Пропустить команды ленты
Пропустить до основного контента
Научная работа Научно-техническая база Геоинформационные ресурсы
Геология и полезные ископаемые Сибири Сибирская региональная стратиграфическая комиссия
Жизнь коллектива Пользовательское соглашение
 

 Геология и полезные ископаемые Сибири

 

Геология твердых полезных ископаемых Сибири - история изучения

(литолого-формационное направление)

Начиная с 1958 г. в институте в отделе минерального сырья существовал большой коллектив литологов, создателем и руководителем которого был лауреат Ленинской премии, профессор В. П. Казаринов. Основным направлением в работе коллектива было изучение с помощью литолого-формационного анализа истории формирования осадочных толщ Западно-Сибирской плиты, Сибирской платформы, а также их складчатого обрамления. В результате были установлены трансгрессивные и регрессивные этапы образования осадочных толщ, прерываемые периодами активного выветривания, в течение которых формировались промышленные скопления железа, бокситов, марганца, золота, фосфоритов и ряда других полезных ископаемых. В итоге работы была создана монография «Выветривание и литогенез » (1969 г.).

В дальнейшем направление трансформировалось в Отдел осадочных формаций, которым руководили В. И. Бгатов, Н. А. Лизалек, Р. Г. Матухин и к которому были приписаны Г. В. Козлов, Н. М. Кужельный, А. В. Ван, В. Г. Матухина А. И. Мадарас, А. Шилкин, Л. Г. Смирнова, Э. Е. Романова, М. А. Спешилова, А. Н. Ковалев, а в 1980-х гг. И. В. Шаламов, М. В. Попова и др.

В задачей отдела было литолого-петрографическое изучение субстрата для латеритного бокситообразования, разработка методики определения степени его благоприятности в этом процессе, а также разработка полевых методик определения различных рудообразующих химических элементов в полевых условиях, создание переносных полевых химических лабораторий, а попутно – изучение алюмогидрокарбонатов и цеолитов. В. И. Бгатовым и А. В. Ваном даны первые описания давсонита в Кузбассе.

В частности в 1973 г отделом для геологов-полевиков было разработано методическое пособие определения в породах свободного глинозема Алюмогидрокарбонаты. Полевая методика определения глинозёма в горных породах [Текст] / В. И. Бгатов, Н. А. Лизалек, А. И. Мадарас, Г. Н. Черкасов. – Новосибирск, 1973.

Во второй половине 1970-х гг. в рамках отдела профессором В. П. Казариновым велась разработка идеи пульсационного развития Земли — как альтеративной парадигмы глобальной тектонике. Основные результаты его исследований изложены в монографии «Пульсация Земли», которую в 1983 г. опубликовали его коллеги в Москве ВИНИТИ АН СССР.

Спустя 25 лет разработка этого направления, имеющего фундаментальный характер, успешно продолжена В. А. Епифановым (по проблеме опубликовано 40 работ).

В конце 1980-х – начале 1990-х гг. при участии В. И. Бгатова в Приморье была открыта обширная цеолитоносная провинция, имеющая большое значение для дальнейшего развития в регионе промышленности сорбентов, медицины, сельского хозяйства и разработан поисковый метод «Олень» (В. И. Бгатов, А. М. Паничев, А. В. Ван).

В последние годы по заданию МГ СССР отдел занимался по программе экологической геологии «Разработкой методики изучения экологических факторов геологической среды их влияние на наземную растительность, животный мир и условия среды обитания человека». Изучалось влияние глубинного СО2 на жизнь биот, геология и вещественный состав фагиальных земель юга Сибири. Успешно опробован на домашних птицах в качестве подкормочного материала опалит – за что получено авторское свидетельство (А. с. №166603. Приоритет 19.01.1989 г., авторы И. И. Нестеров, В. И. Бгатов, К. Я. Мотовилов и др.).

