С распадом СССР, в России возник острый дефицит высококачественных марганцевых руд. Значительная часть мировых разведанных запасов марганцевых руд¹ заключено в четырех месторождениях: Никопольском, Большетокмакском в Украине, Чиатурском – в Грузии и Моанда в Габоне, меньшая часть – в Индии, Китае, Южной Африке.

Большая часть добычи выскокачественных руд марганца в СССР приходилась на Никопольское и Чиатурское месторождения, которые раньше обеспечивали потребности страны в этом сырье. Сегодня эти месторождения располагаются на территории зарубежных государств². Россия, таким образом, вынуждена покупать марганец за рубежом по мировым ценам, так как собственная минерально-сырьевая база не обеспечивает внутренние потребности черной металлургии.

Подавляющая часть мировых ресурсов марганцевых руд заключена в морских кремнисто-осадочных месторождениях кайнозоя. Руды располагаются в песчано-глинистых отложениях, а рудные тела представлены пластовыми залежами. Рудообразующими являются оксиды марганца: манганит – MnO₂•Mn(OH)₂, пиролюзит MnO₂, псиломелан – MnO₂•nH₂O и марганецсодержащие карбонаты, в основном представленные манганокальцитом – (Mn,Ca)CO₃, пиролюзитом. Они формируют стяжения, конкреции, оолитовые и землистые структуры. Мощность рудных тел колеблется от 0,5 до 2 м.

На территории России известны небольшие запасы марганцевых руд в пределах Северо-Уральского марганцеворудного бассейна, расположение которого по климатическим и географо-экономическим условиям не лучше Якутии. Здесь рудный горизонт приурочен к основанию третичных отложений и содержит один-два пласта марганцевых руд средней мощностью 1 – 3 м, а в раздувах – до 30 м. В связи с размывом продуктивных отложений первично окисленные руды сохранились лишь в некоторых частях бассейна. Другими словами, руды здесь низкого качества. На остальных участках известны преимущественно карбонатные руды и продукты их позднего окисления.

В настоящее время добыча марганцевой руды в России ведется на Николаевском месторождении в Иркутской области (около 1,5 тыс. тонн в год), Парнокском – в республике Коми (около 1,5 тыс. тон в год), Громовском – в Читинской области (до 52,2 тыс. т в год). Основным недостатком отечественной минерально-сырьевой базы марганца является низкое качество руд, поэтому к промышленным месторождениям уверенно могут быть отнесены только руды, для которых разработана технология обогащения (это всего 10% запасов). Обеспечение марганцевым сырьем металлургической промышленности осуществляется в настоящее время практически наполовину за счет импорта.

Современная мировая металлургия ориентирована на богатые марганцевые руды с преобладанием оксидов марганца, пригодных для химической промышленности и производства стандартных марок ферромарганца. В высокосортных рудах оксиды марганца достигают концентраций 25 – 45%. В мировом балансе эти богатые руды составляют не более 30%. Карбонатные низкосортные руды вовлекаются в промышленное освоение мало и редко. Однако их доля в мировом балансе составляет свыше 60%. Остальная доля (около 10%) падает на руды более сложного состава, которые локализованы в вулканогенно-осадочных комплексах (Куба). Часть руд тяготеют к метаморфическим толщам или их образование связано с гипергенным выветриванием марганецсодержащих первичных осадочных, осадочно-вулканогенных толщ докембрия (Индия). Гидротермальные месторождения до сих пор считаются исключением (Япония). Они обычно не представляют промышленного интереса³, поскольку являются экономически не эффективными для освоения. Содержание марганца в них достигает 30%, однако состав руд сложный, представлен родохрозитом с постоянным присутствием сульфидов железа, свинца, цинка и меди.

В возрастном диапазоне количественные соотношения мировых запасов марганца таковы. До 82% месторождения оксидов марганца располагаются среди кайнозойских отложений, до 7% - среди отложений докембрия. Эти месторождения составляют более 90% мировой добычи. Остальные 11% мировых запасов располагаются среди разновозрастных образований.

