Апатиты
А патитовая минерализация сопутствует ильменитовой, титаномагнетитовой и магнетитовой в железных рудах Елетьозерского месторождения; кроме того, в Республике Карелия известны еще 7 проявлений бедных апатитовых руд.Основные ресурсы апатитовых руд связаны с фосфор-железо-титановой рудной формацией в щелочных габброидах и пироксенитах и локализованы в Панаярвинско-Елетьозерской минерагенической зоне (Тикшеозерский рудный узел). В составе формации выделяются три геологопромышленных типа руд: апатит-ильменит-титаномагнетитовые руды в габброидах Елетьозерского массива, где апатит является попутным полезным ископаемым, апатит-карбонатные руды, связанные с карбонатитами, и апатит-силикатные руды в гипербазитах и щелочных породах Тикшеозерской группы массивов.
Апатитовая минерализация локализована в железорудных телах и вмещающих габброидах и образует крутопадающие пласты и линзовидные тела мощностью до 50 м, длиной от сотен метров до 1 км и более. Апатит формирует кристаллы шестоватой формы в срастании с ильменитом или магнетитом. Наиболее обогащены апатитом железные руды I и II сортов, выделяемые по бортовому содержанию ТiO2 > 8,0%. Забалансовые запасы этих руд (кат. C1+C2) на месторождении подсчитаны в количестве 59,6 млн т. В результате технологических испытаний пробы руды весом 30 кг был получен апатитовый концентрат, содержащий 36,4% пентоксида фосфора при извлечении 74,8%. Общие прогнозные ресурсы пентоксида фосфора на место рождении до глубины 200 м оценены в 12 450 тыс. т при среднем содержании 2,78% (кат. Р1). На долю апатитового концентрата приходится около 20% суммарной стоимости продукции, которую можно получить в результате обогащения железных руд месторождения.
Карбонатитовое проявление расположено в 45 км севернее пос. Кестеньга. Апатитовая минерализация пространственно и генетически связана с доломит-кальцитовыми карбонатитами, залегающими в центральной части Тикшеозерского массива. Границы проявления полностью совпадают с границами карбонатитовой залежи. Положение карбонатитов в общей структуре массива определяется их приуроченностью к контакту ультраосновных и основных пород со щелочными разностями. В плане выход тела карбонатитов под четвертичные отложения вытянут в субмеридиональном направлении, имеет серповидную форму с извилистыми контурами и характеризуется наличием раздувов, где ширина выхода достигает 600 м, и пережимов, где она уменьшается до 30 м. Морфология карбонатитовой залежи определяется сочетанием крутопадающего штока и полого залегающих пластообразных апофиз. Северная часть проявления, представляющая собой полого залегающее пластообразное тело, отделена от основной части тектоническими нарушениями. Полная протяженность залежи составляет 5,4 км. Контакты карбонатитов с вмещающими силикатными породами резкие, с экзоконтактовыми ореолами амфибол-карбонатных метасоматитов по пироксенитам и цеолит-карбонат-слюдяных агрегатов по шелочным породам, мощность ореолов иногда превышает 10 м. Нередко вмещающие породы на контактах с карбонатитами эрекчированы, цемент брекчий представлен карбонатитом. В экзоконтактовых зонах карбонатитов нередко развиты милониты.
Руды проявления представляют собой мелкозер-шстые или среднезернистые лейкократовые породы :ветло-серого, реже розового цвета. Текстура апатито-!ых руд полосчатая, массивная, пятнистая. В составе >уд участвуют кальцит, доломит (эти карбонаты составляют 70-90% объема руды), апатит, магнетит, биотит, уюгопит, амфиболы, оливин, пирохлор, циркон и др. В южной части проявления карбонатиты в близповерхностной зоне подвергнуты выветриванию вплоть до бразования апатит-франколитовых пород, содержащих до 16,12% пентоксида фосфора. Масштабы развития апатит-франколитовых руд не выяснены. Среди карбонатов подавляюще преобладает кальцит. Характерно преобладание апатита над темноцветными силикатами.
