Шунгиты
В се известные в Республике Карелия месторождения и значимые проявления шунгитовых пород находятся в пределах Онежского синклинория - крупной раннепротерозойской структуры Южной Карелии. Выполняющие Онежский синклинорий нижнепротерозойские образования с хорошо выраженным угловым и стратиграфическим несогласием залегают на доятулийских породах и расчленены (снизу вверх) на янгозерскую, медвежьегорскую и туломозерскую свиты, входящие в состав ятулийского надгоризонта, заонежскую и суйсарскую свиты, образующие люди-ковийский надгоризонт, кондопожскую (падосскую) и петрозаводскую свиты калевия, шокшинскую, ва-шозерскую (мунозерскую) и шуйскую свиты вепсия. Интрузивные породы синклинория на площадях развития шунгитсодержащих образований представлены в основном заонежским магматическим комплексом и суйсарским комплексом субвулканических интрузий, входящими в состав габбродиабазовой формации.Важнейшим отличием шунгита от графита, присутствующего и иногда образующего промышленные скопления в составе углеродсодержащих формаций в основном за пределами Онежской структуры, является структурная специфичность шунгитового углерода, определяющая его высокую восстановительную активность в руднотермических процессах. Структурное состояние углерода может быть оценено по величине приведенной энергии активации (Е0). Шунгитовый углерод характеризуется величиной Е0 < 4,70 ккал/моль, графитоиды - 4,70<Е0<5,00 ккал/моль, графиты Е0 > 5,00 ккал/моль /Шунгиты Карелии, 1975/.
Шунгит встречается среди отложений заонежской, суйсарской и петрозаводской свит. Практическое значение в настоящее время имеют скопления шунгитового вещества в составе образований верхней заонежской подсвиты, где они образуют залежи высокоуглеродистых (>20% Ссв) шунгитовых пород, а также встречающиеся в составе отложений калевия пласты шунгитсодержащих (0,3-1,0%Ссв) кварц-плагиоклаз-хлоритовых сланцев, обладающих способностью вспучиваться при обжиге. Шунгитистые (5-10% Ссв) породы, а также шунгитовые породы с содержанием свободного углерода от 10 до 20% практического применения пока не нашли и здесь не рассматриваются, хотя их ресурсный потенциал несравненно выше, нежели ресурсный потенциал высокоуглеродистых шунгитовых пород.
Площади, характеризующиеся преимущественным развитием отложений продуктивной верхней заонежской подсвиты, выделяются в Онежской структуре как шунгитоносные районы - Заонежский (частью его является Зажогинское месторождение шунгитовых пород, которое иногда рассматривается как Зажогинское шунгитовое рудное поле), Западный и Восточный. Около трети ресурсного потенциала высокоуглеродистых шунгитовых пород Онежской структуры сосредоточено в пределах Зажогинского месторождения, которое является также и наиболее изученным и наиболее удобным для разработки с точки зрения горно-технических и транспортно-экономических условий.
Заонежский шунгитоносный район.
Под Зажогинским месторождением шунгитовых пород понимается площадь развития шунгитоносной верхней заонежской подсвиты нижнего людиковия в Толвуйской синклинали. По простиранию оси синклинали -аз.330° - месторождение вытянуто на 22 км при ширине до 11 км (рис. 2.3.2.20). На площади месторождения расположено с. Толвуя и более десятка деревень, многие из которых
заброшены. Толвуйская синклиналь осложнена складками высоких порядков, оси которых субпараллельны главной оси структуры.
Обычные углы падения слоев - 5-20°. Верхняя заонежская подсвита на месторождении разделена на три пачки. Нижняя, мощностью
150-250 м и средняя, мощностью 140-340 м, пачки, содержащие тела высокоуглеродистых шунгитовых пород, представляют собой два
цикла осадконакопления. Нижняя часть каждого цикла сложена туфами и горизонтами шунгитовых пород, верхняя часть -доломитами
и алевролитами. Строение подпачек А также циклично. Нижняя часть каждого цикла-туфы, верхняя - горизонты шунгитовых пород.
