Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

ХРОМИТОВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ АЛТАЯ: ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОГНОЗНЫЕ РЕСУРСЫ

Гусев А.И. 1
1 Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина
Хромитовое оруденение на Алтае распространено в пределах Салаирской части и в Горном Алтае Алтайского края, а также в Республике Алтай на юго-востоке и в Горно-Шорской части. Оруденение хрома связано с базит-гипербазитовыми образованиями офиолитовых поясов позднего рифея – раннего кембрия. Руды массивные, вкрапленные, линзовидные представляют собой подиформные залежи и относятся к формации хромитовой альпинотипных офиолитов. Минеральный состав руд включает хромдиопсид, хромпикотит. Хромшпинелиды ассоциируют с магнетитом, сульфидами и платиноидами. Содержания триоксида хрома высокие, не менее 48 %. Нередко хромитовые залежи ассоциируют с платиноидами и сульфидными никель-кобальтовыми проявлениями с повышенными концентрациями золота и серебра. Оценены прогнозные ресурсы триоксида хрома по категории Р2, в сумме составляющие 15 млн. тонн. Месторождения могут отрабатываться открытым способом (карьером) для обеспечения металлургических заводов Алтая и Кузбасса.
хромитовые руды
хромдиопсид
хромпикотит
формация хромитовых альпинотипных офиолитов
прогнозные ресурсы
1. Гусев А.И. Минерагения и полезные ископаемые Республики Алтай. – Бийск: Изд-во АГАО, 2010. – 385 с.
2. Гусев А.И. Минерагения и полезные ископаемые Алтайского края. – Бийск: Изд-во ГОУВПО АГАО, 2011. – 365 с.
3. Гусев А.И., Кукоева М.А. // Успехи современного естествознания. – 2011. – № 11. – С. 20–23.
4. Поиски, разведка и оценка хромитовых месторождений; под ред. Т.А. Смирновой, В.И. Сегаловича. – М.: Недра, 1987. – 166 с.

Из многочисленных проявлений хромитов региона наибольший интерес представляют проявления и месторождения в Успенском, Тогул-Сунгайском, Мартыново-Шалапском гипербазитовых массивах Салаирской части [2], а также в районах Кыркылинского и Устюбинского участков в пределах офиолитовой полосы в Горном Алтае Алтайского края. Проявления хромититов обнаружены также в районах Узун-Оюкского и Чаган-Узунского офиолитовых пластин на юге Горного Алтая Республики Алтай и на юге Горной Шории в районе Сеглебирского массива рисунок) [1].

Благоприятное географо-экономическое положение их, развитие руд металлургического типа, ожидающиеся значительные прогнозные ресурсы оксида хрома, позволяют считать, что освоение этих проявлений может в значительной мере ликвидировать дефицит хромитового сырья в Сибири. Эти и определяется актуальность и важность изучения хромитового оруденения в регионе.

Известно, что промышленный интерес представляют лишь маложелезистые разновидности хромшпинелидов – собственно хромит, алюмохромит, хромпикотит с широким изоморфизмом хрома и алюминия – от богатых хромом (65 % Сг2О3, 8 % Al2O3) до бедных хромом высокоглинозёмистых разностей (31 % Cr2O3, 36 % Al2O3).

Качество хромовых руд определяется главным образом составом хромшпинелида и его содержанием в руде. По густоте вкрапленности руды делятся на две естественные группы – богатые и бедные, граница между которыми отвечает примерно 50 % содержанию хромшпинелида [4].

В связи со спецификой хромовых руд, в которых рудный минерал обладает переменным составом, руды с различным составом хромшпинелида используются в различных отраслях промышленности. Выделяются следующие промышленные типы хромовых руд: металлургический – высокохромистые руды, используемые также в других отраслях промышленности потребляющих хромиты; химический – среднехромистые руды повышенной глиноземистости и железистости, они могут быть использованы также в огнеупорной промышленности; огнеупорный – высокоглиноземистые низкохромистые руды, эти руды в других отраслях промышленности не используются.