По данным различных авторов средние содержания высококачественных оксидных руд марганца, располагающиеся на территории Украины и Грузии, варьируют в пределах 23-30%, а в полученных концентратах – 68-78%.

В 1986-1988 гг автором⁴ в процессе геохимического картирования м-ба 1:100000 при подготовке площади под геологическую съемку м-ба 1:50000 было выявлено уникальное проявление алабандиновых руд Высокогорное, расположенное в восточной части Якутии⁵.

Алабандин (название дано Беданом в 1832 г по месторождению Алабанда (вилайет Алдын, Турция), представляющий собой сульфид марганца (МnS). Обычно встречается редко среди серебро-полиметаллических, золото-серебряных, олово-полиметаллических месторождений, редко в медно-молибденовых, медно-никелевых и метаморфизованных марганцевых рудах. Химический состав нормативного алабандина содержит 70% марганца и 30% серы. Образует микроскопические, редко макроскопические выделения в сульфидах железа, свинца, цинка. Но никогда не встречался в составе самостоятельных руд, а тем более в виде анхимономинеральных алабандиновых концентраций значительных запасов. Поэтому открытие Высокогорного проявления сразу привлекло внимание исследователей⁶ . По представлениям Р.Фейбриджа⁷ сульфид марганца может использоваться в качестве марганцевой руды, для которого в принципе возможна разработка технологии извлечения марганца.

По результатам подготовительных работ были поставлены работы по геологическому картированию и поискам м-ба 1:50000 Высокогорной партией (А.Н.Камагаев, В.М. Дражин и др., 1992 г), которая подтвердила высокие перспективы Высокогорного рудного поля в его южной части по олову, свинцу, цинку, серебру. В его пределах авторами были подсчитаны прогнозные ресурсы этих металлов по категории Р1, Р2, Р3. Однако оценка запасов марганцевой минерализации в процессе проведения геологосъемочных работ не проводилась по нескольким причинам.

Первая. Алабандиновые руды были выявлены еще в существовавшем СССР, когда проблема марганца решалась путем его добычи из известных минеральных типов на известных уникальных месторождениях Украины и Грузии. Сульфидные руды марганца в то время, да еще в таких экономически малоосвоенных районах, как Якутия, не представляли существенного экономического интереса.

Вторая. Не существовало разработанных технологий, способных экономически эффективно извлекать марганец из алабандиновых руд, поскольку не было прецедента в открытии подобной минерализации в промышленных масштабах.

Третья. В СССР в тот период не ощущался дефицит марганца, и освоение месторождений в малоосвоенных районах не привлекало горную промышленность.

Оценка прогнозных ресурсов марганца была дана позже автором настоящей статьи⁸.

Сегодня российский бизнес, в условиях дефицита высококачественных марганцевых руд проявляет пристальный интерес к вложению средств в оценку перспектив освоения марганца на территории РФ. В 2006 году автором в составе ЗАО «Алабандин – Якутии» проведены дополнительные исследования выявленного ранее рудного объекта с целью возможной оценки ресурсов марганца и разработки технологии извлечения марганца из алабандина.

Структурно-геологическая позиция Высокогорного рудного поля

Высокогорное рудное поле анхимономинеральных алабандиновых руд располагается в одноименном рудном поле, площадь которого достигает 10 кв. км. Принадлежит Южно-Верхоянской металлогенической провинции, включающей Юдомский сегмент олово-серебряного пояса, в котором известны полисульфидные проявления олова, свинца, цинка, серебра, реже золота, относимые к гидротермально-метасоматическим образованиям (рисунок). Пространственно и парагенетически алабандиновые руды связаны с заключительной фазой развития и становления Охотского вулканогенного пояса. Рудные тела приурочены к пограничной части дислоцированного нижнего (представленного терригенным верхоянским комплексом поздней перми), и слабодислоцированного верхнего структурного яруса (охотского вулканогенного комплеса поздней юры-позднего мела) стратиграфически несогласно залегающим на терригенном верхоянском комлексе. Вертикальный размах распространения рудной минерализации (пирит-пирротин-галенит-марматитовой, пирит-арсенопирит-касситеритовой, сульфоантимонитовой с сульфосолями серебра) по естественным коренным выходам руд достигает 800 метров. Алабандиновой минерализации – свыше 400 м.