Завершающим результатом исследований явилась монография Геологическая среда и наземная растительность (на примере Сибири) [Текст] / В. И. Бгатов, Н. А. Лизалек, Н. М. Кужельный, И. В. Шаламов. – Новосибирск, 2007. – 179 с., а также монография Бгатов, В. С. Состав, строение и рудоносность осадочных толщ Сибири. Экологические проблемы [Текст] / В. И. Бгатов. – Новосибирск, 2007. – 235 с.

С 1992 по 1997 гг. по заданию еще МГ СССР группой Г. Н. Черкасова (Н. В. Малярова, Р. А. Кокоулина) под научным руководством В. И. Бгатова проводились исследования по влиянию динамики и химизма подземных вод тектонически активных районов юга Сибири на формирование экогеосистем. Эти работы входили отдельным самостоятельным блоком в исследования по объекту «Разработка методик изучения экологических факторов геологической среды», выполняемой группой В. И. Бгатова. В результате было установлено, что юг Сибири является в настоящее время тектонически активной территорией, значительная часть которой располагается в зоне землетрясений с магнитудой свыше 5 баллов по шкале Рихтера. На этой территории широко развиты процессы неоген-четвертичного рудообразования, связанного с восходящими горячими и холодными минеральными источниками (железные и марганцевые руды, бокситы, аллофаны, алюмосульфаты, фосфориты, уран, каолиновые и красочные глины), идёт садка из минерализованных озер гипса, соды, поваренной соли, мирабилита. Неоген-четвертичный литогенез сопровождался формированием месторождений угля и зон минерализации полиметаллов, редких металлов и рассеянных элементов, проявлений нефти и газа. Установлена примерная западная граница видимого распространения продуктов неоген-четвертичного вулканизма в Западной Туве, отмечены неоспоримые факты значительных блоковых перемещений в неоген-четвертичное время и активный современный рост рельефа в Горной Шории и Горном Алтае, что отражается в перехвате и изменении направления русел рек, мощных четвертичных отложениях на вершинах хребтов и сохранившихся зон окисления (до 50-100 м) на высотах более 3000 м. Составлены Г. Н. Черкасовым «Карта неоген-четвертичной тектонической активизации территории Сибири с участками разгрузки глубинных вод» (м-б 1:5 000 000) и Кадастр минеральных источников и минерализованных озёр Сибири, включающий около 400 отдельных и групповых (из 2–12) источников, «Карта неоген-четвертичной минерагении юга Сибири в зоне влияния аномальной мантии Байкальского рифта» (м-б 1:5 000 000), на которой выделено 49 минерагенических зон различной рудной специализации. Составлен Кадастр неоген-четвертичных месторождений и проявлений полезных ископаемых юга Сибири, куда вошло 226 объектов. В целом работы подтвердили предположение Л. П.Зоненшайна и М. И. Кузьмина о расположении юга Сибири в пределах Центрально-Азиатского суперплюма. Разработаны «Методические рекомендации по изучению и картографированию экологических систем тектонически активных районов» c приложением для наглядности 4 карт (автор Г. Н. Черкасов):

Карта географических ландшафтов и экогеосистем юга Красноярского края м-ба 1:1 000 000, лист N-46; Карта распространения водовмещающих коллекторов и вод I-го водоносного горизонта с элементами тектоники юга Красноярского края м-ба 1:1 000 000, лист N-46; Карта минерагении зоны минерального питания (ЗМП) экогеосистем юга Красноярского края м-ба 1:1 000 000, лист N-46; Карта техногенной нагрузки на экогеосистемы юга Красноярского края м-ба 1:1 000 000, лист N-46.

