Хромовые руды
В Республике Карелия насчитывается 8 рудных объектов - одно месторождение и семь проявлений хромовых руд. Хромитовое оруденение имеет развитие в Водлозерской и Сумозерско-Выгозерской металлогенических зонах, в пределах Бураковско-Аганозерского, Каменноозерского и Южно-Выгозерского рудных районов.Анализ фактического материала показывает, что хромитовое оруденение проявилось в лопийскую и карельскую (гирвасский этап) металлогенические эпохи, в первом случае оно генетически связано с габбро-перидотитовой, во втором - с перидотит-пироксенит-габброноритовой геологическими формациями. Ведущее место занимает оруденение стратиформного типа в расслоенном дунит-перидотит-габброноритовом Бураковско-Аганозерском массиве нижнего протерозоя, в котором сосредоточена преобладающая (до 97%) часть запасов и прогнозных ресурсов хромовых руд.
Аганозерское месторождение расположено в Пудожском районе Республики Карелия, в 35 км восточнее побережья зал. Малое Онего Онежского озера, в 40 км севернее г.Пудож.
Структурно месторождение приурочено к северному (Аганозерскому) блоку Бураковско-Аганозерского расслоенного интрузивного массива основных-ультраосновных пород.
Первые сведения о наличии хромитовой минерализации в ультраосновных породах района относятся к 1957 г., когда в канаве № 11 [Нефедов, 1957] на западном берегу оз.Яккозеро были вскрыты оливиновые пироксениты с тонкой вкрапленностью хромита (10-15%). Так как геологическое изучение территории еще только начиналось, должной оценки этот факт не получил. Находка собственно хромовых руд, представляющих собой гнездово-вкрапленное хромитовое оруденение в клинопироксените Бураковско-Аганозерского интрузивного массива, была сделана В.А.Ганиным в июне 1984 г. при проведении ГГК-200 [В.А.Ганин, 1991]. Вмещающий рудный горизонт, подтвержденный наблюдениями сотрудников ИГ КФАН СССР и вскрытый на полную мощность канавой вблизи этого обнажения, был назван Главным хромитовым горизонтом [М.М.Лавров, Н.Н.Трофимов, 1986]. В результате последующих поисково-оценочных [В.Н.Логинов, 1995, 1997] и частично разведочных работ ( 1996-98 гг) с подсчетом запасов [В.Т.Рябухин и др., 2002], проведенных на этом объекте ГУП РК "Карельская ГЭ" и АО "Карелмет", в Республике Карелия было оценено Аганозерское месторождение, уникальное по сумме запасов и ресурсов хромовых руд.
Хромитовое оруденение приурочено к верхней части разреза Перидотитовой подзоны (маломощные прослои и линзы) и к границе Ультраосновной и Пироксенитовой зон (Главный хромитовый горизонт) Расслоенной серии массива. Всего в разрезе известно 8 горизонтов хромитов мощностью от 0,1 до 9,0 м., но из них только Главный хромитовый горизонт имеет промышленное значение.
Главный хромитовый горизонт (ГХГ) образует синформу, вытянутую в меридиональном направлении на 8,5 км при ширине до 3,6 км с падением пласта к центру структуры под углом 11-330 в южной, северной и западной частях месторождения и 30-530 - в восточной и юго-восточной. Разломами взбросо-сдвигового характера синформа разделена на несколько тектонических блоков с вертикальной амплитудой смещения относительно друг друга от 20 до 170 м. Главный хромитовый горизонт представляет собой плащеобразную залежь, внутреннее строение которой иногда усложняется маломощными (0,2-1,2 м) прослоями и линзами пустых пород - верлитов, реже клинопироксенитов, протяженностью от первых метров до нескольких десятков, реже первых сотен метров. В целом Главный хромитовый горизонт характеризуется выдержанностью по падению и простиранию. Его истинная мощность изменяется от 0,7 до 6,3 м, составляя в среднем при бортовых содержаниях триоксида хрома 10%, 15% и 20%, соответственно - 3,16 м, 2,62 м и 2, 31 м. Отмечается увеличение мощности рудной залежи по падению и по латерали в направлении с севера на юг.
Рудовмещающие породы представлены различными по составу пироксенитами и пойкилитовыми перидотитами. В кровле ГХГ залегают оливиновые клинопироксениты, либо верлиты, в подошве - пойкилитовые верлиты, реже лерцолиты и гарцбургиты. Границы рудного пласта чаще всего выражены в постепенном уменьшении содержания хромшпинелида на коротком интервале 0,3-0,5 м, редко 1-1,5 м; в то же время нередко встречаются четкие геологические границы с вмещающими породами там, где в разрезе ГХГ велика доля густовкрапленных руд, либо его разрез начинается и заканчивается маломощными (3-20 см) слойками массивных руд. Для хромовых руд, имеющих оливин-пироксен-хромшпинелидовый состав, характерна тонко-мелкозернистая структура и наличие двух генераций хромшпинелида. По содержанию триоксида хрома руды относятся к бедным. Средневзвешенное содержание Cr2O3 при бортовом содержании 10% составляет 23,8%, при бортовом содержании 15% - 24,05%, при бортовом содержании 20% - 25,85%. По содержанию хромшпинелида выделяются редковкрапленные, средневкрапленные и густовкрапленные руды. Содержание хромшпинелида достигает 75-85%.
