Медь
П ервые достоверные сведения о находках медной руды в Карелии относятся к 60-м годам XVII столетия. В начале XVIII века при Петре I Олонецкая губерния стала одним из центров бурного развития чугуно - и медеплавильного производства России. Заводы снабжались медной рудой с многочисленных разработок, сохранившиеся следы которых и отвалы указывают на довольно крупную добычу и переработку меди в Карелии в первой половине XVIII века. По данным архивов Олонецкого горного округа, в Карелии действовали 237 медных рудников [Мошанский, 1916], на которых разрабатывали кварцевые, кварц-кальцитовые и кальцитовые жилы, залегающие среди зеленокаменных пород. Жильные месторождения являлись главным источником медной руды. В середине XVIII века большинство их было выработано и почти все медеплавильные заводы Карелии были закрыты. Значительное оживление внесли открытие и начавшаяся в 1742 году разработка Воицкого месторождения, а с 1771 года месторождения Воронов Бор. Добыча руды на рудниках велась, по нынешним меркам, в ничтожных количествах. Так на месторождениях в районе Патмозеро и Петрозеро за 14 лет было выплавлено 1750 пудов меди, на месторождениях Каличьих островов (оз.Сегозеро) за три года добыто 11306 пудов, на Воицком руднике выплавлено за 36 лет 6380 пудов меди и 4 пуда 28 фунтов золота (75,2 кг) [Мошанский, 1916]. На рудниках Питкяранты в течение почти 100 лет (с 1814 по 1904 гг.) из скарнов добыто 6600 т меди, 500 т олова, 16 кг золота и 11 т серебра [Хазов, 1973].В прошлом к качеству руды предъявлялись гораздо большие требования, чем в настоящее время. Разрабатывались лишь наиболее богатые участки месторождений и размер рудного тела не играл столь решающей роли. Все старые рудники представлены быстро выклинивающимися кварцевыми, кварц-кальцитовыми жилами с непостоянным оруденением. Исторически они сыграли важную роль в становлении металлодобывающей промышленности в Карелии.
Традиционно установившийся взгляд на Карелию как потенциально меденосную провинцию не лишен оснований, о чем свидетельствуют существовавшие разработки меди и ее поиски в течение более трех столетий.
В пределах региона медные руды образуют собственные месторождения, а так же медь является сопутствующим компонентом в комплексных рудах (серноколчеданных, медно-никелевых, уран-ванадиевых, медно-титаномагнетитовых, скарновых и других). Из-за полиметального характера проявлений классификация их по доминирующим металлам представляется не таким простым делом.
Выявленные рудопроявления относятся к нескольким генетическим типам. Ниже кратко рассмотрим главные рудные типы, представленные в регионе.
Меднорудная формация рассеянно-вкрапленного типа в базальтах ятулийского и людиковийского возраста наиболее хорошо изучена. Многолетние исследования вулканогенных пород свидетельствуют о широком распространении среди них многочисленных проявлений меди [Сиваев, 1967, 1972; Светов, 1972; Лавров, 1975; Голованов, 1978, 1982, 1994; Голубев, 1983 и др.].
Максимальные концентрации медносульфидной минерализации вплоть до образования рудных зон отмечаются в первых покровах излившихся толеито-базальтовых лав. Сульфиды меди представлены халькопиритом, борнитом, халькозином.
Максимальная степень оруденения устанавливается в районах, пространственно приуроченных к областям расположения вулканических центров (проявления Сегозерской и Медвежьегорской вулканических зон, Кончезерская, Заонежская группы проявлений).
Меднорудная формация типа "медистых песчаников" представлена медносульфидной минерализацией в песчаниках, кварцитопесчаниках, кварцевых гравелитах медвежьегорской свиты нижнего протерозоя (основания среднего ятулия). Наиболее яркими представителями формации являются месторождение Воронов Бор (Медвежьегорская вулканическая зона), рудопроявления Руданское (Прионежская впадина) и Хирвинаволок (Кукасозерская впадина) [Голубев, 1983; Михайлов, 2002].
