1998. 27 с.

38. Гайдукова B.C., Полупанова Л.И., Столярова Т.И. Гатчеттолиты из карбонатитов Сибири // Минеральное сырье. М., 1963. Вып. 7. С. 86-95.

39. Геолого-минералогические особенности делювиально-озерной россыпи на коре выветривания редкометалльных карбонатитов / А.Д. Коноплев, В.И. Кузьмин, E.NI. Эпштейн и др. // Минералогия и геохимия россыпей. М.: Недра, 1992. С. 111-124.

40. Геолого-промышленная типизация редкометалльных месторождений I А.А. Кременецкий, Ю.А. Багдасаров, C.NI. Бескин и др. // Разведка и охрана недр. М., 1998. №3. С. 37-41.

41. Геолого-экономическая оценка ниобиевого оруденения Зиминского рудного района с учетом новыхгеолого-технологических данных / J1.3. Быховский, Е.А. Калиш, В.Е. Лифиренко и др. // Руды и металлы. М., 2000. №6. С. 20-28.

42. Геолого-экономическая характеристика Восточно-Саянской редкометалльной провинции / Е.Л.

43. Емельянов, В.М. Макагон, В.В. Перфильев, Б.М. Шмакин // Минеральное сырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №6. Т.1. С. 70-77.

44. Геотехнологическая интерпретация рентгенорадиометрического опробования руд I Г.А. Денисов, Е.П.

45. Леман, И.В. Томский, Т.Ю. Ликунова. СПб: Изд-во МАНЭБ, 2002. 130 с.

46. Геохимия, минералогия и генетические типы месторождений редких элементов. В 3-х кн. / Под ред.

47. К.А. Власова.М.: Наука, 1964.

48. Гинзбург А.И., Самойлов B.C. К проблеме карбонатитов // Записки ВМО. М., 1983. Т. 112. Вып. 2. С.164.176.

49. Гинзбург А.И., Эпштейн Е.М. Карбонатитовые месторождения И В кн.: Гэнезис эндогенных рудныхместорождений. М.: Недра, 1968. С. 152-219. *

50. Гинзбург А.И., Фельдман Л.Г. Месторождения тантала и ниобия // В кн.: Рудные месторождения

51. СССР. М.: Недра, 1978. Т. 3. С. 292-341.

52. Гинзбург А.И., Кузьмин В.И., Сидоренко Г.А. Минералогические исследования в практике геологоразведочных работ. М.: Недра, 1981. 237 с.

53. Главнейшие провинции и формации щелочных пород / Под ред. Л.С. Бородина. М.: Наука, 1974. — 376 с.т

54. Голубков Е.П. Маркетинговые исследования: теория, методология и практика. М.: Финпресс, 2000. 464 с.

55. Горжевская С.А, Сидоренко Г.А., Гинзбург А.И. Титано-тантало-ниобаты (свойства, особенностисостава и условия образования). М.: Недра, 1974. — 344 с.

56. Дауев Ю.М., Василенко В.П., Денисов М.Н. Результаты переоценки минерально-сырьевой базы металлических полезных ископаемых Российской Федерации // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. М., 2000. №4. С. 32-39.

57. Дейнеко А.Д. Инновационно-инвестиционная деятельность одно из условий успешного развитияметаллургии России // Металлург. М., 2002. №7. С. 2-5.

58. Дж. С. Девис. Статистический анализ данных в геологии. В 2-х кн. М.: Недра, 1990.

59. Дир У.А., Хауи Р.А., Зусман Дж. Породообразующие минералы. В 5 кн. М.: Мир, 1966.

60. Егоров Л.С. Ийолит-карбонатитовый плутонизм (на примере маймеча-котуйского комплекса Полярной

61. Сибири). Л.: Недра, 1991. 260 с.

62. Егоров Л.С., Сурина Н.П., Поршнев Г.И. Рудно-магматические комплексы северо-запада Сибирскойплатформы и Таймыра. П.: Наука, 1985. С. 138-154.

63. Елютин А.В., Чистов Л.Б., Эпштейн Е.М. Проблемы освоения минерально-сырьевой базы ниобия //

64. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. М., 1999 . № 3,- С. 22-29.

65. Еханин А.Г. Сырьевая база редких металлов Красноярского края II Материалы Международногосимпозиума «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в XXI веке». М.: Изд-во ВИМС, 1998. С. 61-64.

66. Журавлева Л.Н., Березина Л.А., Гулин Е.Н. Особенности геохимии редких и радиоактивных элементов в апатит-магнетитовых рудах ультраосновных щелочных комплексов II Геохимия. М., 1976. N310. С. 1512-1532.

67. Заборин О.В., Карпов А.В., Коткин В.А. Требования ГКЗ к изучению и прогнозированию радиометрической обогатимости руд при разведке и геолого-экономической оценке месторождений // Разведка и охрана недр. М., 1992. №8. С. 6-7.

68. Зверева Е.А., Писемский Г.В. Кора выветривания на массивах ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов // В сб.: Геология месторождений редких элементов. М.: Недра, 1969. Вып. 34. 204 с.

69. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. М.: Металлургия, 1991. — 431 с.

70. Иванов В.Н., Назарьев В.А., Неустроев В.Л. Минерально-сырьевая база Иркутской области: проблемы освоения и развития // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. М., 2000. №4.-С. 11-23.

71. Изучение гранулометрического состава и контрастности полезных ископаемых для оценки возможности обогащения их с помощью радиометрических методов: Методические рекомендации. М.: ВИМС, 1983. -24 с.

72. Иванков С.И., Тигунов Л.П., Донченко В.А. Переоценка резервных месторождений стратегическогосырья Российской Федерации на основе создания современной технологии его переработки // Разведка и охрана недр. М., 2001. №11-12. С. 50-53.

73. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник. Кн. 5: Редкие d-элементы. М.: Экология, 1997.- 576 с.

74. Йереског К.Г., Клован Д.И., Реймент Р.А. Геологический факторный анализ. Я; Недра, 1980. 223 с.

75. Инструкция по применению классификации запасов к месторождениям ниобиевых, танталовых и редкоземельных руд. М.: ГКЗ СССР, 1984. 48 с.

76. Каледонский комплекс ультраосновных, щелочных пород и карбонатитов Кольского полуострова и

77. Северной Карелии (геология, петрология, минералогия и геохимия) / А.А. Кухаренко, М.П. Орлова, А.Г. Булах и др. М.: Недра, 1965. 772 с.

78. Капустин Ю.Л. Минералогия карбонатитов. М.: Наука, 1971. 288 с.

79. Капустин Ю.Л. Минералогия коры выветривания карбонатитов. М.: Недра, 1973.

80. Капустин Ю.Л. Особенности строения и дифференциации вещества ранних кальцитовых карбонатитов // Советская геология. М., 1984. №4. С. 79-90.

81. Карбонатитовые комплексы Вуориярви и Салланлатвы как сырьевые источники редкометалльной ипопутной продукции / Б.В. Афанасьев, Н.И. Бичук, Ю.Г. Быченя и др. // Минеральное сырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №7. Т. 2. С. 17-21.

82. Карбонатиты / Под ред. О. Таттла, Дж. Гиттинса. М.: Мир, 1969. 486 с.

83. Классификация запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. М.:1. ГКЗ МПР РФ, 1997. 16 с.

84. Клебанов И.И. Оптимистичный сценарий для российской металлургии // Металлы Евразии. М., 2002.3. С. 4-13.

85. Коган Б.И. Редкие металлы. М.: Наука, 1979. 355 с.

86. Когарко Л.Н. Новая концепция генезиса карбонатитов IIВ кн.: Карбонатиты Кольского полуострова.

87. СПб: Изд-во СПбГУ, 1999. С. 72-90.

88. Когарко Л.Н. Проблемы генезиса гигантских апатитовых и редкометалльных месторождений Кольского полуострова // Геология рудных месторождений. М., 1999. Т. 41. №5. С. 387-403. .

89. Когарко Л.Н. Проблемы генезиса гигантских редкометалльных месторождений Кольского полуострова

90. В кн.: Российская Арктика: геологическая история, минерагения, геоэкология. СПб.: Изд-во ВНИИОкеангеология, 2002. С. 773-788.

91. Кожевников O.K., Кухринкова Н.В., Туголукова Г.А. Большетагнинский массив ультраосновных щелочных пород и карбонатитов // В сб.: Эндогенные полезные ископаемые Саяно-Байкапьской горной области. Иркутск, 1975. С. 134-163.

92. Козловский Е.А. Россия: минерально-сырьевая политика и национальная безопасность. М.: Изд-во1. МГП/, 2002. 856 с.

93. Комплексная геолого-экономическая оценка рудных месторождений (основы методики) / A.M. Быбочкин, Л.З. Быховский, Ю.Ю. Воробьев и др. М.: Недра, 1990. 326 с.

94. Кононова В.А. Якупирангит-уртитовая серия щелочных пород. М.: Наука, 1976. с.

95. Корытов Ф.Я., Фролов А.А., Багдасаров Ю.А. О температурах формирования флюоритсодержащихкарбонатитов Болыиетагнинского массива // В сб.: Геология месторождений редких элементов. М., 1972. Вып. 35. С. 106-108.

96. Кравченко С.М., Беляков А.Ю., Покровский Б.Г. Геохимия и генезис массива Томтор (север Сибирской платформы)// Геохимия. М., 1992. №8. С. 1094-1110. *

97. Кривцов А.И., Беневольский Б.И., Минаков В.М. Национальная минерально-сырьевая безопасность. Введение в проблему. М.: Изд-во ЦНИГРИ, 2000. 196 с.

98. Кудрин B.C., Бескин С.М. Месторождения тантала и ниобия // В кн.: Геологическое строение СССР изакономерности размещения полезных ископаемых. Л.: Недра, 1989. Т. 10. Кн. 2.- С. 341-357.

