БОКСИТЫ, НЕФЕЛИНЫ, НИКЕЛЬ ЮНЫЕ ГЕОЛОГИ ПОСТИГАЮТ СЕКРЕТЫ ПОЛЕВОЙ ГЕОЛОГИИ ПО ...
Дата публикации: 23-06-2026 14:25:34
БОКСИТЫ, НЕФЕЛИНЫ, НИКЕЛЬ
ЮНЫЕ ГЕОЛОГИ ПОСТИГАЮТ СЕКРЕТЫ ПОЛЕВОЙ ГЕОЛОГИИ ПО КНИГАМ ВЛАДИМИРА ВИКТОРОВИЧА КОЗЛОВА
КОЗЛОВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ (1931 — 2022) — доктор геолого-минералогических наук, лауреат Государственной премии СССР, действительный член Российской академии космонавтики и почетный член Российского геологического общества, многие годы работал начальником партии и главным геологом объединения «Аэрогеология» — ведущей геологической организации по региональному изучению геологического строения территории страны на основе аэрокосмических методов.
Владимир Викторович свой экспедиционный опыт, результаты геологических исследований и рекомендации изложил в своих книгах: «С геологическим молотком» (2009), «С туристским рюкзаком» (2010), «С поэмами Гомера» (2010), «С геологией в космосе» (2012), «С минералами и феноменами» (2012), «С рудами и самоцветами» (2017), «С геологией в Библию» (2020), которые, безусловно, будут полезными для геологов нового поколения.
ВЛАДИМИР КОЗЛОВ:
Множество металлов считают цветными. В их числе алюминий, медь, свинец и цинк, ртуть, сурьма и многие другие металлы и минералы. Они представляют собой очень ценные материалы для промышленности, а потому необходимо развивать отечественные месторождения.
АЛЮМИНИЙ - РУДЫ ИЗ БОКСИТА И НЕФЕЛИНА
Легкий металл (всего 2,7 г/см3) был открыт немецким химиком Фридрихом Вёлером (1800-1882) еще в 1827 г., затем были выявлены алюминиевые руды, разработана технология, и алюминий получил самое широкое распространение в промышленности. Этот металл используют при изготовлении самолетов и автомобилей, проволоки, контейнеров и других изделий от строительства до потребительских товаров.
Первоначально алюминий получали только из качественного боксита. Значение для оценки руды имеет кремневый модуль, с отношением Al2O3/SiO2 не менее двух. Модуль 10 отвечает содержанию глинозема 50%. Разработан метод выплавки из нефелинов и других горных пород с меньшим содержанием алюминия (оксид алюминия 23-30% и кремнезем более 40%). Низкие руды используют также для огнеупора, флюса и цемента.
Боксит и нефелин — главные руды для алюминия.
Бокситы состоят из минералов: диаспора, бемита, гиббсита, гетита, каолинита. Их соотношения разделяют на виды руд. Бокситы разного строения и цвета. Хорошо выделяются бобовые руды, но некоторые разновидности трудно отделить от других обломочных или осадочных пород. Бокситы образуются на алюмосиликатных породах с выветриванием в условиях влажного тропического климата (латеритные бокситы) и последующего переноса и отложения (осадочные бокситы). Нефелины и руды уртиты (крупные кристаллы нефелина с содержанием выше 80 % с примесью эгирина и апатита) развиты в массивах щелочных пород. Сейчас в России производство металла из нефелиновых руд составляет 33 % по сравнению с бокситами. Изготовление алюминия из качественных бокситов требует значительно меньше электроэнергии.
МЕСТОРОЖДЕНИЯ В РОССИИ
На первое место в стране по добыче бокситов вышло Вежаю-Ворыквинское месторождение (Тиман) - 1879 тыс. т в 2009 г., кремневый модуль 6,2. Бокситы осадочные и развиты под известняками, песчаниками и глинами среднего карбона с выходами под рудным пластом известняка и глин верхнего девона. Мне приятно вспомнить, как в 1990-е годы довелось заниматься этими и другими месторождениями в Коми.
