Pages Navigation Menu

ISSN 2227-6017 (ONLINE), ISSN 2303-9868 (PRINT), DOI: 10.18454/IRJ.2227-6017
ПИ № ФС 77 - 51217, 16+

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2018.72.6.019

Скачать PDF ( ) Страницы: 97-104 Выпуск: № 6 (72) Часть 1 () Искать в Google Scholar
Цитировать

Цитировать

Электронная ссылка | Печатная ссылка

Скопируйте отформатированную библиографическую ссылку через буфер обмена или перейдите по одной из ссылок для импорта в Менеджер библиографий.
Малюкова Н. Н. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПО ТИПАМ РУД НА РАЗВЕДОЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУТЕССАЙ-II / Н. Н. Малюкова // Международный научно-исследовательский журнал. — 2018. — № 6 (72) Часть 1. — С. 97—104. — URL: https://research-journal.org/geology/raspredelenie-redkozemelnoj-mineralizacii-po-tipam-rud-na-razvedochnyx-gorizontax-mestorozhdeniya-kutessaj-ii/ (дата обращения: 19.09.2019. ). doi: 10.23670/IRJ.2018.72.6.019
Малюкова Н. Н. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПО ТИПАМ РУД НА РАЗВЕДОЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУТЕССАЙ-II / Н. Н. Малюкова // Международный научно-исследовательский журнал. — 2018. — № 6 (72) Часть 1. — С. 97—104. doi: 10.23670/IRJ.2018.72.6.019

Импортировать


РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПО ТИПАМ РУД НА РАЗВЕДОЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУТЕССАЙ-II

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ПО ТИПАМ РУД НА РАЗВЕДОЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ МЕСТОРОЖДЕНИЯ КУТЕССАЙ-II

Научная статья

Малюкова Н. Н.*

Киргизско-российский славянский университет, Бишкек, Кыргызстан

* Корреспондирующий автор (denis6605[at]mail.ru)

Аннотация

Распределение индивидуальных редкоземельных элементов по горизонтам имеет определенную закономерность и зависит от зональности в распределении редкоземельных минералов вниз по разрезу месторождения. Для каждого из промежуточных горизонтов месторождения  преимущественно характерны определенные типы промышленных руд и присущие им своеобразные редкоземельные минеральные ассоциации, состав которых закономерно изменяется по разрезу месторождения.

Распределение редкоземельной минерализации контролируется определенными структурными элементами, существовавшими в тот или иной этап формирования месторождения, следовательно отдельные участки штокообразного рудного тела приобретают разное практическое значение для различных типов минерализации [3], [4, С. 115-116].

Ключевые слова: разведочные горизонты месторождения; промышленные типы редкоземельных руд; закономерность в размещении различных типов руд; распределение редкоземельных элементов.

RARE-EARTH MINERALIZATION DISTRIBUTION BY ORE TYPES AT EXPLORATION HORIZONS OF KUTESSAI-II DEPOSIT

Research article

Malyukova N.N.*

Kyrgyz-Russian Slavic University, Bishkek, Kyrgyzstan

* Corresponding author (denis6605[at]mail.ru)

Abstract

The distribution of particular rare-earth elements along the horizons has a certain regularity and depends on the zone sequence in the distribution of rare-earth minerals down the section of the deposit. For each of the intermediate horizons of the deposit, certain types of industrial ores and their peculiar rare-earth mineral associations are inherently characteristic, the composition of which varies naturally concerning the deposit section.

The distribution of rare-earth mineralization is controlled by certain structural elements that existed at one or another stage of the formation of the deposit, hence individual parts of the rod-shaped ore body acquire different practical significance for different types of mineralization [3], [4, P. 115-116].

Keywords: exploratory horizons of the deposit; industrial types of rare-earth ores; the regularity in the placement of different types of ores; distribution of rare earth elements.

Кыргызская Республика является уникальной редкометальной провинцией. Месторождение Кутессай – II расположено в юго-западных отрогах Заилийского Ала-Тау, в Таса-Кеминском хребте, в пределах Актюз-Боординского рудного района и представляет собой один из интереснейших и уникальных по своей поли-редкометальности объектов в Средней Азии.