99. Кудрин B.C., Архангельская В.В., Эпштейн Е.М. Особенности рудноформационного анализа эндогенных месторождений литофильных редких металлов // Руды и металлы. М., 1996. №5. С. 18-26.

100. Кудрявцева Г.П. Ферришлинелиды Ковдорского массива (Кольский полуостров) по данным термомагнитного анализа // Геопогия рудных месторождений. М., 1972. Том XIV. №1. С. 114-118.

101. Кудрявцева Г.П., Колесников Л.В. Химический и фазовый состав ферришпинелидов Ковдорскогомассива // Вестник МГУ. Серия геологическая. М., 1973. N95. С. 88-93.

102. Кухаренко А.А., Булах А.Г., Ильинский Г.А. Металлогенические особенности щелочных формацийвосточной части Балтийского щита // Тр. Ленингр. о-ва естествоиспыт. Л., 1971. Вып. 2. С. 277.

103. Лапин А.В. Латеритные коры выветривания карбонатитов и их промышленное значение. М.: Изд-во1. ВИЭМС, 1990. 51 с.

104. Лапин А.В. Строение, условия формирования и рудоносность главных типов месторождений кор выветривания карбонатитов // Отечественная геология. М., 1997. №11. С. 15-22.

105. Лапин А.В., Плошко В.В., Генералов Г.В. Методические рекомендации по прогнозу и перспективнойоценке редкометалльных кор выветривания. М.: Изд-во ИМГРЭ, 1990. с.

106. Лапин А.В., Толстов А.В. Месторождения кор выветривания карбонатитов. М.: Наука, 1995. 208 с.

107. Лапин А.В., Толстое А.В. Новые уникальные месторождения редких металлов в корах выветриваниякарбонатитов // Разведка и охрана недр. М., 1993. №3. С. 7-11.

108. Леман Е.П. Рентгенорадиометрический метод опробования месторождений цветных и редких металлов. Л.: Недра, 1978. 231 с.

109. Лякишев Н.П., Тулин Н.А., Плинер Ю.Л. Легирующие сплавы и стали с ниобием. М.: Металлургия,1982. 192 с.

110. Лякишев Н.П., Плинер Ю.Л., Рубинштейн Е.А. Ниобий в черной металлургии. М.: Металлургия, 1971.

111. Магматические горные породы. Т. 2. Щелочные породы / Е.Д. Андреева, В.А. Кононова, Е.В. Свешникова, P.M. Яшина. М.: Наука, 1984. 416 с.

112. Максимова М.Ф., Шмариович Е.М. Пластово-инфильтрационное рудообразование. М.: Недра, 1993.- 160 с.

113. Машковцев Г.А., Покалов B.T. Прогнозно-поисковые работы основа укрепления сырьевой базыотечественной промышленности (на примере черных, легирующих и радиоактивных металлов) // Руды и металлы. М., 2000. N91. С. 32-39. ,

114. Мейер В.А., Иванюкович Г.А. Рентгенорадиометрические методы управления качеством руд. Я: Издво ЛГУ, 1989.-292 с.

115. Межотраслевое совещание по ниобию И Минеральные ресурсы. Экономика и управление. М., 2001.4. С. 76.

116. Металлогения магматических комплексов внутриплитовых геодинамических обстановок/ Ю.А. Багдасаров, Г.С. Гусев, А.В. Гущин и др. М.: ГЕОС, 2001. 640 с.

117. Методика геолого-экономической оценки (переоценки) запасов месторождений твердых полезных ископаемых по укрупненным технико-экономическим показателям. М.: ВИЭМС, 1996.

118. Методические рекомендации по проведению поисковых и поисковов-оценочных работ на тантал, ниобий и сопутствующие им иттрий и редкоземельные элементы / B.C. Кудрин, Л.Г. Фельдман, А.А. • Шугин и др. М.: ВИМС, 1992. 180 с.

119. Методические рекомендации по прогнозу и перспективной оценке редкометалльных карбонатитовщелочно-ультраосновных массивов / Составит. Ю.А. Багдасаров, Г.В. Генералова. М.: Изд-во ИМГРЭ, 1991. 137 с.

120. Методические указания по геолого-экономической оценке промышленного значения месторожденийтвердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев). М.: ВИЭМС, 1995.

121. Методы минералогических исследований: Справочник / Под ред. А.И. Гинзбурга. М.: Недра, 1985.-480с.

122. Милановский Е.Е. Рифтовые зоны континентов. М.: Недра, 1976. 277 с.

123. Минеральное сырье. Ниобий и тантал: Справочник / B.C. Кудрин, Ю.С. Кушпаренко, Н.В. Петрова идр. М.: Геоинформмарк, 1998. — 82 с.

124. Минеральные ресурсы мира на начало 2001 года. М.: Аэрогеология, 2000. -475 с.

125. Михайлов Ю.М. Элементы высоких технологий // Металлы Евразии. М., 2001. №5. — С. 70-73.

126. Мокроусов В.А., Литвинцев Э.Г., Гулин Е.Н. Предварительное радиометрическое обогащение стабилизирует качество руд//Цветные металлы. М., 1981. №3. С. 98-100.