Больше добывает группа месторождений в Северо-Уральском бокситоносном районе - СУБР, Красная Шапочка, Кальинское, Но-вокальинское и Черемуховское (Свердловская обл.), с общей добычей 2792 тыс. т. Породы осадочные в карбонатных толщах среднего девона. Кремневые модули в разных залежах от 11,8 до 20,8. Значительная добыча ведется также в Архангельской области на Иксин-ском месторождении (Беловодская залежь) - 391 тыс. т, но с низким модулем 3,1. Залежь в терригенных толщах нижнего карбона.
В зоне КМА (Белгородская обл.) открыто Висловское месторождение с латеритными бокситами, разведано свыше 200 тыс. тонн, но залежи на глубине 500-600 м, с высокими водоносными горизонтами. Залежь расположена в нижнем карбоне. Поблизости открыты месторождения Гостищевское, Яковлевское и Белгородское с общими рудами и условиями. При большой глубине залежей нужно создавать шахты, но это пока нерентабельно.
Поиски бокситов велись по всем регионам России. Первоначально был открыт Тихвинский бассейн в Ленинградской области, с пластами в карбоне. В этом бассейне изучены 30 месторождений бокситов. Они небольшие по запасам, и основные из них уже отработаны. Найдены богатые руды с латеритами на Верхнепольском месторождении, а также другие месторождения на Украине, на докембрийском щите. Тургайская группа в Северном Казахстане имеет небольшие залежи осадочных бокситов из отложений мела и палеогена. Большие надежды возлагались после открытия бокситов на Чадобецкое поднятие Приангарья и на Боксо-новое месторождение в Восточных Саянах, но там нет крупных запасов.
В России богатейшие залежи нефелина, с запасами порядка 5 млрд. тонн, многие вместе с апатитом, на месторождениях в горах Хибины. Огромная масса нефелина сохраняется из хвостов флотации. В 2009 г. здесь добывали почти 0,5 млн. т. Нефелиновый концентрат идет на производство глинозема для качественного цемента на Пикалевский завод (Ленинградская обл.). Значительную часть добывают на крупном Кия-Шалтырском месторождении (Кемеровская обл.). Богатые уртитовые руды перерабатывают без обогащения в глинозем на комбинате в Ачинске (Красноярский край). Месторождение Баянкольское с качественными рудами (нефелинами-уртитами) расположено в Туве и может быть освоено после завершения строительства железной дороги Курагино-Кызыл.
Во времена СССР и сегодня нет возможности для открытия богатых бокситов в латеритах. В геологической науке изменились представления о концепции перемещения литосферных плит в разные геологические эпохи. Стоило бы дополнительно отметить возможные латериты в тропиках с положением плит и отметить местности с перспективными пластами на умеренной глубине - реальный прогноз для поисков.
АЛЮМИНИЙ В РОССИИ И МИРЕ
Из месторождений в России получают 27 % бокситов и 18 % нефелина, а остальная часть импортируется в виде глинозема для металлургического производства из Гвинеи, Австралии и Ямайки. Добыча бокситового сырья в России в 2009 г. составляла 5,2 млн. тонн, что всего 3% от мировой добычи, и рост существенно не меняется - 5,14 млн. т в 2012 г. Большие запасы с латеритными бокситами есть в Австралии, Гвинее, на Ямайке, в Гайане, Суринаме и Бразилии. Крупные запасы на юге Китая, и они значительно освоены в первое десятилетие нашего века.
Производство бокситов в мире в 2012 г (млн. т): Австралия (76), Индонезия (42), Китай (37), Бразилия (34), Гвинея (20), Индия (15), Ямайка (9), Казахстан (5,17). Производство алюминия в Китае выросло в 2000-2009 г. в 15 раз, страна вышла на первое место в мире (примерно 35 %). Производство первичного алюминия в 2012 г (млн. т): Китай (20), Россия (4), Канада (2,78), США (2,07), Австралия (1,86) и Бразилия (1,44). При наличии электрических мощностей выгодно получать металлургический боксит (около 50 % A12OS) в импортной цене -28 долл. (2013 г.) и первичный алюминий с содержанием этого металла 99,7 % - 1855 долл. В неустойчивом мире, с войнами или санкциями, нельзя целиком полагаться на импорт. Нужно продолжать поисковые работы, оценивать известные залежи, развивать технологию работы с бедными рудами алюминиевого сырья.