Добыча редкоземельных руд на месторождении началась еще в 60-х годах прошлого века. Руда перерабатывалась на Киргизском горно-металлургическом комбинате. Ассортимент продукции металлов, окислов, люминофоров на основе редкоземельных элементов достигал нескольких десятков марок из 14 редкоземельных металлов. Среднее содержание суммы редкоземельных элементов (РЗЭ) в добываемых рудах составляло 0,26%. Основным видом продукции были оксиды иттрия, церия, лантана, неодима; в меньшем количестве производились оксиды эрбия, диспрозия, тербия, самария, неодима; в виде чистого металла производились: эрбий, диспрозий, тербий, гадолиний, неодим, иттрий. Месторождение Кутессай-II обеспечивало 80% потребности СССР в иттрии [1, С. 6], [2, С. 9]. С 1995 года месторождение законсервировано из-за ограниченного спроса на редкоземельную продукцию. Остаток балансовых запасов руды по состоянию на 01.01.2008 г. по месторождению составляет более 20 млн т, в рудных складах – 2,4 млн. тонн и в «хвостах» обогатительной фабрики, заскладированных в 4-х «хвостохранилищах» – около 6 млн тонн.

 На сегодняшний день на месторождении государственным балансом учтены балансовые запасы категорий В+С12 в количестве 51,5 тыс. т ΣTR2O со средним содержанием 0,26% и забалансовые запасы в количестве 11,8 тыс. т ΣTR2O со средним содержанием 0,07%.

В настоящее время рынок редкоземельной продукции стабилизировался, увеличился спрос на нее у предприятий электронной, электротехнической, приборостроительной и оборонной промышленности как ближнего, так и дальнего зарубежья.

Для стабильной подачи на обогатительную фабрику руды определенных технологических типов и сортов, совершенствования технологии обогащения и максимального извлечения редкоземельных элементов в концентрат – необходимо детальное изучение распределения редкоземельной минерализации на месторождении по типам руд, а так же составление минерального баланса для каждого типа руд на редкие земли. Кроме того, следует учитывать, что месторождение Кутессай II является комплексным. Помимо редкоземельной, выявлены редкометальная и полиметаллическая минерализация. Установление закономерностей распределения редких металлов на месторождении, возможно, позволит наряду с редкими землями, молибденом, свинцом, висмутом и серебром дополнительно извлекать цирконий, гафний, тантал, ниобий, олово, торий, природно-легированный магнетит и др.

Анализ геологических исследований последних лет показывает, что месторождения Актюзского рудного поля по своему минеральному составу руд представляют собой комплексные редкоземельно-редкометальные объекты. В них установлены промышленные концентрации редких земель, тория, бериллия, циркония, гафния, ниобия, тантала, молибдена, олова. Следовательно, необходимо разработать комплексную технологию извлечения всех компонентов, содержащихся в рудах. В связи с этим большое значение имеет установление на месторождении горизонтальной и вертикальной зональности различных технологических типов руд.

Месторождение Кутессай II расположено в центральной части Актюзского рудного поля и представлено двумя метасоматически измененными штоками гранофиров, прорывающих толщи протерозойских зеленых амфиболовых сланцев куперлисайской свиты, вблизи их контакта с протерозойскими гнейсами актюзской свиты.

В геологическом строении месторождения принимают участие вышеотмеченные гнейсы и сланцы, прорванные штокообразными телами гранофиров триаса (225-230 млн лет) и жильными породами – ортоклазитами, альбититами, аплитами, андезитовыми и диабазовыми порфиритами (Ким, 1972; Ким, Малюкова, 1992). Кроме того, широким распространением пользуются различные по составу и генезису метасоматические образования, возникшие в результате контактового и постмагматического взаимодействия вышеуказанных пород. Они представлены кварц-серицитовыми, кварц-хлорит-серицитовыми и кварц-хлоритовыми метасоматитами, окварцованными породами типа вторичных кварцитов, амфибол-пироксеновыми и биотит-хлоритовыми роговиками [5], [10].

Рудные тела – представлены, как отмечалось выше, минерализованными штоками первично-гранофирового состава. Первый шток – Центральный является по своим параметрам главным концентратором редкоземельного оруденения. Второй шток – Северный, параметры его незначительные, по своей морфологии он является «слепым», т.е. не выходит на дневную поверхность. Размеры обоих штоков увеличиваются с глубиной. Так, если на верхних горизонтах месторождения размеры Центрального штока равны 90 х 40 метров, то на нижних  горизонтах они достигают 300 х 200 метров.

Центральная часть штокообразных тел сложена слабо измененными гранофирами (Ким и др., 1970), окаймляющимися зонами метасоматически преобразованных пород: кварц-серицитовыми и кварц-хлоритовыми. Последние через маломощные (2-5 м) контактовые роговики постепенно переходят в неизмененные зеленые амфиболовые сланцы, которые часто бывают брекчированными. Висячие бока штоков сложены окварцованными породами типа «вторичных кварцитов». Кроме выше отмеченных пород выделяются линзовидные обособления мономинерального кварца (силекситов), а в экзоконтактовых частях иногда отмечаются линзообразные тела «биотитовых роговиков», брекчии зеленых амфиболовых сланцев и кварц-полевошпатовых метасоматитов.