Количество циклов "туф-горизонт шунгитовых пород" в первой пачке - 3, во второй - 6. В составе комплекса пород, слагающих
Зажогинское месторождение, установлено до 10 силлов метадиабазов и метагаббро заонежского комплекса, реже встречаются дайки
аналогичного состава. Сиплы залегают только внутри подпачек А каждой пачки и обычно они приурочены к контактам туфов с
горизонтами шунгитовых пород. Контакты силлов с вмещающими породами согласные или пологосекущие. Мощность силлов обычно не превышает
50 м, но в основании верхней заонежской подсвиты установлены силлы мощностью свыше 150 м. В целом магматические породы составляют
около 30% разреза продуктивной толщи. Породы верхней заонежской подсвиты испытали слабый региональный метаморфизм (начальные стадии
фации зеленых сланцев). Значительная часть отложений переработана метасоматически с замещением первичных минералов карбонатом,
серицитом, альбитом, кварцем. Впадины в рельефе продуктивной толщи иногда заполнены слабосце-ментированными алевролитами, глинами
и песками мощностью до 40 м, относящимся к оштинской свите венда. В основании этой толщи участками развиты гидрослюдисто-железистые
коры выветривания. Почти все месторождение перекрыто четвертичными отложениями карельского ледникового горизонта. В основном
это моренные валунные суглинки, менее развиты флювиогляциальные отложения, пониженные участки заняты озерно-ледниковыми глинами.
Мощность четвертичных отложений-до 21,5 м, набольшей части площади - около 5,0 м.Под горизонтами шунгитовых пород понимаются стратиформные тела, более 70% объема которых занимают шунгитовые породы, остальная часть объема горизонта обычно представлена туфогенными породами. В первой пачке верхней заонежской подсвиты выделены три горизонта шунгитовых пород (I-III), во второй - шесть (IV-IX). Шунгитовые породы первой пачки имеют сложно-силикатную минеральную основу, второй - существенно кварцевую, отличаются они и составом щелочных металлов - в первой пачке в составе щелочных металлов преобладает натрий, во второй - калий. В плане горизонты шунгитовых пород прослеживаются на несколько километров при мощности 10-20 м; текстура шунгитовых пород - массивная и слоистая, в них обычна примесь пирокластики и прослои туфов. На отдельных участках, как правило, в ядрах куполов, которые осложняют антиклинали высоких порядков и имеют в поперечнике 300-700 м, мощность горизонтов возрастает до 40-120 м, текстура пород становится массивной и брекчиевой (катакластической), примесь пирокластики и прослои туфов исчезают. Углы падения слоев на крыльях раздувов увеличиваются до 30-60°. В таких раздувах и выявляются наиболее высококачественные шунгитовые породы. Часть горизонта шунгитовых пород, где они отвечают требованиям разработанных к настоящему времени технических условий по содержанию углерода (Ссв -> 20%), выделяется в пласт. В разрезе горизонта, как правило, можно выделить только один такой пласт, в раздувах в пласт входит весь или почти весь горизонт шунгитовых пород. Поскольку состав горизонтов шунгитовых пород по латерали не выдержан, пласты имеют ограниченное площадное распространение, образуя изолированные залежи. Всего на место рождении к настоящему времени выявлены и в разной степени изучены 25 залежей, содержащих от 0,2 до 58,0 млн. т высокоуглеродистых шунгитовых пород. В кадастр не включены проявления высокоуглеродистых шунгитовых пород, выявленные на побережье Онежского озера в районе дер. Подсосонье, Часовенская, Лебещина и др, которые детально не изучались в связи с невозможностью их последующей разработки. /Купряков, 1974ф; 1976ф; 1980ф; 1988ф; Филиппов, 2003ф; Михайлов 1985ф; 2000ф и др./.