pic_1.wmf

Металлогеническая схема западной части Алтае-Саянской складчатой области на позднерифейско-кембрийский этап (составлена автором с учётом данных Владимирова А.Г.). Позднерифейско-раннекембрийский клин океанических и островодужных структурно-вещественных комплексов (R3-Є): 1 – олистостромовые; 2 – вулканогенно-терригенно-карбонатные формации симаунтов; 3 – андезит-дацит-базальтоидные океанических островов (OIB); 4 – базальтоидные (Е – N-MORB типов); 5 – габбро-перидотитовые; венд-кембрийские островные дуги: 6 ‒ толеитовые и толеит-бонинитовые серии; 7 – известково-щелочные серии вулканитов; 8 – габбро-пироксенит-сиенитовые; 9 – терригенно-черносланцевые комлексы; 10 – комплексы преддуговых бассейнов:а – флишевые, б – олистостромовые; 11 – осадочные образования краевых морей; 12 – вулканогенно-терригенные образования; 13 – кремнисто-метабазальтовая формация; 14 – терригенные комплексы преддугового бассейна; тектонические элементы: 15 – надвиги, 16 – сдвиги, 17 – граница металлогенической области. Формационные типы месторождений и проявлений золота: 19 ‒ золото-черносланцевый; 20 – золото-медно-скарновый; 21 – золото-колчеданный барит-полиметаллический; 22 – золото-железорудно-скарновый; 23 – хромитовая альпинотипных офиолитов; месторождения и проявления хромитов: У – Успенское; Б – Белининское; С – Сеглебирское; К – Кыркылинское; У-О – Узун-Оюкское; Ч-У – Чаган-Узунское. Месторождения и проявления золота: 1 – Коуринское; 2 – Чанышское; 3 – Майское; 4 – Кубанское; 5 – Сиинское; 6 – Ульменское; 7 – Каимское; 8 – Карымское; 9 – Барангольское; 24 – Катунско-Мрасская марганец-золоторудная область

До начала 90-х годов в России использовались в основном богатые руды Кемпирсайских месторождений Казахстана с содержанием Cr2O3 свыше 48 %. В настоящее время, в связи с дефицитом собственного производства и выявлением крупных объектов с бедными рудами, в промышленное освоение вовлекаются месторождения с содержанием в рудах Cr2O3 25–30 %.

Современные масштабы потребления хромовых руд значительны – в 1992 г. мировое потребление составило более 10 млн. т., Россия в том же году использовала около 1,5 млн. т. Масштабы потребления и требования к качеству руд и концентратов обуславливают необходимость поисков крупных месторождений с высококачественными рудами.

Хромовые руды Алтайского региона относятся к наиболее перспективному – металлургическому геолого-промышленному типу, имеющему наиболее разнообразное и важное применение.

В Успенском массиве выявлено 7 проявлений хромитов магматогенного генезиса. Все они залегают в дунитах в 10–50 м от контакта их с перидотитами. Наиболее крупное жилообразное тело состоит из разновеликих тектонических рудных блоков шириной 20–30 м и длиной 55 м. Другое тело длиной около 100 м, мощностью 1,7–2 м колонковой скважиной прослежено на глубине в интервале 55–59 м. Контакты рудного тела резкие и оторочены крупнозернистым баститом. Во вмещающих породах содержатся мелкие четковидные линзы хромита. Массив объединяет проявления хромитов: Успенское, Успенское-1 и группу проявлений водоpаздела pуч. Логовой и p. Дpесвянка, а так же силикатно-никелевое проявление в центральной части массива серпентинитов. Проявление хромовых руд Успенское расположено на восточном склоне веpшины с отметкой 504,7 м (г. Веселая), в 500 м от нее, в 2,5 км по аз. 160° от ж.д. pазъезда Тогуленок.

Рудопpоявление Успенское пpиуpочено к осевой зоне центpальной части Тогул-Сунгайского гипеpбазитового массива. Канавой вскpыты убогие вкpапленные pуды с единичной линзой мощностью 0,1 м массивных хpомитов. Содеpжание тpиоксида хpома в них 34,64 %. Кpоме того, в 24 шуpфах выявлены делювиальные глыбы массивных хpомитов весом до 100 кг, залегающих на коpенных сеpпентинитах. Глыбы хpомита pассpедоточены на участке площадью 6500 м2, залегая, пpеимущественно, в западинах дpевнего pельефа, хоpошо каpтиpуемых по элементам дневной повеpхности. Химический состав массивных pуд (в масс. %): Cr2O3 – 54,56, FeO – 10,60, Fe2O3 – 6,18, MgO – 13,14, Al2O3 – 10,56, SiO2 – 3,52, CaO – 0,06, п.п.п. – 1,18. Hа участке пpоведены поиски коpенных pуд линиями шуpфов с pассечками, с pасстоянием между ними 20–40 м и между шуpфами – 8–12 м. Глубина выpаботок 8–12 м. Рекомендуется пpовеpка гpавиметpовых аномалий и поиски коpенного источника хpомитовой pоссыпи.