Геологическая позиция формирования Высокогорного рудного поля с развитием алабандиновой минерализации на границе Республики Саха (Якутии) и Хабаровского края. Масштаб 1:1500000. Треугольником показано положение Высокогорного рудного поля. Серой горизон- тальной штриховкой отображена перспективная площадь развития полисульфидной олово-серебряной и алабандиновой минерализации.

Структура рудного поля Высокогорного контролируется зоной субмеридионального Главного разлома, к которому кулисами под острым углом примыкают сульфидные жилы, мощные зоны сульфидного прожилкования, минерализованные зоны дробления. Представляет собой сбросо-сдвиг с амплитудой вертикального и горизонтального перемещения пород первые сотни метров.

Рудные тела, представленные крутопадающими жилами, жильными зонами алабандиновых руд, секут вулканогенный комплекс, в том числе субвулканические тела гранитов позднего мела. В этом смысле, возраст алабандиновой минерализации по геологическим данным считается позднемеловым.

Особенности вещественного состава руд Высокогорного рудного поля

В составе руд Высокогорного рудного поля проявлена вертикальная (снизу вверх) зональность с закономерной сменой полисульфидных руд сложного состава существенно серебряными рудами в южной части рудного поля. В северной его части (и на более высоких структурно-гипсометрических уровнях) в рудном поле получила развитие преимущественно (до 98% по отношению к другим минералам) минерализация мономинеральных алабандиновых руд. В качестве минеральной примеси в алабандиновых рудах на высоких структурно-гипсометрических уровнях отмечаются сульфиды железа, свинца, цинка, олова.

Таким образом, Высокогорное рудное поле включает наличие комплексных свинец-цинк-олово-серебряных руд в южной, и, существенно, марганцевых руд в северной его части.

Большая часть руд локализована среди терригенных (алевро-псаммитовых) позднеперских отложений менкеченской свиты, с повышенными против регионального кларка марганцем⁹ , и располагается, таким образом, в нижнем структурном ярусе. В меньшей степени руды тяготеют к верхнему структурному ярусу и локализуются среди андезитов, андезитоидных дацитов авлинской свиты поздней юры – раннего мела, дацитов дюстачанской свиты позднего мела. Жилы алабандиновых руд секут субвулканические тела гранитов позднего мела.

Для марганцевой (алабандиновой) минерализации характерны следующие особенности вещественного состава руд.

Секущие и крутопадающие алабандиновые рудные тела (фото. 1) представлены жилами (от 0,2 до 2,0 м), жильными зонами (мощностью до 12 м) с эшелонированными в них жилами (мощностью 0,05 – 0,30 м). Всего (по результатам проведенных геолого-поисковых работ м-ба 1:50000) на площади рудного поля пока выявлено четыре жилы протяженностью от 1,0 до 2 км, мощностью от 0,5 до 2,0 м. Средняя мощность 1,0 м. Протяженность жильной зоны алабандиновых руд составляет около 500 метров. Насыщенность алабандином до 20%. Мощность 12 м. Плотность мономинеральных алабандиновых руд составляет 4 т/м3. Вертикальный размах устойчивой марганцевой минерализации по естественным коренным выходам сохраняется на вертикальном отрезке свыше 400 м.

Минерализованные зоны дробления представлены преимущественно дробленными породами, сцементированными кварцем, карбонатом с редкой вкрапленностью сульфидов.

Зона Главного разлома, контролирующая размещение анхимономинеральных алабандиновых руд, сопровождается аргиллизацией, и березитизацией. Околожильные метасоматические образования в песчаниках и алевролитах представлены зонами карбонатизации, окварцевания, березитизации, а в вулканитах – беризитизации и пропилитизации.