Многочисленные определения приведенной энергии активации, проведенные на пробах высокоуглеродистых шунгитовых пород Зажогинского месторождения, дают значения Е0 в пределах 4,4 - 4,7 ккал/моль при среднем значении около 4,5 ккал/моль, повышенные значения (до 5,1 ккал/моль) устанавливаются в единичных пробах, что связывается с влиянием интрузий или развитием процессов динамометаморфизма /Купряков, 1980ф; 1988ф/
Юго-Восточная (Максовская) залежь шунгитовых пород расположена в 3 км на юго-юго-восток от с. Толвуя. Входит в состав VI горизонта шунгитовых пород и представляет собой линзообразное тело протяженностью около 700 м, шириной около 500 м, мощность залежи в центре достигает 120 м, к периферии она сокращается до полного выклинивания на юге, западе и севере; на востоке Юго-Восточная залежь смыкается с Качейской. Большая часть залежи подстилается карбонатизированными туфами, мощность которых растет с мощностью залежи, достигая участками 30 м. Рельеф подошвы залежи на туфах пологоволнистый. Северная приосевая часть залежи подстилается карбонатно-биотитовыми метасоматитами и окремненными туфами, образующими купол диаметром 160 м и высотой 80 м с углами склонов 30-60°. Кровля залежи в ее центральной части эродирована, к контуру она погружается под углом 20-40°, над куполом метасоматитов - до 70°. Перекрывается залежь некондиционными низкоуглеродистыми шунгитовыми породами, туфами, метадиабазами. Максимальная мощность вскрышных пород -около 100 м. В приподошвенной части залежи встречаются единичные прослои карбонатизированных туфов, над куполом метасоматитов в шунгитовых породах встречаются линзы окремненных туфов и лидитов. В центральной части залежь прорывается дайкой метадиабазов. Текстура шунгитовых пород брекчиевая или массивная, на периферии залежи встречаются слоистые шунгитовые породы, однако их доля в объеме залежи ничтожна. Интенсивность брекчирования возрастает к кровле залежи, а в плане - к ее центру. Основными минералами шунгитовых пород являются кварц (25-65%) и шунгит (21-45%), второстепенными - серицит, хлорит, пирит и иногда карбонат. Средняя плотность шунгитовых пород обратно пропорциональна содержанию свободного углерода и колеблется в пределах 2,23-2,57 г/см3, водопоглощение - от 0,1 до 3,6%, пористость - от 0,9 до 10,8%. Предел прочности брекчированных и массивных шунгитовых пород при одноосном сжатии в водонасыщенном состоянии колеблется от 58 до 257 МПа, слоистых шунгитовых пород - от 67 до 10 МПа /Михайлов, 1985ф/.
Зажогинская залежь шунгитовых пород расположена в 1,5 км юго-западнее Юго-Восточной (Максовской) залежи и также приурочена к VI горизонту шунгитовых пород. Первые сведения о разработке шунгитовых пород залежи с целью получения черной краски относятся к 1736 г. Зажогинская залежь значительно меньше Юго-Восточной и более эродирована, однако в целом обе залежи весьма сходны по геологическому строению. Шунгитовые породы Зажогинской залежи кольцом охватывают куполовидную
структуру, сложенную окремненными туфами и метасоматитами, длинная ось кольца - около 500 м, короткая - около 300 м, центр
кольца смещен к юго-востоку, диаметр безрудного внутреннего окна - 40x60 м. Мощность залежи достигает 59 м, подстилающими и
перекрывающими породами являются некондиционные шунгитовые породы. В центральной части залежи установлены жилы метадиабазов
мощностью 10-70см. В верхней части залежи структура шунгитовых пород брекчиевая, в нижней - массивная, слоистые шунгитовые
породы встречаются только по периферии залежи. Состав минералов, образующих шунгитовые породы Заожогинской и Юго-Восточной залежей,
идентичен, однако в шунгитовых породах Зажогинской залежи больше кварца и меньше пирита, в связи с чем залежи заметно
различаются по содержанию свободного углерода, кремнезема, глинозема и серы /Михайлов, 2000Ф/.Другие залежи шунгитовых пород Зажогинского месторождения изучены значительно хуже, однако уже имеющиеся данные свидетельствуют об их чрезвычайном многообразии. Значительно различаются формы и размеры залежей, среди них имеются как линзовидные, подобные Юго-Восточной и Зажогинской, например, Мельничная и Калейская, так и пластообразные. Залежи значительно различаются по химическому составу, при этом залежи, приуроченные к нижним горизонтам шунгитовых пород, выделяются по повышенному содержанию глинозема.