127. Мокроусов В.А., Лилеев В.А. Радиометрическое обогащение нерадиоактивных руд. М.: Недра, 1979.-192 с.

128. На российском рынке ниобия // БИКИ. М., 2002. №18.- С. 5.

129. Невский В.А., Фролов А.А. Структуры рудных месторождений кольцевого типа. М.: Недра, 1985.-247 с.

130. Ниобий и тантал/А.Н. Зеликман, Б.Г. Коршунов, А.В. Елютин и др. М.: Металлургия, 1990.-296 с.

131. Ниобий России: состояние, перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы / Е.М. Эпштейн, Т.Ю. Усова, Н.А. Данильченко и др. // Минеральное сырье. Серия геолого-экономическая. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №8. -103 с.

132. Ниобийсодержащие низколегированные стали / Ф. Хайстеркамп, К. Хулка, Ю.И. Матросов и др. М.:

133. Основные проблемы использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в

134. XXI веке / Г.А. Машковцев, Л.З. Быховский, Ю.М. Дауев и др. // Минеральное сырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №6. Т. 1. С. 13-23.

135. Основы государственной политики в области использования минерального сырья и недропользования

136. Утверждены распоряжением Правительства Российской Федерации от 21 апреля 2003 г. №494-р) II Минеральные ресурсы России. М., 2002. №1-2. С. 97-98.

137. Основы прогнозирования, поисков и перспективной оценки месторождений тантала и ниобия / Подред. Н.А. Солодова. М.: Недра, 1983. 245 с.

138. Ланьшин И.П., Эпштейн Е.М. Закономерности ориентировки минералов и некоторые вопросы генезиса карбонатитов // В сб.: Геология месторождений редких элементов. М., 1972. Вып. 35. С. 108127.

139. Передовые технологии обогащения как основа переоценки МСБ дефицитных металлов / С.И. Иванков, Э.Г. Литвинцев, В.В. Зверев и др. // Разведка и охрана недр. М., 2000. №11. С. 50-55.

140. Перспективы российского ниобия / Н.П. Лякишев, Е.А. Козловский, Г.А. Машковцев, В.И. Столяров

141. Национальная металлургия. М., 2001. №2. С. 4-10.

142. Лерчук Л.Л. Равновесия породообразующих минералов. М.: Наука, 1970. 390 с.

143. Петрографический словарь / Под ред. В.П. Петрова, О.А. Богатикова, Р.П. Петрова. М.: Недра, 1981.- 496 с.

144. Питерский В.М. Стратегический потенциал России. Природные ресурсы. М.: Геоинформмарк, 1999.252 с.

145. Подготовка минерального сырья к обогащению и переработке / Под ред. В.И. Ревнивцева. М.: Недра,1987.

146. Пожарицкая Л.К., Самойлов B.C. Петрология, минералогия и геохимия карбонатитов Восточной Сибири. М.: Наука, 1972. 268 с.

147. Пожарицкая Л.К., Эпштейн Е.М. Петрохимические особенности процесса формирования карбонатитов И Происхождение щелочных пород. М.: Наука, 1964. С. 79-84.

148. Покалов В.Т. Динамика производства черных и легирующих металлов, прогноз и проблемы // Разведка и охрана недр. М., 2001. №11-12. С. 2-5.

149. Покалов В.Т. Легирующие металлы И Экоресурс. М., 2001. С. 32-36.

150. Покалов В.Т. Пути решения обеспечения промышленности России легирующими металлами И Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. М., 1993. №5. — С. 12-15.

151. Поршнев Г.И., Степанов Л.Л. Геологическое строение и фосфатоносность массива Томтор (Северо

152. Западная Якутия) V В сб.: Щелочной магматизм и апатитоносность севера Сибири. П.: Изд-во НИИГА, 1980. С. 84-100.

153. Посик Л.Н., Кошелев И.В. Радиометрическая крупнопорционная сортировка руд при их добыче итранспортировке // Цветные металлы. М., 1979. №2. С. 70-73.

154. Президентская программа «Экономическое и социальное развитие Дальнего Востока и Забайкалья на1996-2005 годы и до 2010 года» // Собрание законодательства Российской Федерации. М., 2002. №13.

155. Путин В.В. Минерально-сырьевые ресурсы в стратегии развития Российской экономики // Записки

156. Горного института. СПб, 1999. Т. 144 (1). С. 3-9.

157. Рациональное использование недр: проблемы и пути решения / Л.З. Быховский, Г.А. Машковцев,

158. Б.Г. Самсонов, Е.М. Эпштейн. М.: Геоинформмарк, 1997. 42 с.

159. Ревнивцев В.И., Рыбакова Т.Г., Леман Е.П. Рентгенорадиометрическое обогащение комплексныхруд цветных и редких металлов. М.: Недра, 1990. 120 с.

160. Редкоземельные металлы России: состояние, перспективы освоения и развития минеральносырьевой базы / B.C. Кудрин, Т.Ю. Усова, Л.Б. Чистов и др. // Минеральное сырье. Серия геолого-экономическая. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №3. 72 с.