На месторождении выделяются основные промышленные типы редкоземельных руд: кварц-хлоритовый тип; кварц-серицитовый тип; измененные гранофиры; биотитовые роговики и ороговикованные сланцы; брекчированные амфиболовые сланцы; метасоматит по гнейсам; кварц-серицит-мусковитовый тип (грейзены); руды типа «вторичных кварцитов».

При анализе погоризонтных планов месторождения выявилась вертикальная неоднородность распределения различных промышленных типов редкоземельных руд. Из основных выделенных на месторождении типов руд – шесть (ороговикованные сланцы и биотитовые роговики, кварц-хлоритовый, кварц-серицитовый, брекчиевый, гранофировый типы и метасоматиты по гнейсам) распространены на всех горизонтах. Однако площади их развития на разных горизонтах имеют разные размеры. Два типа руд – руды типа вторичных кварцитов и кварц-серицит-мусковитовые метасоматиты приурочены только к определенным горизонтам, «биотитовые роговики» и вторичные кварциты развиты только на верхних горизонтах, с глубиной они выклиниваются или резко уменьшается их площадь развития, а биотитовые роговики с глубиной переходят в ороговикованные сланцы. Кварц-серицит-мусковитовый тип руд и метасоматиты по гнейсам, напротив, развиты только на нижних горизонтах.

Наблюдается определенная вертикальная минералогическая зональность рудных штоков. На верхних горизонтах в большей степени развита фосфатно-карбонатная редкоземельная минерализация (монацит, бастнезит, паризит и др.), ниже карбонатно-силикатная (карбонаты редких земель, циртолит, ферриторит и др.), и на самых нижних горизонтах – преобладает силикатная минерализация (циртолит, ферриторит). Определенная закономерность наблюдается и в размещении различных типов руд в горизонтальном сечении штоков: к центральным частям обычно приурочен кварц-серицитовый тип руды, а на периферии развиты кварц-хлоритовые метасоматиты, «биотитовые роговики» и брекчии сланцев [5], [6], [7], [8].

В результате многолетних исследований редкоземельных руд был выработан принцип выделения промышленных типов, основанный главным образом на петрографическом составе рудоносных пород. Правильность такого принципа подтверждена повышением обогащаемости руд и коэффициентом извлечения полезных компонентов при селективной отработке выделенных таким образом промышленных типов руд.

Основная промышленная ценность месторождения – редкоземельные металлы.  В  качестве попутных полезных компонентов на месторождении присутствуют: молибден, серебро, олово, вольфрам, бериллий, цирконий, свинец, медь, цинк, гафний, тантал, ниобий.

Анализ особенностей распределения рудной минерализации на верхних горизонтах месторождения показал, что редкоземельное оруденение развито неравномерно по всему объему штокообразного тела, и локализуется в определенных метасоматических зонах. Рудная минерализация концентрируется в различных по составу метасоматических породах. Распределение минерализации контролируется определенными структурными элементами, существовавшими в тот или иной этап формирования месторождения. Поэтому отдельные участки штокообразного рудного тела приобретают разное практическое значение для различных типов минерализации.

Для верхних горизонтов месторождения – основными минералами-концентраторами редких земель являются иттропаризит, иттробастнезит, иттрофлюорит, флюоцерит, ксенотим, монацит, циртолит, малакон и ферриторит, реже встречаются амбатоаринит, и анкилит.

Минералами-носителями являются хлорит, серицит, кварц, амфибол. Первые сосредотачивают в своем составе 70-80 % общего количества редкоземельных элементов. Остальная часть редких земель рассеивается в минералах-носителях. Наибольшие содержания редких земель отмечаются в монаците, карбонатах TR, и ксенотиме, наменьшие – в циртолите, ферриторите, флюорите.

В размещении промышленных типов минерализации на верхних горизонтах наблюдается определенная закономерность: редкоземельная минерализация встречается, главным образом, в периферических частях трубчатых тел и приурочена к ослабленным кольцевым и полукольцевым структурам. В зеленых амфиболовых сланцах по мере приближения к рудным телам широко развиваются процессы серицитизации, хлоритизации, биотитизации, окварцевания, флюоритизации, карбонатизации и эпидотизации.