НИКЕЛЬ
Месторождения никеля обычно встречаются в двух формах: в виде сульфидов или латеритов.
Месторождения никеля сульфидного типа образуются практически так же, как и месторождения платины. Никель — халькофильный элемент, предпочитающий сульфиды, поэтому в ультраосновных или основных породах, содержащих сульфидную фазу в магме, могут образовываться сульфиды никеля. Лучшие месторождения никеля образуются там, где сульфиды скапливаются в основании лавовых трубок или вулканических потоков, особенно в коматиитовых лавах.
Считается, что коматиитовые медно-никелевые сульфидные месторождения образовались в результате сегрегации сульфидов, их несмешиваемости и термической эрозии сульфидных отложений. Предполагается, что отложения необходимы для насыщения сульфидов серой.
В некоторых субвулканических силлах в поясе Томпсона в Канаде залегают месторождения сульфидов никеля, образовавшиеся в результате отложения сульфидов вблизи питающего жерла. Сульфиды скапливались вблизи жерла из-за снижения скорости движения магмы на границе жерла. Считается, что массивное месторождение никеля Войс-Бэй образовалось в результате аналогичного процесса.
Процесс формирования никелевых латеритных месторождений в целом аналогичен образованию золотых латеритных месторождений, за исключением того, что для этого требуются ультраосновные или основные породы. Как правило, для образования никелевых латеритов необходимы очень крупные оливин-содержащие ультраосновные интрузии. К минералам, образующимся в латеритных никелевых месторождениях, относится гиббсит.
НИКЕЛЬ - В СУЛЬФИДНЫХ И СИЛИКАТНЫХ РУДАХ
Ценный металл никель особенно широко добавляется в высококачественные и легирующие стали для брони армейских боевых машин и нефтяных и газовых труб. В прошлые годы геологи осуществляли поиски месторождений никеля в магматических массивах и выветренных отложениях. Среднее содержание никеля в земной коре незначительное - 58 г/т. Концентрация никеля в основных и ультраосновных породах, в оливине и сульфидах. В массивных рудах находится пентландит (22-42 % никеля) с минералами меди - халькопиритом и пирротином. Руды комплексные с платиной и платиноидами, где есть золото и серебро, с кобальтом, теллуром и селеном. В выветренных породах образуется водный арсенат никеля - аннабергит (29 % никеля).
Первые залежи никеля были найдены еще в середине 19 века в районе Екатеринбурга, но тогда этот металл не использовался. В 1920-1930-е годы были найдены месторождения на Урале, Кольском полуострове (построен Мончегорск) и на севере Енисея (возник Норильск).
МЕСТОРОЖДЕНИЯ НИКЕЛЯ В РОССИИ
Главные месторождения никеля (вместе с медью и платиноидами) сосредоточены на севере Красноярского края, в районе Норильска. По типу руды сульфидные медно-ни-келевые. Они связаны с расслоенными интрузиями, габбро-долеритами. Главные месторождения никеля в Норильске: Октябрьское и Тал-нахское, с добычей по 215,5 и 55,9 тыс. т (в 2011 г.) соответственно. Содержание никеля в рудах 0,82 и 0,69 %. В массивных рудах содержание никеля достигает 3,69 %. Запасы в России высокие, около 60 %, но большая добыча требует дополнительных геологических работ. Подготовлен Восточный участок Черногорского месторождения. Продолжается разведка Масловского месторождения. Готовят Кингашское месторождение с карьером. Проведены разведки с увеличением действующих месторождений: Октябрьское, Талнахское и Норильск-1. Учтены в балансе донные осадки с никелем в Барьерном озере.
Другое сульфидное месторождение, Ждановское, действует на Карельском полуострове в Печенгском рудном районе. Добыча никеля составляет 32,6 тыс. т с содержанием в рудах 0,55 %. На всем Кольском полуострове тянется Имандра-Варзугская зона со старыми рудниками Мончегорска и поисками около месторождений Ловозерское и Восток и на Аллареченской площади. Ресурсы никеля на Кольском полуострове оценивают приблизительно в половину ресурсов Норильского рудного района. На юге Карелии ведут разведку на Волдозерской площади. Начали работы в Воронежском массиве Эртельской площади.