Хромовые руды содержат сопутствующую платинометальную и золотую минерализацию. Средневзвешенные концентрации составляют: платины 0,087 г/т, палладия 0,12 г/т, родия 0,001 г/т, золота 0,25 г/т. По отдельным скважинам средневзвешенные содержания достигают: платины - 0,151-0,447 г/т, палладия - 0,143-0,71 г/т, золота - 0,198-4,54 г/т. Содержание тугоплавких платиноидов не превышают: осмий - 0,14 г/т, иридий - 0,1 г/т, рутений - 0,27 г/т. Платинометальная минерализация представлена соединениями двух классов:
- сульфидами тугоплавких платиноидов (Os-Ir-Ru);
- интерметаллидами платины с сидерофилами и халькофилами (Pt-Fe, Cu, Ni).
Сульфиды (86%) представлены лаурит-эрлихманитом, интерметаллиды (14%) - изоферроплатиной и аваруитом. Первые локализуются внутри зерен хромшпинелида, вторые - в их интерстициях. С наложенной сульфидной минерализацией имеет косвенную связь золотое оруденение. Максимальные содержания золота в хромовых рудах достигают 4,6 г/т (скв.245).
Предварительными лабораторными технологическими исследованиями [ВИМС, 1991] установлена хорошая обогатимость хромовых руд по магнитно-гравитационной схеме с получением тонко-мелкозернистого концентрата, содержащего 48,15% Cr2O3 и 28,7% FeO при извлечении Cr2O3 в концентрат 70,7%, и возможность улучшения показателей обогащения. Имеются положительные результаты металлургического передела концентрата методом электрометаллургии с получением феррохрома с содержанием хрома и железа по 50%. При оценке хромовых руд как сырья для производства огнеупорных магнезит-хромитовых изделий была выявлена их низкая огнеупорность (менее 1580oС), однако определена возможность использования сырой руды как добавки к периклазовому порошку при изготовлении огнеупорных масс. Технологическим процессом установлено, что руды содержат извлекаемую платинометальноую минерализацию микронных классов крупности.
Временные разведочные кондиции, разработаные АО "Институт Гипроникель" ["ТЭО разведочных кондиций по Аганозерскому месторождению хромовых руд", С.-Петербург, 2000], были рекомендованы для оперативного подсчета запасов протоколом ГКЗ МПР РФ № 85-к от 27.09.2000 г. Они предусматривали бортовое содержание триоксида хрома - 10%; минимальную мощность рудного тела - 1 м; использование метропроцента для включения в контур подсчета рудных тел меньшей мощности, но с более высокими содержаниями; включение в контур подсчета прослоев пустых пород при среднем содержании по сечению не ниже бортового; подсчет балансовых запасов для подземной добычи в границах шахтных полей до горизонта ±0 м, а для открытой добычи - в обоснованных контурах карьеров.
Балансовые запасы хромовой руды до глубины 220 м были утверждены протоколом ГКЗ МПР РФ № 752 от 07.08.2002 г. по категории С1+С2 в количестве 26587,27 тыс.т, в том числе для открытой разработки до глубины 50м -7834,88 тыс.т., для подземной разработки-18752,39 тыс.т.
Запасы и прогнозные ресурсы по Аганозерскому месторождению в сумме составляют 205 млн.т. при среднем содержании триоксида хрома - 21.78% и соответствуют крупному месторождению. По количеству руды объект приближается к Кемпирсайскому месторождению Донской группы в Казахстане, значительно уступая ему по качеству руд. По сумме оцененных запасов он почти находится на равных с месторождением Кеми в Финляндии, успешно разрабатываемом компанией "Оутокумпу", и превышает известные месторождения Мурманской области (Сопчеозерское, Большая Варака).
В соответствии с "Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых", М., 1997, Аганозерское месторождение по сложности геологического строения отнесено ко 2-ой группе, по степени изученности - к оцененным.
Несмотря на низкое содержание триоксида хрома по сравнению с казахстанскими рудами, при сложившемся дефиците сырья данного типа в России, руды Аганозерского месторождения вполне могут стать основой сырьевой базы Северо-Западного Федерального округа России вместе с рудами Сопчеозерского месторождения.