Вблизи контактов с рудными телами в сланцах встречаются зерна иттробастнезита, циртолита, ферриторита, касситерита, малакона и магнетита. По мере удаления от рудных тел эти минералы полностью исчезают. Поэтому слабоизмененные брекчированные зеленые амфиболовые сланцы редко содержат промышленные количества редкоземельных элементов (более 0,14% ΣТR2О3). По этой причине они, в основном, относятся к забалансовым рудам. Однако, в тех случаях, когда цементирующего материала (чаще всего гранофирового) в брекчированных сланцах достаточно много, или они сильно изменены, содержание редких земель в таких породах может повышаться в среднем до 0,26% (среднестатистические данные по 127 пробам). Из рудных минералов в данном типе руд присутствует карбонаты и фторкарбонаты редких земель, флюорит, циртолит, ферриторит, монацит, ксенотим. Ведущую роль среди рудных минералов играет иттробастнезит, где сконцентрировано около 60% Σ ТR2О3 и 41% Y2O3.

 Особенности распределения рудной минерализации на нижних горизонтах месторождения показал, что редкоземельное оруденение, также как и на верхних горизонтах, развито неравномерно по всему объему штокообразного тела, и локализуется в определенных метасоматических зонах. Основными типами руд нижних горизонтов являются: кварц-серицитовые, кварц-хлоритовые метасоматиты; измененные гранофиры; биотитовые роговики; брекчированные измененные амфиболовые сланцы; метасоматиты по гнейсам.

Основными минералами–концентраторами полезных компонентов, кроме собственно редкоземельных карбонатов и монацита, являются циртолит, ферриторит, флюорит. На долю этих минералов приходится от 61 до 83% ΣТR2О3 и от 54 до 85% Y2О3 от общего их содержания в рудах.

На нижних горизонтах месторождения кварц-хлоритовые метасоматиты имеют довольно широкое распространение. Эти метасоматические породы характеризуются неравномерным содержанием как породообразующих, так и рудных минералов. Следует отметить, что в периферической, эндоконтактовой части рудного штока наибольшее развитие имеет хлорит и пространственно связанные с ним рудные минералы, а по направлению к центру – серицит, циртолит и силикаты редких земель. Из редкоземельных минералов в наибольшем количестве присутствует иттропаризит, иттробастнезит, иттрофлюорит. Очень часто встречается циртолит и малакон, реже ферриторит и монацит. Железосодержащими минералами здесь являются пирит, гематит и магнетит. В значительно меньшем количестве встречаются гетит и сидерит.

Отличительной чертой кварц-хлоритовых метасоматитов является то, что в них широко распространен хлорит, который выполняет как межзерновое пространство серицита, кварца, биотита, так и развивается по ним, иногда полностью их замещая. Хлорит является основным концентратом редкоземельных циркониевых и железосодержащих минералов. По данным спектрального анализа в рассматриваемом типе руд из цериевой группы элементов в повышенных количествах присутствует лантан (La), празеодим (Pr), самарий (Sm) и гадолиний (Gd); из иттриевой группы – диспрозий (Dy), иттербий (Yb) и иттрий (Y). Содержание иттрия очень высокое. Иногда оно составляет 50% от суммы всех редкоземельных элементов, а в среднем составляет около 30%.

В целом на всех нижних горизонтах месторождения цериевая группа редких земель преобладает над иттриевой. Как уже отмечалось, промышленные типы редкоземельных руд месторождения на разведочных горизонтах пространственно распространены неравномерно. Пространственная неравномерность наблюдается также в распределении рудных минералов по горизонтам даже в случае однотипных руд, развитых на разных горизонтах. При этом, несмотря на весьма неравномерное распределение промышленных типов руд по горизонтам, наблюдается определенная закономерность. Для каждого из промежуточных горизонтов преимущественно характерны определенные типы промышленных руд и присущие им своеобразные редкоземельные минеральные ассоциации, состав которых закономерно изменяется по разрезу месторождения.

Промышленные типы редкоземельных руд несколько отличаются друг от друга по количеству ∑TR2O3, приходящемуся на различные минералы, т.е. по преобладающей форме минерального редкоземельного оруденения.

Для руд типа «биотитовые роговики» основным концентратором редких земель являются карбонаты редких земель (амбатоаринит, анкилит) и особенно монацит. Руды этого типа можно назвать карбонатно-фосфатными. В ороговикованных сланцах, которые на нижних горизонтах замещают биотитовые роговики, наиболее распространенными минералами-концентраторами являются: циртолит и карбонаты редких земель.

Брекчиевый тип руд по основным минералам-концентраторам близок к предыдущему (карбонаты редких земель, монацит, циртолит), но с глубиной в нем уменьшается доля фосфатов и карбонатов, а доля циртолита увеличивается. Руды данного типа в основном имеют карбонатно-силикатную форму.

Для кварц-хлоритового типа руд характерна фтор-карбонатная (иттропаризит, иттробастнезит) и частично силикатная (малакон) минеральная форма оруденения. В целом руды данного типа – силикатно-фтор-карбонатные.