Проявление хромовых руд Успенское-1 расположено на водоpазделе pуч. Логовой и p. Дpесвянка, в центральной части массива серпентинитов, у западного контакта на профиле XIX. Представлено телом массивного хpомита, имеющего длину по пpостиpанию 55 м пpи мощности от 0,2 м (рассечка из шурфа 377) до 3,0 м (шурф 551). Тело имеет общее меридиональное простирание и крутое западное падение. Мощность крайне непостоянна; иногда на расстоянии 3-х м мощность изменяется от 1,2 до 15–20 см (шурф 353 и рассечка). Контакты извилистые, с апофизами, ответвлениями. В канаве 2 отчетливо заметны пострудные диагональные дизъюнктивные нарушения, вдоль которых произошло смещение отдельных блоков в горизонтальной плоскости. Величина смещений 0,2–0,5 м. Плоскости сместителей круто падают на СЗ и ЮЗ. В районе шурфа 551 на глубине 7–8 м тело выполаживается (угол падения меняется с 80 до 45°) и на 14–15 м выклинивается. Контакты резкие, четкие. В рассечке № 1, пройденной из шурфа № 553, лежачий бок тела хромитов сложен серпентинитами по перидотиту (с баститом). В контакте с хромитовой жилой заметны следы дробления, смятия. Висячий бок сложен аподунитовыми серпентинитами. В серпентинитах и хромитах часто наблюдаются секущие прожилки, сложенные гелевидным травяно-зеленым серпентинитом и серпентинизированным крупнозернистым пироксеном.

Хромдиопсид в виде прожилков мощностью 1–4 см пересекают хромитовые руды. Хродиопсид светло-зелёный, крупно-кристаллический, местами полупрозрачный, нередко серпентинизирован. Относится к ювелирным разностям.

Химический состав массивных хромитов: оксид хрома – 49 %, SiO2 – 6,13 %, Al2O3 – 10,8 %, CaO – 0,04 %, MgO – 10,06 %, Fe2O3 – 20,54 %, FeO – (пересчитанное) – 18,45 %, модуль – 2,65 %, п.п.п. – 0,025 %. Силами ОАО «Новотроицкий завод хромовых изделий» на Успенском участке вскрыты мелкие линзовидные тела хромовых руд с содержанием Cr2O3 46,2–53,6 %. Предварительно апробированные ресурсы хромовых руд по состоянию на 01.06.2003 года по Успенскому массиву категории Р2 составили 0,5 млн. т.

Перспективность Алтайского региона на хромовое оруденение повышается также и тем, что они являются комплексными рудами и в пределах рудных залежей хромититов и вблизи них обнаруживаются промышленные содержания никеля, кобальта, золота, серебра и платиноидов [3].

Проявление силикатных руд никеля приурочено к западному контакту Успенского гипербазитового массива в его центральной части. Hикеленосные охpы коpы выветpивания сеpпентинитов слагают полосу шиpиной 40–50 м вдоль западного контакта массива и пpослежены на 600–650 м пpи мощности от 0,5 до 10,0 м. На Успенском массиве выведены на поверхность древнего эрозионного среза самые нижние части линейно-контактовой коры выветривания. Нижняя граница коры выветривания лежит на уровне 370 м и вскрыта на профиле XXIV–XXIV шурфами 652, 660 и скважиной Б-123 с расстоянием между выработками 16–30 м. Повышенное содержание никеля выявлено в структурных охрах, где по данным химического анализа содеpжание никеля 1,0–1,05 %, кобальта 0,04 %, железа 20 %. В перемытых нонтронитовых глинах никеля – 0,5–1,0 %, кобальта – 0,05 %, железа – 23–25 %. В слабо нонтронитизированных серпентинитах и охристо-кремнистых породах содержание никеля 0,33 %. Пpедполагаемые запасы никеля 2305 т, кобальта 218 т.

В Мартыново-Шалапском массиве при разведке на никель скважинами и шурфами вскрыты десятки небольших проявлений и пунктов хромитовой минерализации при мощности рудоносных горизонтов до 56 м.

Белининское проявление локализовано в аподунитовых серпентинитах Мартыново-Шалапского массива. Оконтурены 3 линзы хромитов от сливных руд до редковкрапленных по периферии. Размеры линз до 8,0×1,5 м. Падение линз северо-восточное под углом 40-50°.Содержание оксида хрома в сливных рудах от 49,4 до 63,3 %. В 500 м на юго-восток канавой прослежена 18-метровая зона брекчированных жил густовкрапленных и массивных хромитовых руд. Мощность от 0,1 до 0,8 м, содержание оксида хрома до 44,5 %.

В Горном Алтае наиболее перспективным является северная полоса выходов офиолитов, где локализуется Кыркылинское проявление хромитов.