161. Римская-Корсакова О.М., Краснова Н.И. Геология месторождений Ковдорского массива. СПб: Изд-во1. СПбГУ, 2002. -146 с.

162. Россыпные месторождения России и других стран СНГ / Под ред. Н.П. Лаверова, Н.Г. Патык-Кара.

163. М.: Научный мир, 1997. 479 с.

164. Рябкин В.К. Крупнопорционная сортировка как ключевой процесс высокоэффективных технологий //

165. Разведка и охрана недр. М„ 1998. №11.- С. 22-24.

166. Рябкин В.К., Ратнер В.Б., Эпштейн Е.М. Об эффективности крупнопорционной сортировки ниобиевых, редкоземельных и других руд // Минеральное сырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №7. Т. 2. С. 160-164.

167. Рябкин В.К. Рентгенорадиометрический экспресс-анализ руд перед обогащением // Цветные металлы. М., 1993. №11. С. 93-95.

168. Самойлов B.C. Геохимия карбонатитов. М.: Наука, 1984. 192 с.

169. Самойлов B.C. Карбонатиты (фации и условия образования). М.: Наука, 1977. 292 с.

170. Сидоренко Г.А., Александрова И.Т., Петрова Н.В. Технологическая минералогия редкометалльныхруд. СПб: Наука, 1992. 236 с.

171. Симаков В.А., Трыкин В.Н. Выбор и экономическая оценка раздельной и валовой разработок рудрадиоактивных и редких металлов. М., 1979.

172. Ситуация на мировом рынке ниобия // БИКИ. М., 2001. №86. С. 14-15.

173. Скандиево-редкоземельно-иттриево-ниобиевые руды новый тип редкометалльного сырья /

174. С.М. Кравченко, А.Ю. Беляков, А.И. Кубышев, А.В. Толстов // Геология рудных месторождений. М., 1990. Т. 32. №1. С. 105-109.

175. Соколов С.В., Эпштейн Е.М. Карбонаты как индикатор процесса формирования карбонатитовых метасоматитов // Типоморфизм минералов и его практическое значение. М.: Наука, 1972. — С. 210-215.

176. Солодов Н.А. Минерагения редкометалльных формаций. М.: Недра, 1985. 225 с.

177. Солодов Н.А. Стратегия срочного развития производства редких металлов в России // Минеральноесырье. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №6. Т.1. С. 28-34.

178. Солодов Н.А. Формационные типы редкометалльных карбонатитов // Отечественная геология. М.,1996. №6.

179. Соколов С.В., Эпштейн Е.М., Пантелеева Е.Ю. Об эволюции свойств кальцитов в карбонатитовомпроцессе // В сб.: Геология месторождений редких элементов. М., 1972. Вып. 35. С. 132-142.

180. Соколовский Ю.А. Экономика разведки и оценки недр. М.: Недра, 1989. 191 с.

181. Сомина М.Я. Доломитовые и анкеритовые карбонатиты Восточной Сибири. М.: Недра, 1975.

182. Столяров В.И., Морозов Ю.Д., Эфрон Л.И. Сталь для новых магистралей // Металлы Евразии. М.,2001. №1. С. 64-67.

183. Субботина Г.Ф., Субботин В.В. Минеральные парагенезисы карбонатитов массива Салланлатва //

184. В сб.: Новое в минералогии Карело-Кольского региона. Петрозаводск, 1990. С. 161-174.

185. Тантал России: состояние, перспективы освоения и развития минерально-сырьевой базы / B.C. Кудрин, А.В. Рожанец, Л.Б. Чистов и др. // Минеральное сырье. Серия геолого-экономическая. М.: Изд-во ВИМС, 2000. №4. 90 с.

186. Татарников А.П. Ядерно-физические методы обогащения полезных ископаемых. М.: Атомиздат,1974. 144 с.

187. Темнов А.В. Геолого-технологические проблемы отработки ультрабогатых редкометалльных руд

188. Томторского месторождения И Материалы XII Международного совещания по геологии россыпей и месторождений кор выветривания «Природные и техногенные россыпи и месторождения кор выветривания на рубеже тысячелетий». М., 2000. С. 345-347.

189. Темное А.В. Освоение месторождений ниобия Зиминско-Тагнинского рудного района актуальнаязадача современной России // Доклады 1-ой научной конференции «Минерально-сырьевая база и геоэкология». М.: Изд-во ИМГРЭ, 2002. С. 63-68.

190. Темнов А.В. Российский ниобий основа развития производства высококачественной металлопродукции II Координатор инноваций. М., 2003. №1. С. 14-17.

191. Терновой В.И., Афанасьев Б.В., Сулимов Б.И. Геология и разведка Ковдорского вермикулитофлогопитового месторождения. Л.: Недра, 1969. 288 с.

192. Терновой В.И. Карбонатитовые массивы и их полезные ископаемые. Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. 168 с.

193. Типоморфизм минералов. Справочник / Под ред. Л.В. Чернышевой. М.: Недра, 1989. 560 с.