Месторождение Воронов Бор расположено у самого полотна ж. д., между разъездом № 10 и ст. Медвежья Гора, в 3 км северо-северо-западнее от д. Пергуба.
Месторождение известно с 1771 г. На протяжении многих лет исследователи по разному трактовали его генезис: от типично гидротермального, контактово-метасоматического до эксгаляционно-осадочного. Не останавливаясь на детальной геологической характеристике месторождения, в связи с тем, что она приведена практически во всех работах на протяжении последних 70 лет, отметим, что оруденение приурочено к грубообломочной пачке кварцевых песчаников, гравелитов, галечных конгломератов мощностью от 5 до 9,8 м (скв.79 и 89; Голованов, 1994), непосредственно залегающей на неровной поверхности подстилающих вулканитов янгозерской свиты. Обильная халькопирит-борнитовая вкрапленность наблюдается повсеместно в подстилающих миндалекаменных базальтах. Содержание меди по многочисленным пробам из этих пород постоянно превышает 1%. Минеральный состав оруденения как в осадочных породах, так и в вулканитах однотипен. Рудное тело представлено пластовой залежью, пологопадающей на восток под углами 18-200. Прослеженная протяженность рудоносного пласта кварцитопесчаников по простиранию составляет 300 м, по падению - 120-140 м. Мощность по поверхности составляет 8-12 м, по падению на глубине 140 м - 3-4 м. Содержание меди в рудной зоне изменяется от 0,5 до 5,76%, составляя в среднем по зоне 1,3%. Кроме того, отмечаются повышенные содержания вольфрама до 0,013% (скв.79 и 80).
Руды месторождения относятся к типу медно-сульфидных и состоят, главным образом, из халькопирита, борнита, халькозина, спорадически присутствует пирит, магнетит, ильменит, молибденит, серебро, арсенопирит.
Рудоотложению в горизонте кварцевых песчаников и гравелитов способствовали структурные и литологические факторы. К первым относится тесная пространственная связь с глубинными разломами и вулканическим центром Медвежьегорской вулканической зоны. Ко вторым - интенсивная пористость осадочных пород, в которых могла проходить быстрая "разгрузка" рудоносных растворов, а также экранирующая роль плотных эффузивов, вмещающих рудоносный горизонт кварцитопесчаников и гравелитов.
Суммарные запасы меди по категориям В+С1 составляют 11,5 тыс.т (при среднем содержании 1,3%), серебра - 7,8 т (при среднем содержании 10,2 г/т). Прогнозные ресурсы (кат. Р2) золота оцениваются в 0,75 т (при среднем содержании 1 г/т).
Подсчитанные запасы меди охватывают лишь медистые песчаники без учета рудных базальтов, подстилающих и перекрывающих рудную залежь. Прирост запасов возможен за счет рудных базальтов и доразведки восточного фланга месторождения.
Полученные в последние годы новые данные по металлогении Онежской структуры позволяют ряду авторов предполагать связь оруденения месторождения Воронов Бор и многочисленных близлежащих проявлений меди с зоной СРД, располагающейся на продолжении Святухинско-Космозерской зоны СРД.
Проявление Руданское расположено в 4,5 км к ЗСЗ от пос.Вилга.
Проявление выявлено при картировочном и поисковом бурении в 1986-88 г.г. Оруденение стратиформное, приурочено к песчаникам и алевролитам верхней пачки среднепадосской подсвиты [Осипов, 1989].
В рудовмещающих слоях, сложенных полевошпато-кварцевыми песчаниками и алевролитами, отмечается наличие пирокластического материала и углеродистого вещества. Вскрыто 2 рудных тела линзовидной формы мощностью до 5,6 м с содержанием меди от 0,4 до 2,2%. Среднее содержание меди в рудных интервалах составляет 1,3% на мощность 3,5 м. Рудная минерализация представлена халькозином и борнитом, с резко подчиненным количеством халькопирита и галенита. В рудных интервалах установлены повышенные содержания урана до 0,05%, серебра до 10 г/т, кадмия до 0,1%, молибдена до 0,01%.