Минеральный состав алабандиновых руд вне зависимости от вмещающей среды чрезвычайно выдержан по простиранию и падению рудных тел. Основным носителем марганца является алабандин, доля которого в составе сульфидных руд варьирует от 100 до 90%, в среднем – 98%.

Химический состав монофракций алабандина Высокогорного месторождения по авторским данным варьирует: Mn – 57-67%, S – 30-38%, Fe – 5%. Примеси (в г,т): сумма олово+мышьяк 1000; медь – 300; индий – 100, свинец до 1000, золото до 5, кобальт и никель до 30, серебра 5-50 г/т. Максимальные содержания золота в алабандиновых рудах по данным пробирного анализа установлены на уровне 4 г/т. Средний химический состав анхимономинеральных руд по разным рудным телам выдержан в пределах: Mn – 49-67%, S – 30-32%, Fe до 3-6%, SiO₂ до 1-6%, P –меньше 0,2%, Pb меньше 0,1 %, Zn – менее 0,2%, примеси других металлов и вмещающих пород от 0,1 до 1,8%.

Помимо алабандина в составе рудной массы отмечается галенит, марматит, пирит, редко пирротин. Менее 1% в составе руд отмечаются включения вмещающих пород (обычно сланцы перми), вкрапления, прожилки (до 1%) кварца, родохрозита, кальцита, мpангансидерита. <>Прогнозная оценка ресурсов марганца по Высокогорному месторождению по категории Р1+Р2 до 2 млн. т. металлического марганца с качеством руд до 35% марганца дана автором ранее¹⁰. По категории Р3, с учетом полевых работ 2006, ресурсы марганца составляют 3 млн. т. По данным 2006 г средние содержания марганца в жилах по простиранию и восстанию устойчивы и колеблются в узких пределах 48-52%. На отдельных участках концентрация марганца достигает 60%.

Нам представляется, что технология получения марганца из сульфидных руд не может быть сложной и дорогостоящей¹¹.

Для сравнения: в Европе на период 1965 года достоверные и вероятные запасы марганца составляли всего 2,2 млн. т¹². В 1998 г металлургической промышленностью России было потреблено 372 тыс. тонн марганцевых сплавов. Объем марганцевых сплавов произведенных в самой России составил всего 105 тыс. т.

Перспективы освоения марганцевых руд нового типа заключаются в следующем. Поскольку в России наблюдается дефицит этого сырья, то марганец подобных выявленных руд может быть востребован промышленностью РФ , так как тонна концентрата может окупаться только за счет разницы между внутренней и мировой ценой¹³. По нашим оценкам при годовой производительности горного предприятия 50000 т металлического марганца в год цена готовой годовой продукции будет достигать 100 – 120 млн.$ без учета затрат на добычу и переработку руд.

На юге Якутии известны месторождения железных руд. Значительны запасы угля. Развитие собственной черной металлургии в Республике, Магаданской области, Хабаровском крае в перспективе позволило бы дать ощутимый импульс к развитию черной металлургии, на собственных восточно-сибирских железных и марганцевых рудах.

Географо-экономическое положение выявленного марганцевого рудного объекта Высокогорное

Высокогорный марганцевый объект находится на территории Республики Саха (Якутия) в Оймяконском улусе в истоках р. Конгор (левый приток р.Агаякан), в 105 км от круглогодичной автомобильной трассы Хандыга-Магадан. Ближайший населенный пункт Томтор отстоит от Высокогорного рудного поля на расстоянии 125 км. От границы с Хабаровским краем отстоит на 5 км.

Несмотря на расчлененный рельеф, месторождение доступно к разведке тяжелыми, поверхностными горными выработками, бурением. Особых естественных препятствий для прокладки дороги до самого рудного объекта нет. Площадь доступна к изучению и освоению по долинам рек Агаякан, Конгор и Кнорий автотранспортом зимником, а гусеничным транспортом – круглогодично.