194. Толстов А.В. Геологическое строение, состав и рудоносность кор выветривания массива Томтор //

195. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. геол.-мин. наук. М.: ВИМС, 1996. -29 с.

196. Толстов А.В., Тян О.А. Геология и рудоносность массива Томтор. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1999. -157 с.

197. Толстов А.В. Гунин А.П. Комплексная оценка Томторского месторождения И Вестник ВГУ. Сериягеологическая Воронеж: Изд-во ВГУ, 2001. №11.- С. 144-160.

198. Толстов А.В. Особенности минералогии и геохимии апатит-магнетитовых руд массива Томтор (Северо-Западная Якутия) // Гзология и геофизика. Новосибирск, 1994. Том 35. №9. С. 91-100.

199. Толстов А.В. Проблемы геолого-экономической оценки Томторского месторождения И Материалы

200. Международного симпозиума «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов в XXI веке». М.: Изд-во ВИМС, 1998. С. 135-137.

201. Толстов А.В. Проблемы освоения Томторского месторождения // Материалы XII Международногосовещания по геологии россыпей и кор выветривания «Природные и техногенные россыпи и месторождения кор выветривания», М., 2000. С. 353-355.

202. Толстов А.В., Энтин А.Р., Тян О.А. Промышленные типы месторождений в карбонатитовых комплексах Якутии. Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 1995.

203. Требования к геофизическому опробованию при подсчете запасов месторождений металлов и нерудного сырья. М.: ГКЗ СССР, 1989.

204. Требования к изучению радиометрической обогатимости минерального сырья при разведке месторождений металлических и неметаллических полезных ископаемых. М.: ГКЗ МПР РФ, 1993. 25 с.

205. Требования к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов лопутных полезных ископаемых и компонентов. М.: ГКЗ СССР, 1982. 21 с.

206. Управление качеством / С.Д. Ильенкова, Н.Д. Ильенкова, B.C. Мхитарян и др. М.: ЮНИТИ, 1999.199 с.

207. Усова Т.Ю., Рожанец А.В. Минерально-сырьевая база ниобия за рубежом // Материалы I Межотраслевого совещания «Сырьевая база ниобия России и перспективы ее эффективного освоения». М.: Изд-во ВИМС, 2001. С. 2.

208. Федеральная целевая программа «Добыча, производство и потребление лития и бериллия. Развитиепроизводства тантала, ниобия и олова на предприятиях Министерства Российской Федерации по атомной энергии» // Собрание законодательства РФ. М., 1996. №46.

209. Фролов А.А., Белов С.В. Белозиминский рудный узел фосфорно-редкометальных месторождений

210. Восточного Саяна // Материалы Международного симпозиума «Стратегия использования и развития минерально-сырьевой базы редких металлов России в XXI веке». М.: Изд-во ВИМС, 1998. -С. 247-248.

211. Фролов А.А., Багдасаров Ю.А. Большетагнинский массив ультраосновных-щелочных пород и карбонатитов II Советская геология. М., 1967. №12. С. 80-93.

212. Фролов А.А., Толстов А.В., Белов С.В. Карбонатитовые месторождения России. М.: НИА-Природа,2003. 494 с.

213. Фролов А.А., Белов С.В. Комплексные карбонатитовые месторождения Зиминского рудного района

214. Восточный Саян, Россия) // Геология рудных месторождений. 1999. Т. 41. №2. С. 109-130.

215. Фролов А.А. Рудоносные вулканогенные структуры. М.: Недра, 1994. 284 с.

216. Фролов А.А. Структура и оруденение карбонатитовых массивов. М.: Недра, 1975. 160 с.

217. Чернышева Е.А. Минералы карбонатитов как индикаторы условий их формирования (на примеремассивов Восточной Сибири). Новосибирск: Наука, 1981. 152 с.

218. Чернышева Е.А., Гормашева Г.С. О титаномагнетитах из карбонатитов // Геология рудных месторождений. М., 1969. Том XI. №3. С. 88-94.

219. Чернышева Л.В., Смелянская Г.А., Зайцева Г.М. Типоморфизм магнетита и его использование припоисках и оценке рудных месторождений. М.: Недра, 1981. 235 с.

220. Чижова И.А. Алгоритмы распознавания геологических объектов с корректировкой эталонной выборки

221. Теоретические проблемы кибернетики. Саратов: Изд-во СГУ, 1987. С. 3-6.

222. Чижова И.А. Экспертная система «Астра»: структура и технология разработки. Методы и системытехнической диагностики. Саратов: Изд-во СГУ, 1993. С. 184-186.

223. Чистов Л.Б., Охрименко В.Е., Зубынин Ю.Л. Перспективные направления в технологии обогащениятантал-ниобиевых руд месторождений России И В сб.: Гиредмет 70 лет в металлургии редких металлов и полупроводников. М.: ЦИНАО, 2001. - С. 33-40.