Прогнозные ресурсы меди по категории Р2 на площади 7 км2 оценены в 170 тыс.т. На всей территории ( 120 км2 ) распространения медистых песчаников прогнозные ресурсы (кат. Р3) оцениваются в 2730 тыс.т [Солдатенко, 1999].
Проявление Маймъярви находится в 5 км севернее пос.Гумарино.
Участок потенциально перспективный на оруденение формации медистых песчаников в зонах пропилитизации. Рудная минерализация локализуется в пропилитизированных песчаниках янгозерской свиты на контакте с маломощными дайками габбродиабазов. Оруденение прожилкового и прожилково-вкрапленного типа. Содержания меди варьируют от 0,5 до 3,60%, составляя в среднем 0,8%. В рудах выявлены повышенные содержания золота до 0,1 г/т, свинца до 0,11%, молибдена до 0,054%.
Прогнозные ресурсы (кат. Р2) меди до глубины 300 м оцениваются в 162 тыс.т, категории Р3 - в 340 тыс.т [Леонтьев, 1989].
Гидротермальная жильная меднорудная формация широко распространена в Карелии. Медносульфидная минерализация локализуется в жилах кварцевого, кварц-кальцитового, кальцитового и альбит-кальцитового составов. Вмещающими породами для жил являются основные эффузивы, габбродиабазы, кварциты, граниты и сланцы различного состава. Рудные минералы представлены халькопиритом, молибденитом, сфалеритом, серебром и золотом. Характер минерализации вкрапленно-гнездовый. Содержания меди варьируют от 0,1 до 2-3%. Разновидностью жильной минерализации является штокверковое оруденение (Ондозерская группа рудопроявлений). К этому типу медных проявлений относятся и "легендарные" повенецкие валуны халькопирита весом от нескольких кг до 250 кг. Возможно, они являются механическими ореолами рассеяния эруптивных оруденелых брекчий подводящего канала Медвежьегорской вулканической зоны.
Из рудных формаций, содержащих медь в подчиненных, но порой промышленных количествах, следует отметить комплексные месторождения медно-молибден-порфирового, полиметаллического, сульфидно-медно-никелевого и титаномагнетитового состава. В ряде комплексных месторождений медь присутствует в количествах, экономически выгодных для извлечения.
Золото - медь - (вольфрам) - молибден - порфировая рудная формация представлена месторождением Лобаш-1. Характеристика месторождения приведена в разделе "Золото"
Комплексное (Aи, Ag, Си) оруденение локализуется в кварцево-жильной массе среди вулканогенных образований основного, среднего и кислого составов. В пределах изученной части месторождения выделено 4 пластообразных сульфидизированных зоны, сменяющих друг друга вниз по разрезу, субгоризонтального или полого моноклинального залегания. Зоны прослежены по простиранию до 0,7-1,0 км, по падению на 0,5 км при мощности каждой 25-35 м. В пределах минерализованных зон выделено 12 локальных золоторудных тел с содержанием Аи от 2 до 10 г/т, Аg - 5-40 г/т, Си - 0,3-0,5%.
Предварительно оцененные запасы (кат. С2) меди в пределах золоторудных тел составляют 7,5 тыс.т при среднем содержании меди в руде 0,41 %. Прогнозные ресурсы (кат. Р1) меди оцениваются в 4,2 тыс. т при среднем содержании меди 0,35%. Прирост запасов возможен за счет доразведки ЮВ фланга месторождения, выявления новых рудных тел на глубоких горизонтах (>150 м) и сопредельных территориях [Тытык, 1998].
Северо-Вожминское полиметаллическое месторождение расположено в пределах Каменноозерской структуры в 56 км юго-восточнее пос.Валдай. Описание месторождения приведено в разделе 2.2.2.