Апатит обычно образует округлые зерна, по размеру сопоставимые с зернистостью породы, представлен фторгидроксилапатитом. Содержание примесей в нем значительно меньше, нежели в хибинских апатитах: стронция в 5-10 раз, редкоземельных элементов -в З раза. Лабораторно-технологическими исследованиями по флотационно-магнитной схеме из руд Карбонатитового проявления получен апатитовый концентрат, содержащий 33,9-38,34% Р205 (выход концентрата 6,3%, извлечение Р205 59,6-69,7%); при обогащении по обжигово-магнитной схеме - концентрат, содержащий 38,2-39,6% Р,05 (выход концентрата 9,2-11,2%, извлечение Р205 81-91%). Из хвостов апатитовой флотации получен также высококачественный карбонатный продукт, содержащий 51,17-54,68% СаО. В кальцитовом концентрате, полученном по обжигово-магнитной схеме, содержание СаО составило 65,6-69,7% /Холодилов, 1988ф1.
Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора до глубины 300 м оценены в количестве 40,2 млн т при среднем содержании 4,18 % (кат. P1+P2).
Восточное проявление расположено в 5 км восточнее Карбонатитового проявления и связано с массивом Восточный, входящим в Тикшеозерскую группу массивов, границы проявления совпадают с границами массива. Среди вмещающих плагиоамфиболитов и гнейсо-сланцев Восточный массив выделяется аномально высокими значениями магнитного поля. Проявление состоит из двух рудных тел, выходы которых под четвертичные отложения вытянуты в суб-мередиональном направлении. Южное рудное тело размером 1200x500 м является более изученным, Северное рудное тело имеет значительно меньшие размеры (700x200 м) и полностью перекрыто четвертичными отложениями. Предполагается, что рудные тела представляют собой линзы, полого падающие на восток. Контакты рудных тел изучены слабо, в западном контакте отмечен катаклаз пород и развитие бластомило-нитов, представленных биотитовыми слюдитами, в восточном - карбонатизация вмещающих плагио-амфиболитов. Каждое рудное тело в западной части сложено апатит-силикатными рудами с титаномагне-титом, в восточной - апатит-карбонатными рудами, близкими по составу к рудам Карбонатитового проявления. Преобладают апатит-силикатные руды, составляющие около 70% прогнозных ресурсов проявления.
Апатит-силикатные руды представляют собой апатитоносные пироксениты с титяномягнртитпч которые в различной степени амфиболизированы. Структура пород средне-мелкозернистая, текстура -массивная, иногда с нечетко выраженной трахитоидностью и полосчатостью. В качестве вторичных и наложенных минералов отмечаются роговая обманка, сфен, карбонат, хлорит и биотит. Апатит образует зернистые выделения и шестоватые кристаллы, которые обычно в 2 раза меньше размеров зерен породообразующих минералов, распределен в руде неравномерно, относится к группе фторгидроксилапатитов. Магнетит обычно присутствует в руде в виде вкрапленности размером около 1 мм. Содержание в руде ильменита существенно меньше, чем титаномагнетита. Среднее содержание в рудах железа составляет 14,12%, железа магнетитового 5,72%, диоксида титана 6,81 %. В результате лабораторно-технологических испытаний апатит-силикатных руд по магнитно-флотационной схеме были получены титано-магнетитовый концентрат (выход 10,8%, содержание железа общего - 62,24%, ТЮ2 - 4,10%, V,Os - 0,432%, серы-0,194%) и апатитовый концентрат (выход 6,5%, извлечение Р205 - 52,0%, содержание Р205 - 37,5%).
С породами Тикшеозерской группы массивов связаны еще два проявления апатитовой минерализации -в щелочных породах (скв. №114, содержание Р205 2,31-3,42%) и карбонатитах (скв. №144, среднее содержание Р,05 3,96%), - параметры которых остались неустановленными /Холодшов, 1988ф/.