Запасы высокоуглеродистых шунгитовых пород Зажогинского месторождения подсчитаны в количестве 154 002,7 млн т, в том числе промышленньх (кат. В+С1) - 31 365,0 млн т, прогнозные ресурсьы высокоуглеродистых шунгитовых пород на месторождении (кат. Р1+Р2 ) оцениваются в 168 500 млн т.
Шунгское месторождение расположено на территории и в окрестностях пос. Шуньга в северо-восточном замыкании Хмельозерской синклинали. Кустарно разрабатывалось с середины XIX в., в основном для производства черной краски. С 70-х гг.
XIX в. шунгитовые породы месторождения привлекли внимание исследователей как возможное топливо. Начатые в тот период
геологоразведочные и добычные работы неоднократно приостанавливались после неудачных опытов по сжиганию шунгитовых пород,
а затем возобновлялись в еще больших масштабах, пока не были полностью прекращены к середине 30-х гг прошлого столетия.
Причиной прекращения работ послужила доказанная бесперспективность применения шунгитовых пород в качестве топлива и отсутствие
в тот период других, отработанных до степени промышленного внедрения, направлений их использования.
Район месторождения сложен образованиями верхней заонежской подсвиты людиковийского надгоризонта нижнего протерозоя, представленными шунгито-лидито-доломитовым комплексом пород. Шунгитовые породы, принимающие участие в геологическом строении месторождения, по классификации В.И. Крыжановского относятся ко 2 (породы серого цвета с графитовым блеском и параллелепипедальной отдельностью, Ссв= 35-70%) и 3 (матовая разность пород, С св = 20-35%) разновидностям с жилами (линзами) шунгитов 1 разновидности (миграционные шунгиты черного цвета с интенсивным алмазным блеском, Ссв > 95%). Остальную часть разреза продуктивного комплекса слагают в основном лидиты, шунгитистые (содержание Ссв - 10-20%) породы, шунгитсодержащие (Ссв - 1-10%) доломиты и доломитизированные известняки.
Породы образуют пологую синклинальную складку северо-северо-западного простирания, замкнутую на севере. На месторождении разведаны две пластообразные залежи шунгитовых пород - верхняя и нижняя, разделенные горизонтом доломитизированных известняков средней мощностью м. Основной является нижняя залежь шунгитовых пород. Средняя мощность верхней залежи составляет 0,3 м и она не имеет самостоятельного промышленного значения. Протяженность нижней залежи около 1400 м, ширина до 300 м, мощность на разведанном участке залежи достигает 5,19 м (среднее м). Залежь характеризуется сложным строением, количественно преобладает 2 разновидность шунгитовых пород (около 70% запасов), взаимное положение 2 и 3 разновидностей шунгитовых пород по латерали весьма изменчиво. На отдельных участках залежь содержит линзы доломитизированных известняков, часто наблюдаются кальцитовые и кварц-кальцитовые жилы мощностью до 12 см, более тонкие гюмбелитовые прожилки, конкреции пирита размером до 4-5 см в диаметре. В составе залежи содержатся также, как правило, мелкие пластовые жилки миграционного шунгита, содержание которого в залежи по результатам добычных работ 1932 г. составляет 0,1-0,2%. В пробах, взятых из разведочной штольни, величина приведенной энергии активации углерода шунгитовых пород составляет 4,2-4,8 ккал/моль. Химический состав шунгитовых пород характеризуется содержанием углерода от 41,0 до 61,34%, в среднем - 49,44%, серы в среднем 4,5%, фосфора -от 0,13 до 0,31%, мышьяка - 0,04-0,09%. Зольность шунгитовых пород 2 разновидности в среднем составляет 41,0%, 3 разновидности - 55,0%, по месторождению в целом -45,0%. Запасы шунгитовых пород, отнесенные к категории А,, подсчитаны в основном по нижней залежи в северной части месторождения в проектных контурах карьера и составили 2384,2 тыс. т.