По данным ТЭО разведочных кондиций по Аганозерскому месторождению (АО "Гипроникель", 1999 г.), его отработка возможна открытым способом на сравнительно небольшой части месторождения (в краевых частях синформы) до глубины 40-60 м. На остальной части эффективна отработка подземным способом. При этом подземный способ является более рентабельным: срок окупаемости капитальных вложений чистой прибылью составляет 3,2 года (против 4,2 лет при открытой добыче). Срок обеспеченности оцененными запасами рудника составляет 25 лет лет при годовом объеме добычи 800 -1000 тыс.т руды В настоящее время ОАО "Карелмет" владеет лицензией ПТЗ 10663 ТР на право геологического изучения и добычу хромовых руд Аганозерского месторождения на срок с 1998 по 2021 г. В 2001 г. к финансированию и реализации программы работ приступил инвестор МНПО "Полиметалл". Планируется в течение трех лет завершить доизучение месторождения и организовать строительство первой очереди Аганозерского ГОКа. Потребителем сырья будет ОАО "Северо-Западная ферросплавная компания" (ферросплавный завод в г. Тихвине).
В пределах восточной части Главного хромитового горизонта, в силу несколько отличного залегания рудного пласта в разрезе рудоконтролирующей перидотитовой подзоны, ранее выделялось Яккозерское проявление, прогнозные ресурсы которого оценивались в 1,8 млн.т при среднем содержании Cr2O3 - 30% [Ганин, 1995]. При подсчете запасов и ресурсов руд Аганозерского месторождения Яккозерское проявление вошло в контуры подсчета.
Восточнее Главного хромитового горизонта маломощные линзы верхней Перидотитовой подзоны объединены в Межъяккозерское проявление с ресурсами руды кат Рз - 11,5 млн.т при содержаниях Cr2O3 от 7,67 до 22%.
Вторым после Аганозерского месторождения наиболее хорошо изученным хромитовым объектом на территории Бураковско-Аганозерского рудного района является Шалозерское проявление.
Шалозерское проявление (Г-9908, лист Р-37-XIII) расположено в 40 км восточнее побережья Онежского озера, в 50 км севернее г. Пудож. Оно выявлено при проведении средне- и крупномасштабного ГГК в пределах Шалозерского блока Бураковско-Аганозерского расслоенного массива основных-ультраосновных пород [В.А.Ганин, 1995 ].
Шалозерское проявление имеет аналогичную Аганозерскому месторождению геолого-структурную позицию - приурочено к Главному хромитовому горизонту, залегающему на границе Ультраосновной и Пироксенитовой зон расслоенной серии Шалозерского блока интрузии. Рудная залежь прослежена скважинами на протяжении 22 км при ширине 600 м и мощности 2-5 м. Содержание в рудах Cr2O3 варьирует от 4,69% до 24,9%. Ресурсы руды здесь оцениваются до глубины 500 м по кат.Р2+Р3 в 303,2 млн.т при среднем содержании Cr2O3 18,5%.
Попутными полезными компонентами являются золото (до 6,7 г/т) и металлы платиновой группы (до 2,82 г/т).
Шалозерское проявление рассматривается как потенциальный источник хромовых руд после разработки Аганозерского месторождения.
В Сумозерско-Выгозерской металлогенической зоне выявлен [С.Н.Юдин, 1991] ряд проявлений хромитового оруденения, генетически связанного с габбро-перидотитовой геологической формацией позднего лопия. Наибольший интерес представляет Ладвозерское (Рыбозерское) проявление, хромитовое оруденение в котором приурочено к приподошвенной части силлообразной интрузии ультрабазитов каменноозерского комплекса. Проявление представлено двумя пластообразными крутопадающими залежами истинной мощностью 10,0 и 2,8 м , прослеженными на расстояние 900 и 2000 м. Руды представлены вкрапленными и массивными разновидностями. Мощность прослоев массивных руд составляет 2 м. Содержание хромита в них до 75-80%. Состав рудных хромшпинелидов - от высоко- до низкохромистых, повышенной железистости. Промышленный тип руды - химический, может использоваться в огнеупорной промышленности. Прогнозные ресурсы по кат.Р2 при содержании Cr2O3 - 16% по двум рудным телам до глубины 300 м оцениваются в 12000 тыс.т руды и 1500 тыс.т. триоксида хрома. Проявление и, в целом, Южно-Выгозерское рудное поле еще мало изучены.
В пределах Каменноозерского рудного района известно три проявления хромовых руд - Приграничное, Прибрежное и уч.Лексинский. Хромитовое оруденение генетически связано здесь с дайками ультрамафитов мощностью от 10 до 50 м, протяженностью в первые сотни метров, внедренными в тектоническую зону Восточно-Вожминского разлома. Хромитовая минерализация представлена мелкорассеянной вкрапленностью хромита в шлирах размером 3х5 - 10х20 см, либо в виде некрупных нодулей в серпентинитах. Этот тип хромитового оруденения на сегодняшний день промышленного интереса не представляет, не только по масштабам развития, но и по качеству руд (среднее содержание триоксида хрома от 11,0 до 18,6%).