Значительные прогнозные ресурсы бедных апатитовых руд связаны с проявлениями редкоземельно-стронций-фосфорной формации в субщелочных габброидах и сиенитах рифея. Апатитовое оруденение в проявлениях относится к апатит-силикатному геологопромышленному типу.
Кайвомякское (Элисенваарское) проявление расположено в 3 км юго-восточнее пос. Элисенваара. Апатитовое оруденение приурочено к дифференцированному массиву габбро-монцонит-сиенит-гранитовой формации рифейского возраста (интрузия Кайвомяки), расположенному в узле пересечения Элисенваарского глубинного разлома северо-восточного простирания с северо-западным разломом (рис. 2.3.1.2). Площадь массива около 8 км2. Рудовмещающими являются меланократовые субщелочные габброиды, монцониты центральной части массива и сиениты, диорито-сие-ниты и гранодиориты краевой части. В связи с особенностями химического и минерального состава эти породы получили общее местное название ладодо лейкократовых ладогитов и от меланосиенитов до лейюжратовых сиенитов с двумя фациями по глубинности: гипабиссальной и диатремовой /Хазов, 1982; Металлогения Карелии, 1999/. Рудоносные породы в пределах массива образуют залежь протяженностью до 1000 м, шириной до 800 м. При бортовом содержании пентоксида фосфора 1,5% рудное тело практически полностью совпадает с телом габброидов и размеры его в плане составляют 0,83 км2. В составе руд участвуют фторапатит (5-6%), полевые шпаты (20-40%), амфиболы, пироксены и слюды (30-60%), сфен, ортит и магнетит (до 5-7%). Содержание пентоксида фосфора варьирует в пределах от 1,5 до 8,36 % и в среднем составляет 2,33%. В полевых шпатах установлены высокие концентрации бария и стронция, что определяет потенциальную возможность их использования в качестве сырья для изготовления высоковольтных изоляторов, стекол специального назначения и других керамических изделий . Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора по категориям Р,+Р2 до глубины 300 м оценены в количестве 10 760 тыс. т, в том числе Р1 до глубины 150 м - 5 400 тыс. т. При бортовом содержании пентоксида фосфора 3,0% (среднее 3,56%) залежь распадается на серию мелких, не поддающихся геометризации тел, прогнозные ресурсы пентоксида фосфора до глубины 300 м сокращаются до 3720 тыс. т.
По результатам обогащения методом флотации двух проб руды с содержанием пентоксида фосфора 2,43% и 2,93% был получен апатитовый концентрат с содержанием пентоксида фосфора 37-40% при извлечении 77,6-90,5% и выходе 5,7-6,9%.
Райвимякское проявление, расположенное в 6,5 км восток-северо-восточнее пос. Элисенваара, приурочено к щелочно-основной дифференцированной интрузии площадью около 6 км2, сложенной сиенитами, граносиенитами, монцонитами и габброидами разного состава. Возможно, что эта интрузия, как и интрузия Кайвомяки, является апикальной частью невскрытого эрозией крупного Элисенваарско-Райвимякского массива. Породы проявления очень изменчивы по минеральному и химическому составу, характеризуются постепенными переходами от одной породы к другой и практическим отсутствием крупных блоков однородных пород. В двух технологических пробах весом 253,0 кг и 375,6 кг содержание основных минералов составило соответственно: полевой шпат 66,63-13,49%, биотит 6,85-50,33%, пироксен 12,40-17,51 %, апатит 4,38-8,75%, амфибол 4,48-2,48%, сфен 1,88-1,95%. Содержание пентоксида фосфора в рудах колеблется от 0,5 до 4%. Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора категории Р3 до глубины 300 м, оцененные в контуре рудоносного массива по бортовому содержанию 1,5%, составляют 21 ООО тыс. т при среднем содержании 3,0%.
Технологическими испытаниями двух упомянутых выше проб показана принципиальная возможность получения по схеме, сочетающей электромагнитную сепарацию с флотацией апатита, полевошпатового и апатитового концентрата, содержание пентоксида фосфора в апатитовом концентрате составило 32,54-30,61 % при выходе концентрата 1,62-1,96%.