В гранофировом типе руды несут в себе карбонатно-силикатную редкоземель­ную минерализацию. Силикатная форма минерализации представлена в основном циртолитом, и ферриторитом. Карбонаты и фторкарбонаты TR присутствуют в этих рудах в незначительном количестве. С глубиной количество фторкарбонатов и карбонатов TR уменьшается, и руды становятся более силикатными. Все это характерно так же для кварц-серицитового и кварц-серицит-мусковитового типов руд, а так же для метасоматитов по гнейсам. Количество карбонатов и фторкарбонатов TR  в них уменьшается, а количество силикатных минералов TR возрастает вниз по разрезу.

Для руд типа «вторичных кварцитов» характерна смешанная фосфатно-карбонатно-силикатная минеральная форма оруденения.

Таким образом, минеральная форма редкоземельного оруденения изменяется в вертикальном направлении: для верхних горизонтов характерно преобладание карбонатно-фосфатных редкоземельных руд, для средних – карбонатно-силикатных, а для нижних – силикатных руд.[5], [6], [7, С. 59-64], [9].

22-06-2018 11-48-43

Рис. 1 – Продольный геологический разрез через месторождение Кутессай II

Примечание: Составили Малюкова Н.Н, Ким В.Ф., 2005 г.

 

С глубиной, по Ким, Малюковой (2005), большинство известных типов руд имеет тенденцию к выклиниванию и ниже горизонта 2200 м. основным типом руд становится кварц-серицит-мусковитовый тип и гидротермально измененные брекчированные сланцы (рис. 2). Однако из-за отсутствия достаточного количества данных для глубоких горизонтов месторождения, этот вопрос остается дискуссионным и требует доизучения [5, С. 1323].

Соответственно изменениям характера пространственного распространения различных промышленных типов руд на месторождении распределяются и слагающие их полезные компоненты. Это объясняется тем, что на верхних горизонтах развиты собственно «биотитовые роговики», а на нижних – метасоматически слабоизмененные «ороговикованные сланцы». В метасоматитах по гнейсам стабильные содержания сохраняются на  верхних горизонтах и только на нижнем горизонте сокращаются наполовину. В кварц-серицит-мусковитовом типе  содержания почти стабильны (0,17-0,15%). Средние содержания на интервале разреза наиболее значительны в кварц-хлоритовом типе (0,40%). Примерно одинаковы они для брекчированных  сланцев и гранофирового типа руд (0,29-0,31%). Для биотитовых роговиков и метасоматитов по гнейсам они составляют 0,21-0,21%, для кварц-серицитового и кварц-серицит-мусковитового – 0,185-0,16%.

Средние значения содержания ΣTR2O3 по разведочным горизонтам обнаруживают некоторую стабильность. На верхних горизонтах они составляют 0,29-0,27%, соответственно, и только на нижнем горизонте снижаются на 0,1% вследствие резкого падения здесь содержаний в ороговикованных сланцах до 0,06%, в кварц-серицитовом типе до 0,13% (рис. 2).

22-06-2018 11-49-52

Рис. 2 – Средние содержания Σ TR2O3 и Y2O3 в рудах по разрезу

 

Эти данные отражают общую тенденцию к уменьшению содержания редких земель в рудах сверху вниз по разрезу месторождения.

Распределение индивидуальных редкоземельных элементов по горизонтам также имеет определенную закономерность, и, по-видимому, зависит от минеральной зональности в распределении редкоземельных минералов вниз по разрезу. Наибольшим распространением на всех горизонтах месторождения пользуются следующие редкие земли: иттрий, лантан, церий, неодим, празеодим, диспрозий, самарий и гадолиний.

Если рассматривать распределение цериевой и иттриевой групп РЭЗ по разрезу, то здесь отмечаются следующие закономерности: относительные средние содержания суммы редких земель цериевой группы по горизонтам сверху вниз в разрезе месторождения изменяются в сторону увеличения, при понижении в этом же направлении общего содержания редких земель. То есть увеличивается только лишь относительная доля цериевой группы.

Средние содержания (относительные) иттриевой группы по всем горизонтам меньше, чем содержания цериевой группы и снижаются вниз по разрезу. Коэффициент, характеризующий соотношение цериевой и иттриевой группы, таким образом, увеличивается сверху вниз (рис. 3)

22-06-2018 11-51-00

Рис. 3 – Содержание индивидуальных редкоземельных элементов по горизонтам месторождения Кутессай II (в % относительных)

 

Распределение индивидуальных редкоземельных элементов в целом по месторождению Кутессай II (в относительных %) приведено на  рисунке 5. При этом на долю элементов цериевой группы приходится 57,66%, а на долю иттриевой группы – 40,73%, а соотношение ΣCeгр/ΣYгр равно 1,42. Изменение соотношений двух групп редкоземельных элементов на различных горизонтах месторождения соответствует распределению по этим горизонтам различных типов руд.