В 1974 г. в связи с приходом в институт А. М. Прусевича и разворотом работ по нефелиновым сиенитам в отделе бокситов произошла структурная перестройка и образовалось два сектора: 1) Мезозойско-кайнозойской бокситоносности платформенных областей под руководством Р. С. Родина и 2) Небокситового алюминиевого сырья Сибири и бокситоносности складчатых областей под руководством Г. Н. Черкасова, который просуществовали до конца 1991 г. В его задачу входило: изучение перспектив Сибири на нефелиновые сиениты, сынныриты (группа А. М. Прусевича, в составе которой в качестве основных соисполнителей трудились В. А. Рязанов, Э. Е. Романова, О. Г. Черкасова, О. А. Есина и др.); минералого-петрографические, химические и генетические исследования дистен-силлиманитовых, андалузитовых и хлоритоидных пород, их геология, изучение алюмогидрокарбонатов, алюмосульфатов, аллофановых, гиббсит-аллофановых, диаспоровых и диаспор-спорогелитовых бокситов и других глинозёмных пород Сибирской платформы, Енисейского кряжа и Западной части АССО (Г. Н. Черкасов, Ю. И. Коробов, В. А. Самылин, Е. М. Хмелевская, С. Н. Яковлев, Г. И. Неделин, С. М. Машаров и др.), а Восточный Саян и Алданский щит – группа В. В. Жабина (З. П. Сенкевич, А. Ф. Попова, Т. А. Степанова и др.). И уже в 1975 г. сектор принял участие в составлении «Карты бокситоносности и небокситового алюминиевого сырья Сибири и Дальнего Востока с элементами прогноза» м-ба 1:2 500 000 под ред. В. П. Казаринова, В. И. Бгатова, С. Б. Шацкого.

Группа А. М. Прусевича проводила петрографо-геохимическое исследование известных щелочных и нефелиновых сиенитовых массивов Кузнецкого Алатау (Кия-Шалтырский, Тулуюльский, Батанаюльский и др.), Горной Шории, (г. Пестрая ), Енисейского кряжа (Кийский), Восточного Саяна (Зиминский) Северного и Южного Забайкалья (Мухальский, Нижнебурульзайский, Боргойский, Джидинский), юго-восточной Тувы (Баянкольский, Чикский); сынныритов (псевдолейцитов) северного Забайкалья (Сыннырский), Алданского щита (Сакунский, Мурунский), Кузнецкого Алатау (г. Сокол) и анортозитов Каларского хребта Восточной Сибири; занималась вопросами обогащения и технологиями переработки руд на глинозем и сопутствующие промпродукты. В частности, разработана в полупромышленных условиях технология безотходной переработки руд Сыннырского месторождения по методу Г. Г. Манвеляна (АН АрмССР) на глинозем, метасиликат калия, поташ и цемент. Группа провела геолого-экономическую оценку изученных щелочных массивов с определением их прогнозных ресурсов, составлением ТЭО и ТЭС по месторождениям; разрабатывала принципы геолого-технологической типизации руд, расчетов оценочных кондиций для нетрадиционных видов глинозёмного сырья, проводила геолого-экономическую оценку месторождений, а также исследовала сферы по расширению использования нефелиновых и псевдолейцитовых руд в народном хозяйстве, в частности, как новых форм бесхлорных калийных удобрений или для производства керамики.

В процессе работ группой было открыто Алзасское месторождение нефелиновых сиенитов в Кузнецком Алатау, выделено в пределах горной части юга Сибири 8 щелочных провинций и А.М.Прусевичем составлена «Схема размещения месторождений и проявлений нефелиновых пород Южной Сибири» м-ба 1:5 000 000 (1988 г.), на которую в составе восьми рудных провинций вынесено 63 массива щелочных пород, определённых в качестве потенциальных глинозёмных руд.