224. Чистов Л.Б., Корзун В.К. Современные проблемы развития сырьевой базы редких металлов в России

225. В сб.: Гиредмет 70 лет в металлургии редких металлов и полупроводников. М.: ЦИНАО, 2001. - С. 23-32.

226. Шейнманн Ю.М. Закономерности размещения провинций ультраосновных-щелочных пород // Геология редких элементов. М., 1962. Вып. 17.-С. 5-9.

227. Шейнманн Ю.М. О новой петрографической провинции на севере Сибирской платформы II Изв. АН

228. СССР. Серия геологич. М., 1947. №1.

229. Штейников Е.В., Дудиков М.В. Группа месторождений как единый объект лицензирования // Разведка и охрана недр. М., 2001. №6. С. 57-58.

230. Штеренберг Л.Е. К диагностике карбонатных минералов методом окрашивания II Литология и полезные ископаемые. М., 1965. №2. С. 184-185.

231. Штофф В.А. Моделирование и философия. М.: Наука, 1966.

232. Эпштейн Е.М., Данильченко Н.А., Постников С.А. Геология Томторского уникального месторождения редких металлов (север Сибирской платформы) // Геология рудных месторождений. 1994. Т.36. №2. С. 83-110.

233. Эпштейн Е.М. Геолого-петрографическая модель и генетические особенности рудоносных карбонатитовых комплексов. М.: Недра, 1994. 256 с.

234. Эпштейн Е.М., Данильченко Н.А. Минералогические критерии геологических условий формированиярудоносных карбонатитовых комплексов // В кн.: Проблемы генетической и прикладной минералогии. М.: Наука, 1990. С. 164-173.

235. Эпштейн Е.М., Данильченко Н.А., Фейгин Я.М. О методе расчета содержания двух- и трехвалентного железа в шпинелидах (на примере магнетита) II Записки ВМО. М., 1981. Часть 110. Вып. 4.- С. 429-436.

236. Эпштейн Е.М., Фейгин Я.М. Расчленение пород карбонатитовых комплексов // Разведка и охрананедр. М„ 1979. №7. С. 13-18.

237. Эпштейн Е.М., Фейгин Я.М., Смирнова Т.А. Ферришпинелиды ультрамафитовых и щелочных породи общие закономерности распределения титана в шпинелидах II Записки ВМО. Часть 115. Вып. 3. М„ 1986. С. 326-340.

238. Эрлих Э.Н. Новая провинция щелочных пород на севере Сибирской платформы // Записки ВМО. М., 1964. Часть 93. Вып. 6. С. 682-693.

239. Alkaline Rocks and Carbonatites of the world / L.N. Kogarko, V.A. Kononova, M.P. Orlova, A.R. Wolley.

240. Pt. 2. Former USSR. London, 1995. 226 p.

241. Annual Review Supplement to Mining Journal. 1998. v. .331. №8492.-P. 17.

242. Carbonatitic complexes of Brazil: Geology / Ed. Silva A.B. Sao Paulo: CBMM, 1984. 44 c.

243. Bulletin of the Geological Survey of Japan. 1990. v. 41. №11. P. 577-640.

244. Canadian Journal of Earth Science. 1995. v. 32. №4. P. 516-532.

245. Columbium (Niobium). Minerals Information. 1997. W., 1998.- 11 p.

246. Economic Geology. 1990. v. 85, №3.-P. 437-456.

247. Economic Geology. 1995. v. 90. №3. 690 p.

248. Geological Survey of Canada. 1994. Bull. №475. 96 p.

249. Heincich E. Geology of Carbonatite. Chicago, 1966. 555p.

250. Industrial Minerals. 1994. №319.-P. 45-51.

251. Issa A., Vargas J.I., Bordignon P. The world market for ferroniobium. Sao Paulo: CBMM, 2002. — 1'6p.

252. Metals and Minerals Annual Review. L, 1991-1997.

253. Metal Bulletin. 1998. №8254.-P. 17.

254. Metal Bulletin. 1998. №8271.-P. 11.

255. Metal Bulletin. 1998. №8311.-P. 11.

256. Metal Bulletin. 1998. №8312. P. 9.

257. Metal Bulletin Monthly. 1998. Nov. P. 26-31.

258. Mineral Commodity Summaries. W., 1992-2001.

259. Mining Annual Review. London, 1999. P. 78.

260. Mining Journal. 1998. v. 330. №8468. P. 145.

261. Mining Journal. 1998. v. 330. №8474. P. 270-271.

262. Mining Journal, 1999. v. 332. №8532. P. 376.

263. Mining Journal. 1999. v. 332. №8533. P. 402-403.

264. Mining Journal. 1999. v. 332. №8535. P. 439.

265. Mining Journal. 1999. v. 333. №8538. P. 2-3.

266. Notholt A.J.G., Highley D.E., Deans T. Economic minerals in carbonatites and associated alkaline igneousrocks II Trans. Inst. Mining andMetall. 1990. Vol. 99. P. 859-880.

267. Roskill's Letter from Japan. 1997. №256. P. 11-13.

268. Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy. 1990. v. 99, May-Aug., Section В. P. B59-B80.