На верхних горизонтах месторождения наиболее широко распространены руды, которым присущи в основном иттриевые земли. С глубиной возрастает удельный вес гранофировых и кварц-серицитовых руд, несущих, в основном, цериевые земли. В результате этого соотношение ΣCeгр/ΣYгр с глубиной изменяется в сторону увеличения доли цериевой группы редкоземельных элементов от 1,04 до 1,75.

22-06-2018 11-52-01

Рис. 4 – Распределение индивидуальных редкоземель-ных элементов в целом по месторождению Кутессай II (в относительных %)

 

Такое изменение соотношения цериевых и иттриевых редких земель и иттриевых редких земель по определенным типам руд на разных горизонтах месторождения объясняется их геохимическими особенностями в постмагматических процессах. Подвижные соединения цериевых земель устойчивы в высокотемпературных стадиях минералообразования (гранофиры, грейзены), а иттриевые – в низкотемпературных (кварц-хлоритовые образования).

Кутессай II, как и другие месторождения Актюзского рудного поля, по минеральному составу руд представляет собой комплексный редкоземельно-редкометалльный объект. Здесь установлены промышленные концентрации редкоземельных металлов, бериллия, циркония, гафния, ниобия, тантала, молибдена, олова и др. Поэтому при освоении месторождения необходимо разработать и совершенствовать комплексную технологию извлечения компонентов, содержащихся в рудах. В связи с этим большое значение имеет исследование горизонтальной и вертикальной зональности различных технологических типов руд и слагающих их минералов [6, С. 28].

На основании выполненных исследований можно сделать следующие выводы:

  1. Редкоземельная минерализация месторождения Кутессай II сформирована в результате интенсивных метасоматических процессов, связанных с внедрением штоков гранофиров. Рудные тела на месторождении являются метасоматическими преобразованными породами, и минеральные типы руд выделяются в зависимости от характера метасоматических преобразований.
  2. Характерной особенностью месторождения является концентрация основных и попутных компонентов в различных типах руд, требующих применения разной технологии их переработки. На месторождении выделяются следующие типы руд: кварц-хлоритовый, кварц-серицитовый, измененых гранофиров, кварц-мусковитовый, биотитовых роговиков, брекчированных сланцев, метасоматитов по гнейсам и окварцованных пород типа вторичных кварцитов. Первые три типа руд составляют 80% всех запасов месторождения и имеют высокие показатели обогащения.
  3. В распределении различных промышленных типов редкоземельных руд на месторождении наблюдается следующая вертикальная и горизонтальная неоднородности:

– на верхних горизонтах развиты руды типа вторичных кварцитов и биотитовых роговиков, кварц-хлоритовые, кварц-серицитовые руды, руды из брекчированных и измененных амфиболовых сланцев, руды типа измененных гранофиров. С глубиной площадь их развития резко уменьшается или они выклиниваются, а биотитовые роговики преобразуются в ороговикованные сланцы.

– на нижних горизонтах выделяются кварц-серицитовые, кварц-хлоритовые и кварц-серицит-мусковитовые метасоматиты; измененные гранофиры; биотитовые роговики; брекчированные измененные амфиболовые сланцы; метасоматиты по гнейсам. Руды типа вторичных кварцитов отсутствуют, появляются кварц-серицит-мусковитовые метасоматиты и метасоматиты по гнейсам. При этом вниз по разрезу площадь развития кварц-хлоритовых руд и руд типа биотитовых роговиков уменьшается, но увеличивается площадь развития кварц-серицитовых руд. Ниже по разрезу все большее распространение получают кварц-серицит-мусковитовые метасоматиты.

– имеется определенная закономерность и в размещении различных типов руд в горизонтальном сечении рудных залежей. Так, к центральным частям штоков обычно приурочен кварц-серицитовый тип руд, а на периферии их развиты кварц-хлоритовые метасоматиты, «биотитовые роговики» и брекчии сланцев. Наиболее высокие содержания редкоземельной минерализации наблюдаются в краевых зонах, расположенных непосредственно на контакте штокообразных тел гранофиров с зелеными амфиболовыми сланцами. При этом в Северном теле участки с максимальной концентрацией редкоземельных минералов сосредоточены в центральной и северо­-восточной его частях.