Ояярвинское проявление расположено в 9 км юго-западнее ж.-д. ст. Хиитола на территории развития Ояярвинского субщелочного массива, большая часть которого находится на территории Ленинградской области. Массив, относящийся к рифейской габбро-монцонит-сиенит-гранитовой формации, сложенный габбродиоритами и монцогаббро I фазы, монцодиоритами и сиенитами II фазы и более молодыми трахитоидными гранитами и гранодиоритами III фазы, представляет собой трещинную интрузию северо-северо-западного направления размером 6x15 км2, приуроченную к узлу сопряжения Элисенваарского глубинного разлома северо-западного направления и разломов северо-восточной ориентировки. В штуфных пробах монцогаббро, отобранных в различных частях массива, установлены повышенные концентрации апатита, среднее содержание пентоксида фосфора составило 2,83%. Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора в проявлении оценены по категории Р3 в количестве 12 000 тыс. т.
Вичкаречвнское проявление расположено в 8 км западнее пос. Святнаволок и связано с Вичкареченским массивом, площадь которого составляет около 40 км2. Массив имеет овальную, вытянутую в меридиональном направлении форму. В строении массива преобладающее распространение имеют массивные мезокра-товые роговообманковые диориты, в юго-восточном и западном эндоконтактах развиты их кварцсодер-жащие разности. Несколько меньшее развитие имеют трахитоидные мезократовые диориты, ограниченно распространены амфиболовые меланократовые диориты, амфиболовые габбродиориты и габбро и совсем редко - пироксениты и габбропироксениты. В геологическом строении интрузивного комплекса участвуют также сиенито-диориты, для которых характерен новообразованный альбит. Вблизи контакта с микроклин-плагиоклазовыми гранитами, плагиогранитами и гранодиоритами диориты иногда окварцованы. Апатит в количестве 1-2% встречается в нескольких разновидностях магматических пород: в габбродиоритах, роговообманковых диоритах и кварцсодержащих диоритах. Содержание пентоксида фосфора в этих разновидностях пород довольно равномерное. Незначительное обогащение фосфором отмечается в мезо-кратовых разновидностях диоритов, максимальное установленное содержание пентоксида фосфора 2,43%. Характерна ассоциация апатита с биотитом и кварцем, реже - с эпидотом и хлоритом. Отмечено устойчивое повышение концентраций апатита к центральной части массива. Сравнение химического состава пород Вичкареченского массива с породами массивов Кайвомяки и Райвимяки указывает на значительное их различие,
Вичкареченского массива калия и элементов группы железа (Ti, Fe, Мп). Они отличаются также по типу магматической дифференциации и, как следствие этого, по всему комплексу петрохимических признаков. Проявление может быть отнесено к апатитоносной позднеархейской габбро-монцонит-сиенит-гранитовой рудной формации. Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора по категории Р3 до глубины 300 м на Вичкареченском проявлении оценены в 5,0 млн т при среднем содержании 3,0%.
Проявление Озеро Узкое является единственным в регионе проявлением апатита, относящимся к стратиформной апатитоносной рудной формации в высокоглиноземистых гнейсо-сланцах лопия.
Расположено в 5 км северо-восточнее пос. Тэдино. Апатитовое оруденение установлено в пологозалегающем пластообразном теле биотитовых гнейсов. Мощность рудного тела около 9,0 м. В составе гнейсов отмечается неравномерная гнездовая вкрапленность апатита в виде агрегатов мелких зерен размером до 1,0 мм, реже кристаллов дощатого габитуса размером до 1,0 см, содержание апатита в руде участками достигает 20%. Среднее содержание пентоксида фосфора в рудном теле - 4,85%. Рудовмещающий пласт биотитовых гнейсов прослежен на расстояние 680 м, границы распространения апатитового оруденения не установлены. Прогнозные ресурсы пентоксида фосфора по категориям Р1+Р2 оценены в количестве 10 тыс. т.