Кыркылинское проявление хромитов приурочено к одноименному массиву офиолитов. Проявление расположено в правом борту р. Кыркыла и представлено зоной вкрапленного и прожилково-вкрапленного хромит-магнетитового оруденения, развитого на площади 220×35 м с содержаниями триоксида хрома до 1 %, и шлировыми образованиями массивных хромитов среди серпентинитов размерами до 0,5×5 м. В центральной части зоны на площади 35×10 м отмечается участок более интенсивного хромит-магнетитового оруденения со средним содержанием триоксида хрома 3,4 %. Рудные прожилки имеют протяжённость до 0,3–1,5 м. Хромпикотит маложелезистый (FeO до 4,3–12,65 %). Спектральным анализом в рудах установлены (%): никель ‒ 0,25, кобальт ‒ 0,008. В шлирах хромита содержания никеля варьируют от 0,1 до 0,4 %, кобальта от 0,008 до 0,02 %. По содержанию Cr2O3 руды проявления относились ранее к убогим, но легкообогатимым, из которых гравитационным методом выделяются кондиционные хромитовые концентраты. В процессе опоискования Кыркылинского участка на нефритовое сырьё нами обнаружены более богатые руды, расположенные восточнее описанного участка.

Это проявление представлено линзовидно-вкрапленным типом руд, местами с массивными сегрегациями протяжённостью от 2 до 7 м и мощностью от 25 до 75 см. Оруденение представлено хромдиопсидом, ассоциирующим с платиноидами. Хромдиопсид средне-крупнокристаллический тёмно-зелёной окраски с содержанием оксида хрома 51–53 %. В богатых массивных и густо вкрапленных рудах помимо хрома установлены платина: от 0,2 до до 0,5 %. Проявление не изучено по простиранию и на глубину. Прогнозные ресурсы категории Р2 оценены в 1, 5 млн. т.

Близкие параметры хромитового оруденения и состав минеральных фаз обнаруживает и Устюбинское проявление, расположенное восточнее Кыркылинского участка.

Узун-Оюкское проявление хромитов локализуется в пределах одноименного массива расслоенных ультрабазитов и представлено вкрапленными редко массивными рудами. Хромшпинелиды – хромдиопсид и хромпикотит ассоциируют с магнетитом, редко – сульфидами (пирротином, пиритом, кобальтином, пентландитом). Чаще же сульфидные сегрегации разобщены в пространстве с хромититами. Протяжённость хромитового оруденения на наиболее перспективном Центральном участке превышает 150 м, ширина варьирует от 4 до 5 м. Содержание хрома в рудах варьируют от 10 до 47 %. Составы платионоидных фаз, расположенных ниже хромититов по эрозионному врезу, позволяют относить выявленные минералы к группе изоферроплатины (участок Центральный), а также минералы элементов платиновой группы системы осмий-рутений-иридий, которые согласно современной номенклатуре могут быть отнесены к иридосминам и рутениридосминам, обнаруженным на всех остальных участках обследованного Узун-Оюкского массива [1, 3].

Такие же платиноиды обнаружены в пределах Чаган-Узунского проявления хромитов, где главной фазой руд представлен хромдиопсид, образующий густую вкрапленность и мелкие массивные линзы хромититов.

Все описанные месторождения и проявления хромовых руд относятся к формации хромитовой альпинотипных офиолитовых массивов, для которой характерны очень высококонцентрированные, маложелезистые хромовые руды.

Предварительно апробированные ресурсы категории Р2 по Белининскому массиву по состоянию на 01.06. 2003 г. триоксида хрома составили 10 млн.т., что отвечает крупным по запасам месторождениям.

Всего по Алтайскому краю предварительно апробированные ресурсы триоксида хрома категории Р2 по состоянию на 01.06.2012 г составили 15,0 млн. т.

Таким образом, Алтай представляет собой перспективный район распространения высокохромистых руд, приуроченных к выходам позднерифейско-кембрийских офолитовых пластин Салаира, Горной Шории и Горного Алтая. Хромовое оруденение связано с формацией хромитовых альпинотипных офиолитов океанического этапа развития Палеоазитского океана. Как правило, хромитовые залежи подиформных руд относятся к комплексным по составу и пространственно тяготеют к проявлениям платиноидов, никеля, кобальта, обогащенных золотом и серебром, что повышает их экономическую значимость. Запасы и прогнозные ресурсы триоксида хрома позволяют отрабатывать их для местных металлургических предприятий (Новотроицкий завод хромовых изделий в Алтайском крае), а также для вблизи расположенных металлургических предприятий Кузбасса в Кемеровской области.


Библиографическая ссылка

Гусев А.И. ХРОМИТОВОЕ ОРУДЕНЕНИЕ АЛТАЯ: ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОГНОЗНЫЕ РЕСУРСЫ // Современные наукоемкие технологии. – 2012. – № 11. – С. 7-11;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=31064 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252