  1. По технологическим свойствам типы руд могут быть разделены на две основные группы: руды, содержащие в своем составе амфиболы, к которым относятся гидротермально-измененные брекчированные амфиболовые сланцы и ороговикованные сланцы; руды, не содержащие в своем составе амфиболы (все остальные типы руд). Обе группы руд по минералогическому и химическому составу резко отличаются друг от друга. Очевидно, их следует отрабатывать раздельно и обогащать, не смешивая друг с другом.
  2. Во всех типах руд основными минералами-концентраторами редких земель являются ториево-циркониево-редкоземельные минералы: монацит, флюоцерит, ксенотим, иттропаризит, иттробастнезит, циртолит (малакон), ферриторит и иттрофлюорит (флюорит), которые присутствуют в различных количественных соотношениях. При этом, даже при небольшом содержании в руде, собственно редкоземельные минералы имеют существенное значение в балансе редких земель, а ториево-циркониевые минералы (циртолит, ферриторит) и флюорит имеют второстепенное значение, несмотря на относительно большое количество их в руде.
  3. Наблюдается определенная вертикальная минералогическая зональность рудных штоков. На верхних горизонтах месторождения в большей степени развита фосфатно-карбонатная редкоземельная минерализация (монацит, бастнезит, паризит и др.), ниже карбонатно-силикатная (карбонаты редких земель, циртолит, ферриторит и др.), и на самых нижних горизонтах увеличивается доля силикатной минерализации (циртолит, ферриторит).
  4. Отмеченные на месторождении Кутессай II вертикальная и горизонтальная неоднородности состава руд и минералов-носителей редкоземельной минерализации, в целом, определяют поведение составляющих их элементов:

–  при постепенном снижении содержаний суммы оксидов редких земель, отмечается резкое падение среднего содержания их на нижнем  горизонте, обусловленное, очевидно, низкими содержаниями в ороговикованных сланцах, кварц-серицитовом типах руд и уменьшением удельного веса основных типов руд на этом горизонте.

– уменьшение содержания оксида иттрия с глубиной проявляется аналогично изменению содержаний ΣTR2O3 в этом же направлении.

– в поведении большинства индивидуальных редкоземельных элементов по горизонтам много неясного и требует дальнейшего изучения.

  1. Характерной особенностью месторождения Кутессай II является примерно равновеликое присутствие в рудах редких земель иттриевой и цериевой групп. Содержание иттриевой группы от общей суммы редких земель, согласно расчетам автора, в среднем для месторождения составляет 40,73%, цериевой – 57,66%.
  2. На нижних горизонтах цериевые земли преобладают над иттриевыми, хотя на верхних горизонтах месторождения в кварц-хлоритовых метасоматитах и рудах типа вторичных кварцитов наблюдается обратная картина. С глубиной удельный вес гранофировых и кварц-серицитовых типов руд, несущих, в основном, цериевые земли, увеличивается и соотношение ΣCeгр/ΣYгр изменяется в сторону увеличения доли цериевой группы (от 1,04 до 1,75), при незначительном снижении общего содержания ΣTR2O3.

С учетом вышеизложенного и  в связи с повышенным спросом на редкоземельную продукцию, необходимо продолжить детальные исследования распределения редкоземельных элементов на нижних  горизонтах с использованием современных методик и новейшей аппаратуры.

Конфликт интересов

Не указан.

Conflict of Interest

None declared.