В это время в Кузбассе было открыто давсонитовое оруденение в пределах Крапивинского поднятия. Первоначально изучением этого проявления занимались ЗСГУ (В. А. Туркин) и СНИИГГиМС (В. И. Бгатов, А. В. Ван), полагавшие что давсонитовые породы осадочного происхождения, оруденение пластового типа и давсонит в породах составляет около 15 %. Поскольку алюмогидрокарбонаты входили в титул задания сектора по небокситовому алюминиевому сырью, группа Г. Н. Черкасова, предварительно изучив материалы по давсонитовому оруденению Грин-Ривер (США), Донбассу (Украина), Припятской впадине (Белоруссия), приступила к изучению давсонитизации Кузбасса. Опробовав несколько десятков скважин, ряд обнажений и проведя минералого-петрографические исследования оруденелых пород, группа пришла к заключению о гидротермальном типе оруденения, чем вызвала отрицательную реакцию предыдущих исследований. Однако проблема разрешилась довольно быстро. При проведении поисково-оценочных работ на давсонит, бурением было оконтурено 5 рудных столбов, начинающихся в недрах каменноугольных отложений и пронизывающих все пермские. Причем, если в верхней части столбов оруденение представлено давсонитом, то к основанию оно заместилось щелочной разновидностью гиббсита – нордстрандитом. И, естественно, ресурсы давсонита значительно уменьшились.

Затем последовала алюминитовая эпопея. Группой Г. Н. Черкасова – Ю. И. Коробова были изучены известные в Якутии проявления алюмосульфатов и сделан вывод, что среди них, кроме связанных с сернокислотным выветриванием, есть гидротермальные жильные и гидротермально-осадочные пластовые. Исходя из этого постулата, разработали геолого-генетическую модель таких месторождений, определили критерии локализации и методику их поиска. Вышли с разработанной методикой в новые районы, где проявлений алюминита не было известно, и в 1979 г. на юго-западе Якутии открыли Наманское проявление алюминита, а в 1980 г. на северо-западе республики – Могдысское, расстояние между ними примерно 1500 км. Эти проявления алюминитов оказались самые крупные в СССР (ресурсы по категории Р2 по 500 тыс. т), да и в мире пока таких неизвестно. За разработку методики поиска руд пластовых алюмосульфатов Г. Н. Черкасов и Ю. И. Коробов получили авторское свидетельство (А. с. №1189245 СССР, 23.05.1984, без права публикации в открытой печати). В 1985 г. на 2-тонной пробе руды с Наманского месторождения на Жилёвской обогатительной фабрике в Подмосковье совместно СНИИГГиМС (Г. Н. Черкасов) и ИМЕТ им. А. А. Байкова АН СССР (Ю. Б. Лайнер) проводились технологические испытания по переработке руд на глинозем, коагулянты, серную кислоту (А. с. №1568454 СССР, 28.06.1988 г.) и хлорид алюминия (А. с. №1561447 СССР, 17.06.1988 г.), была дана геолого-экономическая оценка Наманского месторождения, проведены технико-экономические расчёты, исходя из добычи 100 тыс т руды в год и переработки её на Ангарском химическом заводе с получением 150 тыс. т коагулянтов при рентабельности 50 % и сроком окупаемости производства 2 года 9 месяцев.

Позднее Н. М. Кужельный провел ревизионные работы по этим проявлениям, подтвердив, что действительно Наманское и Могдысское месторождения существуют и составил «Карту распространения проявлений алюминитов, аллофан-гиббситовых и гиббситовых пород Сибирской платформы и ее складчатого обрамления» м-ба 1:5 000 000 (1983 г.), снабдив ее каталогом проявлений, известных к тому времени. На этом алюминитовая эпопея закончилась.