269. United States Geological Survey Circular. 1993. № 930-M. 36 p.

270. Used and end users of Niobium / H. Stuart, K. Hulka, P. Bordignon etc. Sao Paulo: CBMM, 1999. 60p. Фондовая

271. Бардаков А. В. ТЭО временных кондиций к подсчету запасов уникальных руд Буранного участка Томторского месторождения редких металлов. Красноярск: СибцветметНИИпроект, 1996. — 755 л.

272. Вещественный состав руд Большетагнинского и Ярминского рудопроявлений: Отчет / Т.Д. Квитко,

273. Г.Н. Нечелюстов, Л.К. Пожарицкая, Л.Л. Фесютина. М.: ВИМС, 1989.

274. Высокоэффективная технология получения ниобиевых концентратов для легирования сталей из комплексных ультрабогатых редкометалльных руд: Отчет. В 3-х кн. / Е.М. Эпштейн, Л.Б. Чистов, Н.В Петрова и др. М.: ВИМС, 1996. .

275. Выявление минералого-геохимических поисково-оценочных критериев на примере фосфоро-железоредкометалльных месторождений карбонатитовой формации: Отчет. В 2-х кн. / Е.М. Эпштейн, С.В. Соколов, Н.А. Данильченко и др. М.: ВИМС, 1980.

276. Галимов Г.К., Брынцев В.В., Перфильев В.В. Отчет о работах по геологическому доизучению м-ба1:50000 в Окино-Ийском междуречье за 1972-1975 гг. Иркутск, 1976. 512 л.

277. Детальные геологические, минералого-петрографические, аналитические исследования и техникоэкономическая оценка уникально богатых редкометалльных руд участка Буранный на стадии предварительной разведки: Отчет. В 4-х кн. / М.: ВИМС, 1994.

278. Комплексное геолого-минералогическое изучение и технолого-экономическая оценка богатых руд

279. Томторского месторождения: Отчет / Ю.А. Соколовский, Е.А. Калиш, Е.М. Эпштейн и др. М.: ВИМС, 1991.

280. Методические рекомендации по оценке рудоносных кор выветривания месторождений редких металлов: Отчет / Е.М. Эпштейн, Н.А. Данильченко, J1.K. Пожарицкая и др. М.: ВИМС, 1994.

281. Паляничко Б.П. Отчет о результатах поисково-разведочных работ на Большетагнинском комплексномместорождении (ниобия, фосфора, флюорита и др.) в 1958-59 гг. Иркутск, 1959. 250 л.

282. Овчинников И.П., Тычино А.П. Отчет о результатах предварительной разведки Большетагнинскогоместорождения флюорита, проведенной в 1963 г. Иркутск, 1964. 199 л.

283. Отчет о результатах поисково-оценочных работ на Большетагнинском апатит-редкометалльном месторождении и Ярминском торий-редкоземельном рудопроявлении за 1988-92 гг. / А.А. Василенко, А.Н. Полетаев, В.Е. Фалин и др. Иркутск, 1993. 481 л.

284. Отчет о результатах предварительной разведки богатых руд участка Буранный редкометалльного месторождения Томтор за 1990-97 гг. / А.В. Толстов, Т.Е. Цыбульская, А.П. Гунин и др. п. Айхал: АК «Алмазы России-Саха», 1998. 1694 л.

285. Оценка вещественного состава руд месторождений Белозиминской группы и его влияние на их технологические свойства: Отчет / Л.К. Пожарицкая, Т.Д. Квитко, Б.Т. Вейс и др. М.: ВИМС, 1990.

286. Соколовский Ю.А., Лифиренко В.Е., Волова М.Л. Составление ТЭС для обоснования предварительной разведки Большетагнинского месторождения: Отчет. М.: ВИМС, 1992.

287. Сравнительное изучение карбонатитов с целью усовершенствования способа их оценки: Отчет. В 5 кн.

288. Е.М. Эпштейн, Н.А. Данильченко, Н.А. Жердев и др. М.: ВИМС, 1983.

289. Технологические исследования на обогатимость ниобиевых руд Большетагнинского месторождения схимико-металлургической переработкой некондиционных продуктов обогащения: Отчет / Ю.А.' Тиунов, Л.Н Строганова, А.А. Бацуев и др. Иркутск: Иргиредмет, 1991.

290. Фролов А.А., Белов С.В., Бурмистров А.А. Оценить промышленную апатитоносность карбонатитовых массивов с целью обоснования новых сырьевых баз на территории Российской Федерации: Отчет. В 2-х кн. М.: ВИМС, 1994.

291. Укрупненные лабораторные испытания обогатимости редкометалльных руд Большетагнинского месторождения с наработкой концентратов ниобия, апатита и микроклина: Отчет / Л.З. Быховский, С.И. Иванков, Л.П. Тигунов и др. М.: ВИМС, 2001.

292. Эпштейн Е.М., Темнов А.В. Содержание технического задания на составление проекта опытнопромышленной эксплуатации участка Буранный Томторского месторождения редких металлов: Информационный отчет. М.: ВИМС, 1999.