Действуют также крупные месторождения на Среднем и Южном Урале, но с силикатно-никелевым типом. Руды залежей на Урале связаны с корой выветривания по серпентинитам в перми и палеогене. Общая добыча никеля во всех этих месторождениях составляет около 35 тыс. т/год. Содержание никеля в рудах 0,63-0,87 %. Бурук-тульское месторождение находится в Оренбургской области, Серов-ское в Свердловской, а Сахаринское - в Челябинской.
РЕСУРСЫ И ДОБЫЧА В МИРЕ
Основные страны мира с большими ресурсами никеля на начало 2013 г. (млн. т): Индонезия (26,6), Австралия (17,8), Россия (15,8). Далее следуют близкие по ресурсам: Куба (14,9), Филиппины (12,4), Бразилия (12,38) и особое административно-территориальное образование Франции Новая Каледония (12). Еще меньше по ресурсам: Канада (9,9), Косово (9,8), ЮАР (8,3) и Китай (8,28). По ресурсам никеля в недрах Россия находится на третьем месте. По добыче никеля в концентратах в 2012 г. по странам (тыс. т): Филиппины (344,5), Австралия (246), Индонезия (255), Россия (216,4), Канада (204,5), Новая Каледония (131,1). В последнее десятилетие резко увеличена добыча на Филиппинах. Все крупные и действующие месторождения в тропических странах связаны с жарким и влажным климатом, с выветриванием серпентинитов от олигоцена-до современного времени.
По производству рафинированного никеля в 2012 г. (тыс. т): Китай (623), Россия (254,1), Япония (168,9), Канада (139,8), Австралия (129). Стоимость рафинированного никеля с высоким содержанием (не менее 99,8 %) на Лондонской бирже металлов свыше 15 тыс. долл./т (2013 г.). Основная часть первичного никеля в России экспортируется во многие страны. Соотношение первичного никеля (в концентратах медно-никелевых руд) и экспорта в 2011 г. -229,1 и 199,7 тыс. тонн.
НИКЕЛЬ В КОНКРЕЦИЯХ ОКЕАНА
В последние десятилетия многие страны, и Россия в том числе, занимаются поисками и разведками железомарганцевых конкреций (ЖМК) в океане. В составе ЖМК много никеля, содержание 0,46-1,28 %. Прогнозные ресурсы никеля в Мировом океане оценивают в 700 млн. т. Для сравнения, на суше на всех месторождениях всего 185 млн. т никеля. Содержание никеля в рудах: в Индонезии - 1,8, на Филиппинах - 1,5, в России - 1,3 %. Стоит надеяться, что в ближайшие десятилетия будет изобретена новая технология добычи ценных металлов (вместе с никелем) со дна океана.
МЕТЕОРИТЫ С НИКЕЛЕМ
Железные метеориты состоят в основном из твердого раствора никелистого железа при содержании 4-12 %, а иногда и до 60 % никеля, с минералами никеля тэнит и камасит. В виде примеси развиты кобальт, палладий (другие группы платины), сера, медь, хром и углерод. По расчетам, родительскими телами метеоритов были крупные астероиды с радиусом 50-200 км. Некоторые исследователи считают, что эти метеориты возникли из железно-никелевого ядра после взрыва планеты Ольберс-Фаэтон. Месторождение Садбери в Канаде с рудами никеля, медью, платиной и МПГ связывают с древней астроблемой. Я развил это представление в своей книге «С геологией в космосе», в заметке «Норильские руды - из астероида?». Стоит дополнительно проанализировать руды Норильска и отдельные близкие по составу железные метеориты с никелем и МПГ. Недавно в СМИ была озвучена идея о добыче в будущем ценных металлов прямо с астероидов с удобной орбитой. Не осталось ли месторождений на Луне после падений железных метеоритов или родительских астероидов? Американские астронавты не нашли богатых руд на Луне. Надеюсь, что будущие геологи откроют на Луне богатые руды с палладием и никелем.
