Новое перспективное направление развития минерально-сырьевой базы апатита Сибири

УДК 553.641.04+«313»

Е.В.Беляев

ФГУП «ЦНИИгеолнеруд», Казань

НОВОЕ ПЕРСПЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ МИНЕРАЛЬНОСЫРЬЕВОЙ БАЗЫ АПАТИТА СИБИРИ

Светлой памяти Р.М. Файзуллина, друга и учителя посвящается

Развитие минерально-сырьевой базы апатита нашей страны многие годы основывалось на крупномасштабных объектах с высококачественными рудами. Такими объектами являются уникальные Хибинские нефелин-апатитовые месторождения Кольского полуострова. Однако ориентация на поиски подобных месторождений и руд не привела к открытию новых объектов хибинского уровня. Требуется иная, более реальная, применительно к современному положению программа проведения геологоразведочных работ, нацеленная на выявление и оценку средних и мелких месторождений апатита, на базе которых возможно создание небольших эффективных предприятий. Реализация данной программы потребует как геолого -экономической переоценки минерально-сырьевой базы апатитов, так и выявления новых источников апатитового сырья. Одним из таких источников могут явиться метавулканогенно-осадочные комплексы архейских зеленокаменных поясов.

Зеленокаменные пояса являются характерной особенностью строения архейских кратонов. Метавулканогенные и метаосадочные породы поясов вмещают месторождения золото-сульфидно-кварцевой, баритовой, сульфидной медно-никелевой, колчеданной полиметаллической, колчеданной медно-цинковой и других рудных формаций. Промышленные месторождения апатита в связи с зеленокаменными прогибами до настоящего времени не установлены, однако имеются предпосылки, свидетельствующие об их потенциальной апатитоносности. Не оцененные по масштабам рудопроявления приурочены к метавулканогенно-осадочным комплексам Алданского (Урагинское), Карельского (Пулозерское, Коросозерское, Каменноозерское) и Анабарского (Ильинское, Билляхское) кратонов России (Беляев, 1996).

Зеленокаменные пояса Алданского кратона (рис. 1) развиты в пределах Чаро-Олекминского и Маймакано-Батомгского мегаблоков (зеленокаменных областей). Заложение их связано с позднеархейским (киватинским) тектоническим циклом, начавшимся с мощной деструкции протоконтинентальной коры и завершившимся эпохой кратонизации (Минерагеническое ..., 1990). Основание гранит-зеленокаменных областей слагают нижнеархейские тоналито- и гранито-гнейсовые («серогнейсовые») комплексы фемического типа, на которые наложились приразломные зеленокаменные структуры (Субганская, Олондинская, Саймаганская, Тасмиэлинская и др.). В их состав включаются породы субганского, амедичинского, унгринского и других комплексов(AR2).

|^Н 10 И" [*|12 I О I 13 I А | 14 ^^15 I—•—I 16 \у~\ 17

Рис. 1. Схема геологического строения западной части Алданского кратона

По составу 1 - 3 - протомассивы фундамента (ARl): 1 - гранито-гнейсовые, 2 - гнейсово-гранулитовые сиалические, 3 - то же, фемические; 4 - выступы фундамента гранулитовые (ЛЯ1); протогеосинклинальные системы фундамента (AR2): 5 - амфиболит-гнейсовые фемические, 6 - то же, сиалические; 7 - зеленокаменные метавулканогенные ультрамафитовые пояса (AR2), 8 - тектоно-термальные пояса (AR2), 9 -протоплатформенные прогибы и впадины осадочные (РR1), 10 - анортозитовые массивы (ЛЯ2), 11 - фанерозойские складчатые области, 12 - платформенный чехол, 13 - разломы (а - архейские, б - протерозойские); 13 - рудопроявления апатита (1-Урагинское); 14 -пункты минерализации апатита (2 - Олондинский, 3 - Тарын-Юряхский, 4 -Тукагачинский, 5 - Уиканский, 6 - Тепраканский), 15 - разломы (а - архейские, б -протерозойские), 16 - разломы полихронные, 17 - коллизионные швы

I | | 1 Ш-\ 2 \Ш 3 Ь ь ,4 + + - 5

П^Г~| 6 [~1 7 8 \~^\\ 9 р^)1 10

Рис. 2. Схема геологического строения Анабарского кратона(по материалам

А.Н.Вишневского и П.РШпунта)

Архейский структурно-вещественный комплекс (группы супракрустальных образований): 1 - сиалическая (эндербито-гнейсовая) -верхнеанабарская серия; 2 - сиалическо-фемическая (далдынская серия и амбардахская толща верхнеанабарской серии); 3 - сиалическая со

значительным количеством терригенно-карбонатных пород (хапчанская серия и вюрбюрская толща верхнеанабарской серии); 4 - анортозиты и габбро-анортозиты. Раннепротерозойский структурно-вещественный комплекс: 5 -гранитоиды, 6- мигматиты, гранитыи диафториты амфиболитовой фации. 7 -рудопроявления апатита; 8- глубинные надвиги, 9 - Анабарский глубинный разлом, 10 - геологические границыслагающих толщ зеленокаменные пояса можно разделить на три типа: осадочные, вулканогенно-осадочные и вулканогенные (Петров, 1985). Образование их сопровождалось дунит-гарцбургитовым, габбро-пироксенитовым и гранитоидным магматизмом. Метаморфизм амфиболитовой, эпидот-амфиболитовой и, в меньшей мере, зеленосланцевой фаций.