Колчеданное медно-цинковое оруденение локализуется среди толщи лопийских вулканитов и образует две крутозалегающие субсогласные пластообразные залежи протяженностью по простиранию около 0,5 км, по падению до 400 м при мощности от 3-5 м до 20,5 м. Руды месторождения комплексные (Си, Zn, Aи, Ag), вкрапленной, густовкрапленной, полосчатой или массивной текстуры с содержанием меди до 14%, цинка - до 12,1%.
Суммарные запасы (кат. С1+С2) меди в колчеданных залежах составляют 10,2 тыс. т при среднем содержании меди в руде 0,56%. Суммарные запасы (кат. С1+С2) меди условной (Си + 0,4 Zn) составляют от 16,4 тыс. т до 22,6 тыс. т при содержании меди усл. 3,41% и 1,85%, соответственно. Прогнозные ресурсы (кат. Р1+Р2) меди оцениваются в 15,1 тыс. т, меди усл. - в 68,7 тыс. т. Прирост запасов возможен за счет доизучения глубоких горизонтов и северо-восточного фланга месторождения [Тытык, 1997].
В медно-никелевых месторождениях (Лебяжинское, Светлоозерское, Восточно-Вожминское) Каменноозерской группы медь является попутным компонентом. Характеристика месторождений приведена в разделе 2.2.3.
По Лебяжинскому месторождению суммарные запасы (кат. С1 + С2 ) меди при различных вариантах подсчета составляют 8,3 тыс. т и 13,3 тыс. т при средних содержаниях меди в руде 0,53% и 0,43%, соответственно. Прогнозные ресурсы (кат. Р1 ) оцениваются в 11,0 тыс. т.
По Светлоозерскому месторождению суммарные запасы (кат. С1 + С2 ) меди при различных вариантах подсчета составляют от 1,9 тыс. т до 4,8 тыс. т при средних содержаниях меди в руде от 0,20% до 0,11%, соответственно. Прогнозные ресурсы (кат. Р1 ) оцениваются в 2,0 тыс. т.
По Восточно-Вожминскому месторождению суммарные запасы (кат. С1 + С2 ) меди при различных вариантах подсчета оцениваются от 3 тыс. т до 6 тыс. т при средних содержаниях меди в руде от 0,31% до 0,22%, соответственно. Прогнозные ресурсы (кат. Р1 ) оцениваются в 2,0 тыс. т [Тытык, 1997].
Наиболее значительными запасами меди обладает Пудожгорское месторождение комплексных титаномагнетитовых руд. Руды густовкрапленные, массивные, среднезернистого строения. Сульфиды меди образуют рассеянную и гнездообразную вкрапленность. Содержания полезных компонентов в рудах составляют: железо до 28,91%, титан - 8,13%, ванадий - 0,43%, медь - 0,13%, платина - 0,505 г/т, палладий - 1,11 г/т, золото - 0,21 г/т.
Суммарные запасы меди по категории А + В составляют 411,7 тыс.т при содержании меди 0,13% [Савина, 1966]. Попутно извлекаемые благороднометальные элементы и медь могут вывести месторождение в ранг рентабельных.
Большинство известных в Карелии проявлений с медным оруденением в настоящее время не могут являться серьезной сырьевой базой. К числу наиболее перспективных на медь площадей и структур отнесены участок месторождения Воронов Бор (фрагмент Святухинско-Космозерской зоны СРД), участок района пос. Повенец (фрагмент Повенецко-Тамбицкой зоны СРД), проявления Руданское и Маймъярви, а также Ондозерская группа проявлений. В их пределах установлены рудные тела, имеющие благоприятные оценочные параметры для выявления промышленных запасов медных руд. На таких площадях возможно выявление новых рудных тел, наращивания запасов на глубину и на флангах известных месторождений и рудоносных зон. Ведущими на ближайшее десятилетие останутся месторождения и проявления медистых песчаников, сульфидных медно-никелевых руд и медно-полиметаллическо-колчеданных руд.