От известного Нежданинского золоторудного месторождения, располагающегося к западу в Томпонском улусе Якутии, марганцевый объект находится в 60 км. Севернее Высокогорного располагаются известные золоторудные и россыпные месторождения Индигирки.

Таким образом, обнаруженный новый объект марганцевых руд на данной стадии геологической изученности является уникальным как по составу (мировых аналогов алабандиновых руд не известно), по качеству, так и ресурсам руд. Необходима активизация работ по технологическому испытанию выявленных руд для извлечения из него металлического марганца и получения ферромарганца.

К сожалению, отсутствие должного внимания к поисково-оценочным работам на марганец в Якутии (рудный объект известен с 1988 года!) заставляет российский бизнес ориентироваться на зарубежные месторождения марганца, о чем было заявлено в СМИ при недавнем посещении ЮАР Президентом РФ.

На наш взгляд давно настало время менять расточительную в экономическом отношении методику поисково-оценочных и разведочных работ в условиях дефицита минерального сырья, когда рудные объекты оцениваются десятилетиями. При значительных перспективах рудного объекта попутно с поисково-разведочными работами необходимо проведение технологических испытаний и малообъемной добычи сырья, увеличивая производительность отработки по мере подтверждения значительных запасов руд. В условиях отсутствия инфраструктуры и развитой энергетики, но при наличии дорог целесообразно богатые руды, например Высокогорного, доставлять к местам переработки будущих предприятий, располагающихся вблизи или непосредственно в населенных пунктах с развитой инфраструктурой, энергетикой, наличием рабочей силы.

В рамках рассматриваемой проблемы при освоении марганцевых руд наиболее перспективным населенным пунктом для выбора будущего строительства перерабатывающего предприятия, получения марганца и ферромарганца является поселок городского типа Хандыга с наличием аэропорта, речного порта, круглогодичной автомобильной дороги, связывающей ее с Якутском, рабочей силы. От высокогорного объекта Хандыгу отделяет расстояние в 500 км, из которого 400 км приходится на действующую автомобильную трассу Хандыга-Магадан. Полученный продукт марганца и ферромарганца может быть доставлен водным, железнодорожным транспортом к объектам развитой черной металлургии Сибири и европейской части РФ или являться предметом экспорта за рубеж в Южную Корею, Японию, Китай.

Перспективная оценка ресурсов новой марганцевой провинции алабандиновых руд

Открытие, не имеющее мировых аналогов алабандиновой минерализации в секущих крутопадающих жилах и жильных зонах высококонцентрированных марганцевых руд в составе Южно-Верхоянской металлогенической провинции, включающей Юдомский сегмент олово-серебряного пояса, на основе имеющихся структурно-геологических, геохимических, металлогенических данных, позволяет выделить в нем перспективный контур развития марганцевой минерализации сульфидного типа (рисунок). Он охватывает юго-восточную часть Якутии и север Хабаровского края. На его площади возможно открытие новых проявлений марганцевой минерализации аналогичного типа. Основой для выделения перспективной площади является:

• прямые поисковые признаки наличия алабандиновой минерализации в составе полисульфидных жил с оловом и серебром;
• сходные геолого-структурные условия развития рудной минерализации;
• высокая зараженность марганцем позднепермской толщи выше регионального кларка в 2,5 раза в ареале развития вулканогенных образований выделенного Юдомско-Сунтарского сегмента олово-серебряного пояса.

В выделенном контуре (рисунуок), с учетом имеющейся информации по Высокогорному объекту, на основе проведения ориентированных на марганец поисковых работ, могут быть обнаружены новые рудные объекты развития высококонцентрированной рудной минерализации марганца с ресурсами, вдвое превышающие оцененные ресурсы Высокогорного рудного поля.

Таким образом, выделенный Юдомско-Сунтарский сегмент олово-серебряного пояса площадью около 100 кв. км., прослеживающийся и на территорию Хабаровского края, может представлять собой новую провинцию олово-серебро-марганцевой минерализации с наличием в ней высококонцентрированных марганцевых руд сульфидного типа.