В метаморфических породах, выполняющих зеленокаменные прогибы (Саймаганский, Олондинский, Субганский и др.), установлены многочисленные слабо изученные рудопроявления. Так, в северной части Саймаганского трога локализуется Урагинское рудопроявление. Продуктивная толща прослежена по простиранию на 30 км при суммарной мощности фосфатсодержащей части разреза около 1000 м. Апатитоносными являются интенсивно пиритизированные кварц-диопсидовые и кварц-

диопсид-кальцитовые разности пород, залегающие в виде отдельных рудных залежей мощностью 3-7 м (суммарно до 70 м) среди слюдисто-графитисто-кварцевых сланцев, кварцитов и скарнированных известняков субганского структурно-формационного комплекса (AR2). Содержания Р2О5 в рудах колеблются от 8,2 до 20,5 %. Выделяются апатит-карбонатные (4,6 % Р2О5) и апатит-силикатные (12,8 % Р2О5) разности руд. Лабораторно-технологические испытания (данные ЦНИИгеолнеруд) показали хорошую обогатимость руд. По прогнозным ресурсам Урагинское проявление сопоставимо с крупным месторождением.

Имеются предварительные сведения о потенциальной апатитоносности зеленокаменных комплексов Анабарского кратона. Характерной чертой геологического строения является наличие мощных линейных мобильнопроницаемых зон, разделяющих его на несколько крупных блоков (Верхний предел..., 1985) и ряд более мелких глыб (Вишневский, 1978). В конце позднего архея в мобильно-проницаемых зонах произошло заложение зеленокаменных поясов (Шпунти др., 1982). Они представляют собой узкие и протяженные грабенообразные структуры, осложненные зонами смятия и диафтореза. Зеленокаменные пояса выполнены вулканогенно-осадочными породами верхнеламуйкской серии, метаморфизованными в амфиболитовой, реже зеленосланцевой фациях (парагнейсы и амфиболиты).

В верховьях рр. Бол. Куонамка и Кукусунда в породах зеленокаменных поясов локализуются метаморфогенно-метасоматические апатитопроявления (рис. 2), приуроченные к зонам поперечных протоактивизационных разломов, секущих мраморы и гнейсы Ильинского зеленокаменного прогиба. Апатитоносные щелочные метасоматиты установлены также в зонах протоактивизации в мраморно-гнейсовых толщах Билляхского прогиба (Вишневский, 1978).

Таким образом, назревшая необходимость в переориентации геологоразведочных работ, направленная на вовлечение в сферу опоискования и оценки средних и мелких месторождений апатита в экономически освоенныхрайонах, дает возможность предложить для дальнейшего изучения архейские зеленокаменные пояса.

Решение проблемы перспектив апатитоносности метавулканогенных комплексов зеленокаменных структур должно осуществляться в следующих направлениях.

- Исследование вещественного состава, петрологических особенностей апатитоносных и вмещающих пород.

- Изучение особенностей формирования и локализации апатитовой минерализации, выявление прогнозно-поисковых критериев локализации апатитового оруденения.

- Проведение обзорной прогнозно-минерагенической оценки зеленокаменных областей (в первую очередь Карельской и Чаро-Олекминской) и крупномасштабных прогнозных исследований с выделением перспективных площадей и оценкой прогнозных ресурсов категорий Рг и Р2.

- Постановка специализированных поисковых работ на выделенных площадях.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Беляев Е.В. Апатитоносность метавулканогенных зеленокаменных поясов Карелии: постановка проблемы/ Е.В. Беляев //Метаморфизм вулканогенно-осадочных месторождений. Тез. докл. междунар. конф. - Петрозаводск, 1996. - С. 78-79.

2. Беляев Е.В. Типизация архейских зеленокаменных поясов / Е.В. Беляев // Фундаментальные проблемы геотектоники. - Материалы XL Тектонического совещания. - М., 2006. - С. 136-138.

3. Верхний предел возраста гранулитов Анабарского щита / Е.В.Бибикова, А.Н.Белов, Г.В.Грачева, О.М.Розен // Изв. АН СССР. Сер. геол. - 1985. -№ 8. - С. 19-24.

4. Вишневский А.Н. Метаморфические комплексы Анабарского щита / А.Н. Вишневский. - Л.: Недра, 1978. - 213 с.

5. Минерагеническое районирование и комплексная оценка перспектив Байкало-Алдано-Станового региона на неметаллы // Е.М.Аксенов и др. // Геология и оценка месторождений неруд. пол. ископ. зоны БАМ. - М.: Недра, 1990. - С. 46-52.

6. Петров А.Ф. Тектоническое положение докембрийских зеленокаменных поясов в структуре Алданского щита / А.Ф. Петров // Докембрийские троговые структуры Байкало-Амурского региона и их металлогения. - Новосибирск: Наука, 1985. - С. 90-96.

7. Шпунт П.Р. Поздний докембрий севера Сибирской платформы / П.Р.Шпунт, И.Г.Шаповалова, Э.А.Шамшина // Новосибирск: Наука, 1982. - 226 с.

© Е.В. Беляев, 2007