С месторождением связано Шунгское проявление лидита. Лидит представляет собой кремнистую яшмовидную породу черного цвета, состоящую из 95-96% кварца и 2,5-4,0% углерода. Шунгитовые породы месторождения характеризуются повышенными содержаниями
ванадия, среднее содержание пентоксида ванадия в золе шунгитовых пород 2 разновидности составляет 0,55%, 3 разновидности-0,35%,
по месторождению в целом - 0,48%. Забалансовые запасы пентоксида ванадия на месторождении оценены в количестве 5,2 тыс. т
/Рябов, 1933; 1933ф; 1938ф; Купряков, 1980ф/. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на месторождении оцениваются в
5 млн т (кат Р2), а потенциал всей площади северного замыкания Хмельозерской синклинали от губы Святуха до Ажепского залива Онежского озера
(около 50 км2) по категории Р3 в разных источниках оценивается в 15-20 млн т /Шунгиты - новое углеродистое сырье, 1983/ и 50 млн т /Купряков, 1988ф/.Значительные прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород выявлены на проявлении Фоймогубский участок, занимающем площадь около 40 км2 в центральной части Заонежского полуострова. На участке широко проявлена разрывная тектоника, большая часть участка характеризуется также значительной мощностью рыхлых отложений - все это невыгодно отличает его от Зажогинского месторождения /Купряков, 1974ф/.
Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на площади около 150 км2, расположенной между селами Великая Губа и Великая Нива, озерами Керацкое и Яндомозеро (Яндомозерский участок) и включающей в себя Великогубское, Яндомозерское, Керацкое проявления и проявление Крохино (Медные ямы) оцениваются по категории Р2 в 200 млн т /Купряков, 1988ф/.
Еще одной перспективной площадью в Заонежском шунгитоносном районе является территория Заонежского полуострова, расположенная южнее линии с. Великая Губа-дер. Кузаранда. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на этой площади, размером около 300 км2, по категории Р3 оцениваются в 100 млн т /Купряков, 1988ф/.
Наиболее изученным объектом Западного шунгитоносного района является проявление Сандальский участок площадью около 20 км2. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород оценены в четырех подсчетных блоках, значительно преобладают шунгитовые породы со сложносиликатной минеральной основой. Обращает на себя внимание более высокая упорядоченность шунгитового углерода по сравнению с высокоуглеродистыми шунгитовыми породами Заонежского шунгитоносного района -среднее значение Е0 - 4,63 ккал/моль при колебаниях в пределах 4,4-4,8 ккал/моль /Купряков, 1988Ф/.
Проявления Пролетарка (Кяппесельга) и Лычноостровское входят в территорию Кяппесельгского участка (озеро Сандал -ст. Кяппесельга - Кефтеньгуба Онежского озера, площадь около 350 км2), в пределах которого прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород оцениваются по категории Р3 в 70 млн т /Купряков, 1988Ф/.
На территории участка высокоуглеродистые шунгитовые породы неоднократно вскрывались при оценке Кяппесельгского месторождения шунгитсодержащих доломитов /Олина, 1976ф/ при производстве геологосъемочных работ /Сиваев, 1972ф/ и бурении гидрогеологических скважин. Характерна относительно высокая степень структурной упорядоченности углерода шунгитовых пород - в большей части проб, взятых на Лычноостровском проявлении углерод находится в форме графитоида, относительно низкая восстановительная активность характерна и для углерода шунгитовых пород района ст. Кяппесельга /Купряков, 1980ф; 1988ф/.
Высоко оцениваются перспективы Спасскогубского участка, включающего в себя Спасогубскую (Линдолампинскую) группу проявлений и проявление Март-наволок. Согласно имеющимся немногочисленным определениям, приведенная энергия активации углерода высокоуглеродистых шунгитовых пород имеет здесь максимально низкие значения: от 4,1 до 4,4 ккал/моль. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород участка площадью около 200 км2 оцениваются по категории Р3 в 70 млн т /Купряков, 1988Ф/.
Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на южном фланге Западного шунгитоносного района, площадью около 200 км2 по категории Р3 оценены в 20 млн т /Купряков, 1988Ф1. Этот прогноз подтвержден недавним открытием проявления Чевжавара-1, расположенного в 3,5 км юго-западнее ст. Падозеро /Белов, 2005ф/.
Расположенное в Восточном шунгитоносном районе Кочкомское проявление находится в 17 км северо восточнее пос. Челмужи. Выходы шунгитовых пород на реке Кочкома известны с XIX в. В пределах проявления установлено до 5 пластов шунгитовых пород мощностью до 9,95 м /РЯБОВ, 1948Ф/. По немногочисленным определениям приведенная энергия активации углерода в пробах, взятых из шунгитовых пород проявления, колеблется в пределах 4,4-4,6 ккал/моль. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых пород Восточного шунгитоносного района оцениваются в 50 млн т /Купряков, 1980ф; 1988ф/.
М.М.Филиппов.
Шунгиты Карелии: Современный взгляд на природу месторождений и их прогнозные запасы.
Труды КНЦ РАН, вып.5, Петрозаводск, 2003 г.
История изучения и практического использования шунгитоносных пород Карелии насчитывает почти три столетия, поскольку в первые годы строительства Санкт-Петербурга нигозерские сланцы уже применялись для изготовления декоративных ваз Летнего сада. Всплески интереса к шунгиту относятся к периодам с 1877 по 1880, С 1914 по 1916, с 1928 по 1935 г., т. е. ко времени, когда Россия либо воевала, либо переживала последствия войны и разрухи. Дефицит топлива заставлял обращаться к «олонецкому антрациту», найденному в 1842 г. в окрестностях с. Шуньга.
Наиболее продуктивными периодами изучения полезных свойств шунгитоносных пород являются 1877-1879, 1931-1933 и 1967-1991 гг. Однако первая постоянная промышленная разработка месторождений шунгитоносных пород началась только в 1972 г. в г. Кондопоге (Нигозерское месторождение шунгитоносных сланцев) для производства пористого материала - шунгизита. Рядом с карьером было создано дробильно-сортировочное производство - «Кондопожский шунгитовый завод». Выпуск шунгизита был организован на 12 заводах Северо-Запада России и в Прибалтике, общий объем добываемой горной массы до конца 1980-х гг. составлял около 300 000 мЗ в год. Разработка Зажогинского месторождения пород с высоким содержанием шунгитового вещества по заказу заводов черной металлургии началась в 1991 г. и осуществляется фирмой ООО «Карбон-Шунгит».
Внимание к шунгитам Карелии привлекло открытие в них в 1992 г. природных фуллеренов.Термин «шунгиты», широко используемый на бытовом уровне, не является строго научным, поскольку это местный (географический) и собирательный термин, т. е. неоднозначный. Так называют шунгитоносные породы, в которых содержится некоторое количество шунгитового вещества, придающего породам черный цвет и во многом определяющего физические и химические свойства пород; одновременно так называют природные битумы, достигшие предграфитовой стадии метаморфизма, - высшие антраксолиты.
Шунгитовое вещество в породах - это протерозойское органическое вещество, находящееся на предграфитовой стадии углефикации (метаморфизма). В некоторых породах оно является сингенетичным, накопившимся совместно с минеральной составляющей пород, в других случаях оно может быть миграционным, а в ряде образований является смешанным - и сингенетичным, и миграционным.
Шунгитоносные породы наиболее хорошо изучены в пределах Онежской синклинорной структуры, где они приурочены к двум стратиграфическим надгоризонтам - к людиковию (заонежская свита) и к калевию (кондопожская свита). Биогенная природа шунгитового вещества подтверждена находками микрофоссилий -цианобактериальных сообществ, изотопным составом углерода, составом битумоидов, извлекаемых органическими растворителями из шунгитового вещества. Природа шунгитового вещества подтверждается и геохимическими признаками. Шунгитоносные породы заонеж-ской свиты по содержанию биофильных элементов (Мо, V, N1, 5е) близки к типичным доманикоидам. Доля миграционного вещества в шунгитоносной породе также определяет ее геохимические особенности. Все шунгитоносные породы с первично-осадочным шунгитовым веществом имеют низкие значения торий-урановых отношений (намного менее 1).