Масштабные исследования по корунд-магнетитовым (Сигангойское, Алгуйское), шпинелевым (Тегир-Тайдженское, Леспромхозное), корунд-алюмохлоритовым, корунд-слюдистым (Обуховское, Саянзасское) магматическим породам, дистеновым (Чаустинское, Гутарское, Неройское и др.) андалузитовым (Тымбинское), силлиманитовым (Базыбайское, Кяхтинское, Китойское, Эльдранское) вторичным метасоматическим кварцитам и сланцам, андалузит-дистен-хлоритоидным сланцам (Тонодское, Чуйское, Ландгорское, Амарское, Нуцовское), корунд-андалузитовым (Нижнемамратское, Кварцитовое), диаспор-диккитовым (Сары-Хайинское) метасоматическим кварцитам были проведены по всей Алтае-Саянской складчатой области, Забайкалью и Енисейскому кряжу. Проведены по многим месторождениям технологические исследования по обогащению и переработке руд на глинозем и сопутствующие промпродукты. Результатом работ явилась составленная Г. Н. Черкасовым «Карта размещения небокситовых глиноземистых пород и руд на территории Сибири с элементами их прогноза» м-ба 1:5 000 000 (1980 г.).

В процессе работ на севере Енисейского кряжа группой Г. Н. Черкасова в 1983 г. открыто Чапское проявление андалузит-хлоритоидных руд, а в 1985 г. – аналогичное Тырадинское. На первом проведено детальное опробование руд и геологическая съемка проявления, составлен план м-ба 1:10 000 и 4 разреза через его рудное поле. Руды подверглись детальному минералого-петрографическому, химическому и спектральному исследованию, выделены рудные блоки с кондиционными рудами и (поскольку обнажённость проявления хорошая) подсчитаны прогнозные ресурсы, составившие по категории Р2 551,1 млн т и по Р3 373 млн т и суммарные 924,1 млн т, из которых можно получить около 150 млн т извлекаемого глинозема и обеспечить стабильную работу КрАЗу с перспективой развития на 75 лет. Прогнозные ресурсы Тырадинского проявления по категории Р3 оцениваются в 809,1 млн т. Технологические исследования руд Чапского проявления проводились в 1988 г. в Институте металлургии и обогащения АН КазССР (Алма-Ата). Глиноземные концентраты получались гравитационно-флотационным способом и перерабатывались гидрохимическим с извлечением глинозема 94,8–96,4 %. Руды высокотехнологичны и экологичны, горно-технические условия добычи отличные – в сухих карьерах без заглубления ниже уровня р. Чапы. В метасоматических рудных кварцитах содержания золота составляют 0,3–1,0 г/т.

Руды Тырадинского проявления по всем параметрам аналогичны Чапскому, только несколько богаче глиноземом. Как показали экономические исследования еще советских времен, переработка таких руд на глинозем рентабельнее, чем получение его из железистых бокситов приангарского и чадобецкого типов. Эти два проявления могут составить основную рудную базу для глиноземного комбината, строящегося у Богучанской ГЭС.

В процессе работ по указанному направлению написана и издана монография Черкасов, Г. Н. Корунд и шпинель Сибири [Текст] / Г. Н. Черкасов. – М. : Изд-во ВИЭМС, 1982.