Список литературы / References

  1. Зуев В.Н. Иттропаризит из месторождений Ср. Азии / В. Н. Зуев, А. В. Костерин // Тр. ИМГРЭ АН СССР. – Вып.12. – 1961.
  2. Зуев В.Н. Иттрофлюорит из месторождений Ср. Азии / В. Н. Зуев, А. В. Костерин // Тр. ИМГРЭ АН СССР. – Вып. 4. – 1960.
  3. Djenchuraeva R.D. Metallogeny and geodynamics of the Aktiuz-Boordu Mining District, Northern Tien Shan, Kyrgyzstan / R. D. Djenchuraeva, F. I. Borisov, N. T. Pak and others // URL: http: sciencedirect.com/science?_ob (дата обращения: 13.02.18).
  4. Kim V. The Ak-Tyuz rare-metal ore field. In: Geodynamics and Gold Deposits in the Kyrgyz Tien Shan / V. Kim, N. Malyukova, L. Raimbault // In: IGCP 373 International Field Conference, Bishkek and Kyrgyz Tien Shan, Kyrgyz Republic, 2001, IAGOD Guidebook Series. – V. 9. – Natural History Museum London. – pp. 115-124.
  5. Malukova N. Zoning in the disposal of polymetallic- rare-earth molybdenum, zirconium, beryllium and tantalo-niobium mineralization in the Ak-Tyuz ore deposits (the Northern Tien Shan) / N. Malyukova, V. Kim // Mineral deposit research: Meeting the Global Challenge. – Vol. 2. – 2005. – China, 2005. pp. 1323-1326.
  6. Malyukova N. Distribution of mineral ore types and grades of rare earth elements in the Kutessai II deposit / N. Malyukova. Bishkek, 2011.  28.
  7. Malyukova N. Hypogene Zoningof Polymetallic Rare-Earth And Rare-Metal Depositsin The Ak-Tyuz Ore Field (Northern Tien Shan, Kyrgyzstan) / N. Malyukova // Second International Workshop on Tethyan Orogenesis and Metallogeny in Asia and Silk Road Higher Education Cooperation Forum. Extended Abstract Volume. Edited by Changqian Ma, Paul T. Robinson, Roger Mason and Yunlong He. China University of Geosciences. – 16th – 21th October, 2015. – Wuhan, China. – P. 59-64.
  8. Malyukova N. Hypogene Zoning of Polymetallic Rare-Earth And Rare-Metal Depositsin The Ak-Tyuz Ore Field (Northern Tien Shan, Kyrgyzstan) / N. Malyukova // Second International Workshop on TethyanOrogenesis and Metallogeny in Asia and Silk Road Higher Education Cooperation Forum. Extended Abstract Volume. Edited by Changqian Ma, Paul T. Robinson, Roger Mason and Yunlong He. China University of Geosciences. – 16th – 21th October, 2015. – Wuhan, China. – P. 59-64.
  9. URL: http://arch.kyrlibnet.kg (дата обращения: 13.02.18).
  10. URL: http://arch.kyrlibnet.kg (дата обращения: 15.02.18).

Список литературы на английском языке / References in English

  1. Zuev V.N. Ittroparizit iz mestorozhdeniy Sr. Azii [Yttrocrasite from the fields] Asia / V.N. Zuev, A.V. Kosterin // Tr. IMGRE AN USSR. – Is.12. – 1961. [in Russian]
  2. Zuev V.N. Ittroflyuorit iz mestorozhdeniy Sr. Azii [Yttrofluorite from the fields]. Asia / V.N. Zuev, A.V. Kosterin // Tr. IMGRE AN USSR. – Is. 4. – 1960. [in Russian]
  3. Djenchuraeva R.D. Metallogeny and geodynamics of the Aktiuz-Boordu Mining District, Northern Tien Shan, Kyrgyzstan / R. D. Djenchuraeva, F. I. Borisov, N. T. Pak and others // URL: http: sciencedirect.com/science?_ob (accessed: 13.02.18).
  4. Kim V. The Ak-Tyuz rare-metal ore field. In: Geodynamics and Gold Deposits in the Kyrgyz Tien Shan / V. Kim, N. Malyukova, L. Raimbault // In: IGCP 373 International Field Conference, Bishkek and Kyrgyz Tien Shan, Kyrgyz Republic, 2001, IAGOD Guidebook Series. – V. 9. – Natural History Museum London. – P. 115-124.
  5. Malukova N. Zoning in the disposal of polymetallic- rare-earth molybdenum, zirconium, beryllium and tantalo-niobium mineralization in the Ak-Tyuz ore deposits (the Northern Tien Shan) / N. Malyukova, V. Kim // Mineral deposit research: Meeting the Global Challenge. – Vol. 2. – 2005. – China, 2005. P. 1323-1326.
  6. Malyukova N. Distribution of mineral ore types and grades of rare earth elements in the Kutessai II deposit / N. Malyukova. Bishkek, 2011. 28 p.
  7. Malyukova N. Hypogene Zoningof Polymetallic Rare-Earth And Rare-Metal Depositsin The Ak-Tyuz Ore Field (Northern Tien Shan, Kyrgyzstan) / N. Malyukova // Second International Workshop on Tethyan Orogenesis and Metallogeny in Asia and Silk Road Higher Education Cooperation Forum. Extended Abstract Volume. Edited by Changqian Ma, Paul T. Robinson, Roger Mason and Yunlong He. China University of Geosciences. – 16th – 21th October, 2015. – Wuhan, China. – P. 59-64.
  8. Malyukova N. Hypogene Zoning of Polymetallic Rare-Earth And Rare-Metal Depositsin The Ak-Tyuz Ore Field (Northern Tien Shan, Kyrgyzstan) / N. Malyukova // Second International Workshop on TethyanOrogenesis and Metallogeny in Asia and Silk Road Higher Education Cooperation Forum. Extended Abstract Volume. Edited by Changqian Ma, Paul T. Robinson, Roger Mason and Yunlong He. China University of Geosciences. – 16th – 21th October, 2015. – Wuhan, China. – P. 59-64.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.