Перспективы развития минерально-сырьевой базы металлических полезных ископаемых на юге России II
Логично предположить, что выявленные в настоящее время аномальные концентрации цветных, редких и благородных металлов в темерницкой свите Азовского выступа кристаллического фундамента, как и описанные выше золоторудные проявления Керчикского типа, возникли при мобилизации элементов-примесей и их многократном концентрировании под воздействием глубинных флюидных систем.
Имеющиеся сведения по термобарогеохимии процессов рудообразования в докембрийских метаморфитах юга Русской платформы и палеозойских комплексах угленосных формаций Восточного Донбасса косвенно подтверждают этот вывод. Так, по опубликованным ранее данным, а также результатам работ, проведенных нами в последнее время, в метаморфических комплексах Приазовья, кристаллических сланцах, гнейсах и мигматитах устанавливается не менее пяти систем флюидных включений с характерными температурами декрипитации в интервалах 80-100, 200-250, 350-425, 550-600 и 700-750шС. В редкометальных пегматоидных и кварцево-полиметаллических жилах присутствуют аналогичные системы флюидных включений. При этом максимальные значения F-показателя активности рудообразующих флюидов продуктивных стадий (200-250 и 350-425шС) коррелируются с суммарными содержаниями рудных компонентов, что, несомненно, свидетельствует об их активном влиянии на процессы мобилизации рудного вещества.
Перспективы рудоносности равнинной части Юга России не исчерпываются указанными типами рудопроявлений Донецкого авлакогена и кристаллического фундамента. Существуют разрозненные и слабо исследованные факты обнаружения тонкодисперсного (супертонкого) золота в современных и древних (погребенных) русловых отложениях р. Дон и его притоков, где необходимо проведение специальных литогеохимических, шлиховых и геотехнологических работ для выбора схем его извлечения.
Возможно также выявление нетрадиционных источников золота и серебра в песчано-гравийных и глауконитовых породах, широко распространенных в пределах Краснодарского и Ставропольского краев, Ростовской области и ряда республик Северного Кавказа, в древних корах выветривания, развивающихся по золотоносным породам фундамента и каменноугольного чехла. Опыт изучения подобных объектов (месторождения ПГС в Краснодарском крае, Адыгее, Кабардино-Балкарии и Карачаево-Черкессии, комбинаты нерудных материалов в Волгоградской и Воронежской областях, район КМА и др.) показывает, что содержания Аи в таких отложениях находятся в пределах 0,2-0,5 г/м(3), а прогнозные ресурсы могут быть весьма значительными.
В циркон-гранат-рутиловых россыпях Волго-Иловлинского междуречья Волгоградской области содержание Аи составляет 150-220 мг/м(3), Ag - до 2,5 г/м(3), циркона - 8-9 кг/м(3), рутила - 10-12 кг/м(3). На 1 т титана и циркония приходится 100 г золота. Не исключено, что аналогичные содержания благородных и редких металлов присутствуют и в подобных палеороссыпях Ростовской области и Ставропольского края. Особый интерес в этом отношении представляет Бешпагирское месторождение рутил-ильменит-цирконовых руд, в которых, кроме рутил-цирконовых минералов, вполне вероятны промышленные содержания благородных металлов.
Имеются данные о наличии золота до первых сотен миллиграмм на 1 м(3) и серебра до десятков грамм на 1 м(3) в кварц-глауконитовых песках верхнего плиоцена. Подсчитанные запасы глауконитового сырья только на Аютинском месторождении составляют 800 тыс. м(3). Поэтому прогнозные ресурсы Аи в нем можно оценить в 200-250 кг, Ag - в 8-10 т. В Ростовской области известны и другие аналогичные месторождения глауконитов (Крюковское, Журавское и др.), которые также необходимо оценить как возможные источники благородных металлов.
Значительные перспективы намечаются в отношении открытия на Юге России промышленных титановых, вольфрамовых, циркониевых, никель-молибден-кобальтовых, ртутных и других редкометальных месторождений. Наряду с известными, но недостаточно изученными россыпными проявлениями циркона и ильменита на севере и юго-востоке Ростовской области, а также аналогичными россыпями в Ставропольском крае, особый интерес представляют коренные стратиформные рутиловые и рутил-ильменитовые тонкодисперсные руды, связанные с мощными пластами каменноугольных песчаников, аргиллитов и алевролитов в Миллеровском, Каменском, Тацинском, Сулино-Садкинском и Песчанокопском районах. В этих породах, по нашим данным, содержание оксидов титана и циркония достигает 10-15 кг/м(3), а прогнозируемые ресурсы могут оказаться весьма значительными (сотни тысяч - миллионы тонн) в связи с широким распространением этих пород в зонах флюидодинамической активизации.
Специфическая высокодисперсная форма выделения рудных минералов, характерная для этих нетрадиционных типов месторождений, несомненно, заслуживает в дальнейшем более детального изучения. Наиболее серьезное препятствие для освоения этих возможных месторождений - большие глубины залегания пластов (300-500 м) - может быть преодолено в связи с разработкой новых технологий скважинно-гидравлической добычи тонкодисперсного рутила и циркона.