В 1982 г. составлена «Карта небокситового алюминиевого сырья Сибири и Дальнего Востока» м-ба 1:2 500 000 (Гл. ред. В. И. Бгатов, В. И. Будников; ред. Н. М. Кужельный, Г. Н. Черкасов) и издана монография Небокситовое алюминиевое сырье Сибири [Текст] / Г. Н. Черкасов, А. М. Прусевич, А. Н. Сухарина [и др.] – М. : Недра, 1988. В 1980-е гг. резко возросла себестоимость глинозема, производимого из бокситов, и значительно превысило таковую из нефелиновых сиенитов. С введением в строй Саянского алюминиевого комбината сырьевой дефицит возрос еще больше. Для увеличения производства глинозема из нефелиновых сиенитов СО АН СССР В. Д. Сёмин, Г. Г. Лепезин разработали способ, позволяющий использовать в качестве добавки к нефелиновым рудам силлиманитовых концентратов. Заметно рос спрос на алюмо-кремниевые сплавы – силумины. Все это создало предпосылки для организации совещания в Госплане СССР по вопросу расширения глиноземного производства в Сибири. Совещание состоялось 30 января 1987 г. у заместителя председателя В. А. Ванчикова. На совещание от СНИИГГиМСа пригласили Г. Н. Черкасова и от СО АН СССР В. Д. Сёмина и Г. Г. Лепезина, присутствовали приглашенные от ВАМИ, ВИЭМСа и ВИМСа, а также по одному человеку от ПГО «Бурятгеологии», «Иркутскгеологии», «Красноярскгеологии» и «Запсибгеологии». С сообщением о состоянии минерально-сырьевой базы по небокситовым глиноземным рудам, а именно по дистен-силлиманитовым, андалузитовым и дистен-хлоритоидным, выступал Г. Н. Черкасов. В сообщении отмечалось, что таких месторождений в Сибири боле 120, но нет ни одного готового к освоению. Для этого оно должно иметь утвержденные в ГКЗ запасы, отработанную в промышленных условиях технологическую схему передела руд и составленное по месторождению ТЭО. Сотрудники СО АН СССР доложили о способе укрепления сырьевой базы Ачинского глиноземного комбината и увеличения производства глинозема за счет добавки в нефелиновую шихту силлиманитовых концентратов Базыбайского месторождения.

В протоколе №3/24 от 30.01.1987 г. этого совещания пункт 3 констатирует: просить Мингео СССР обобщить имеющиеся материалы по дистен-силлиманитовым рудам Сибири с целью выбора наиболее перспективных районов и месторождений, находящихся в благоприятных экономических условиях, для своевременного проведения на них геолого-разведочных работ. В соответствии с решением Госплана СССР средства на эти работы были выделены СНИИГГиМСу и работы по этой программе проведены в 1987–1990 гг. Объектом исследований являлись рудные узлы, площади, месторождения и проявления андалузит-силлиманитовых и дистеновых руд. Всего было выделено и изучено 12 рудных узлов, по которым выдано 7 рекомендаций соответствующим ПГО для использования при проведении работ на небокситовое алюминиевое сырье. Дана геолого-экономическая оценка всем рудным узлам, Г. Н. Черкасовым составлена «Схема размещения энергетических комплексов в Сибири, алюминиевых заводов, существующих, строящихся и планируемых глиноземных заводов и ГЭС» (м-б 1:5 000 000, 1990 г.), в которой показана динамика перемещения глинозема, количество дистен-силлиманитовых и андалузитовых концентратов от источников к потребителю и «Структурно-литологическая карта Кузнецко-Алатаусского и Горно-Шорского рудных узлов» (м-б 1:500 000,1990 г.). Отчет по этой проблеме защищался в МГ СССР после получения внешних рецензий от ВИМСа, ВИЭМСа и ВАМИ.

Но еще в процессе работ по этой тематике от ПГО «Читагеология» в СНИИГГиМС поступила заявка на поиски в Кодаро-Удоканском районе проявлений андалузит-силлиманитового оруденения как дополнительной сырьевой базы Сакунского месторождения сынныритов. Работы выполняла группа Г. Н. Черкасова. Было найдено в Кодарском хребте в 33 км от железной дороги крупное Левохильгандинское проявление андалузита (хиастолита) с ресурсами по категории Р2 +Р3 684, 2 млн т руды с крупными кристаллами хиастолита (от 0,5 см до 1,0 м по длинной оси). Однако довести до конца технологические исследования по получению андалузитовых (хиастолитовых) концентратов не успели – началась гайдаровская шоковая терапия и ПГО «Читагеология» прекратила своё существование. Надо отметить, что впервые в геолого-технологической практике для обогащения глиноземных руд применялся электро-импульсный гидроударный способ, предложенный Г. Н. Черкасовым совместно с московской компанией «Эгида».

© СНИИГГиМС, 2007-2019. Все права зарегистрированы. | 630091, Новосибирск, ул. Красный пр, 67, тел. (383) 221-49-47, 221-49-80, факс 221-49-47