Практический интерес представляют также коренные титановые рудопроявления в Неклиновском районе (Малокомаровское месторождение и ряд более мелких объектов), в рудах которых содержание оксида титана находится в пределах 9-14%, а прогнозные ресурсы оцениваются в 6-8 млн. т. Недостаточно изученными остаются магматические медно-никелевые рудопроявления в Верхне-Донском районе с содержаниями Ni 0,2-0,8% и Си 0,1-0,35%, прогнозные ресурсы которых составляют 50-60 тыс. т в интервале глубин 400-800 м.
Весьма интересные данные получены в последние годы о промышленных концентрациях цветных, -редких и благородных металлов в угольных пластах Восточного Донбасса, где определены аномально высокие содержания W (1,4-1,8 кг/т угля или 6-12 кг/т золы), Hg, Sc, Zn, Ge, которые значительно превышают кларковые концентрации данных элементов и в ряде случаев соответствуют промышленным кондициям. В прожилках и линзовидных телах сульфидов железа (преимущественно пирит и марказит), широко развитых в зонах флюидизации угольных пластов, выявлены высокие концентрации золота (до 10-12 г/т), которые установлены также в шламовых отходах углеобогатительных фабрик.
Очевидна необходимость постановки и проведения специальных поисково-оценочных работ на редкометальное и золоторудное сырье в Сулино-Садкинском геолого-промышленном районе.
Наконец, следует отметить возможность открытия в кристаллическом фундаменте Юга России богатых месторождений железных руд - аналогов Латоновского месторождения железистых кварцитов типа КМА в Матвеево-Курганском районе, в которых содержание оксидов железа достигает 40-50%, а прогнозные ресурсы оцениваются в 3,6 млрд. т на глубинах до 1000 м. Другим промышленно-генетическим типом естественно легированных железных руд могут стать недостаточно изученные мощные пласты железистых хлоритов, сидеритов и гидрогетитов, открытые в свое время И.А.Шамраем с сотрудниками в пределах вала Карпинского. В них средние содержания Ге(2)О(3) -от 40 до 45%, а прогнозные ресурсы могут составлять более 350 млн. т.
Таким образом, существуют реальные предпосылки открытия в пределах равнинной части Юга России крупных промышленных месторождений золота, цветных и редких металлов в кристаллическом фундаменте и черносланцевых высокоуглеродистых отложениях среднего палеозоя. Возможно также их попутное извлечение из нетрадиционных видов минерального сырья (продукты угледобычи, карьеры ПГС и иных строительных материалов, глауконитовые и фосфоритовые пески и др.). Значительные перспективы намечаются в отношении открытия богатых титановых и железорудных месторождений, не исключены возможности наращивания минерально-сырьевой базы Ni, Со, W, Hg и других стратегически важных металлов. Однако имеющийся научный задел для их изучения и комплексного использования в значительной мере устарел и нуждается в принципиально новых подходах к металлогеническому районированию территории и разработке эффективных методик прогнозирования и поисков скрытого оруденения.
На основании проведенного металлогенического анализа можно заключить, что юг Русской платформы является перспективным на открытие промышленных скоплений высокодисперсных руд цветных, редких и благородных металлов, что обусловлено благоприятным сочетанием следующих факторов мобилизации, транспортировки и локализации рудных компонентов:
высокой положительной специализацией докембрийского кристаллического фундамента на цветные, редкие и благородные металлы при выраженной тенденции накопления их в более молодых сериях метаморфитов, в которых содержания Си, Pb, Zn, Ti, Аи, Ag, Ni, Со в ряде случаев достигают промышленных кондиций;
благоприятной геодинамической ситуацией, присущей переходным зонам между древними кристаллическими ядрами палеоплатформ и подвижными областями эвгеосинклинального и миогеосинклинального (авлакогенового) типа, что обусловило существование глубинных разломов земной коры и развитие не менее пяти типов рудогенерирующих флюидных систем с широким диапазоном физико-химических параметров;
наличием мощного чехла терригенно-осадочных и слабо метаморфизованных пород фанерозоя с высокими содержаниями углеродистого материала в разных формах его проявления (от нефтегазовых скоплений до угольных пластов и черносланцевых формаций), что явилось мощным региональным геохимическим фактором первичной концентрации рудных компонентов, поступающих из кристаллического фундамента (и, возможно, из верхней мантии) при формировании и функционировании отмеченных выше флюидодинамических систем;
высокими флуктуациями энергетических параметров рудогенеза, приуроченными к межформационным и внутриформационным латеральным тектоническим срывам, что обусловило возникновение специфических термодинамических барьеров локализации рудного вещества и предопределило высокодисперсную минеральную и субминеральную (кластерную) форму выделения цветных, редких и благородных металлов;
благоприятными высококонтрастными литофациальными условиями формирования мезозойско-кайнозойских отложений осадочного чехла, характеризовавшимися существованием мощной сети палеоречных долин, прибрежно-морских областей и барьерных рифов, определенные сочетания которых способствовали накоплению аллювиальных и прибрежно-морских россыпей циркона, ильменита, рутила, золото- и серебросодержащих глауконитов, фосфоритов и других промышленно важных осадочных руд кластогенного, биогенного и хемогенного происхождения.
Главным итогом проведенного исследования является твердое убеждение авторов в том, что эти перспективы могут быть реализованы только в условиях развертывания прикладных металлогенических исследований на основе новых представлений о масштабном развитии флюидодинамических рудообразующих систем на всех структурных уровнях этого сложного региона, тесной связи процессов петрогенезиса, метасоматоза и высокодисперсного рудообразования.