В состав шунгитового вещества входит углерод (95-98,7%), водород (до 0,7%), азот (до 0,8%), сера (до 1,3%), кислород (до 1,7%), а также ванадий, никель, молибден, селен (сотые доли процента), их концентрация такая же, как в органическом веществе горючих сланцев, сапропелевых углей и нефтяных асфальтенов. В антраксолитах постоянно присутствуют ванадий, никель, молибден, селен и другие малые элементы, характерные для тяжелых фракций нефти. Шунгитовое вещество входит в состав осадочных, вулканогенно-осадочных, хемогенных и даже вулканогенных пород.
Состав шунгитового вещества шунгитоносных пород и антраксолитов иногда очень близок, поскольку достаточно часто в породе содержится смешанный тип вещества. В залежах высокоуглеродистых пород высокое содержание углерода наблюдается в породах из центральных участков, для таких пород также характерны большие значения отношений содержания водорода к углероду и азота к углероду. В центре залежей шунгитовое вещество является смешанным, нередко с преобладанием миграционной компоненты, а на периферии -вещество в основном представлено истощенным керогеном.
Среди высокоуглеродистых пород применение на практике находят максовиты и шунгиты.
Максовиты -шунгитоносные породы, содержащие от 10 до 45% шунгитового вещества смешанного типа, серовато-черные, матовые, плотные, пелитоморфные, относятся к группе экструзивных сапробитумолитовых пород; стратиграфически приурочены к верхней подсвите заонежской свиты людиковийского надгоризонта нижнего протерозоя; слагают куполообразные залежи.
Шунгиты - шунгитоносные породы, содержащие от 45 до 80% унгитового вещества смешанного типа с преобладанием миграционного вещества, имеют серый графитовый блеск, параллеле-пипедальную отдельность, пелитоморфные, относятся к группе экструзивных сапробиту-молитовых пород, внешне напоминают антрацит; слагают субпластовые тела или обособленные участки среди максовитов. Именно этот тип пород на ранних этапах изучения называли олонецким антрацитом, углем, шунгитом второй разновидности. Наиболее точным названием породы, отражающим природу основной части шунгитового вещества, является термин, предложенный Н. А. Орловым в 1932 г., практически не известный и не используемый, - антраксолитовый уголь.
Тела высокоуглеродистых пород обнаружены в Онежской мульде: в районе д. Спасская Губа - Марциальные Воды, на о. Лычный оз. Сандал, возле д. Чеболакша, Шуньга, Толвуя, Фоймо-губа, Великая Губа, Лебещина и оз. Яндомозеро; самые восточные проявления высокоуглеродистых пород находятся в районе слияния рек Пажи и Кочкомы на восточном берегу Онежского озера. Наиболее южное из известных проявлений таких пород - о. Березовец. Ранг месторождения имеют три залежи с подсчитанными запасами различных категорий: Максовская - 30,2 млн. т, Зажогинская - 4,0 млн. т, Калейская - 20,0 млн. т. Месторождение Шуньга с запасами шунгитов около 2 млн. т по современному законодательству попадает в охранную зону и не подлежит эксплуатации.
Современные области применения шунгитов и максовитов
| Направление | Способ использования |
|---|---|
| Металлургия | Шихта в производстве ферросплавов, чугуна Производство карбида кремния Производство элементарного фосфора Специальные антипригарные краски |
| Резиново-техническая промышленность | Производство резиново-технических изделий (РТИ) общего назначения Производство автомобильных шин Производство мото- и велопокрышек Производство высоконаполненных РТИ специального назначения: электропроводных, антистатических |
| Композиционные материаль и изделия | Электропроводные пластмассы Антистатические пластмассы, трубы Шунгит-полимерные фильтры многоцелевого назначения Декоративные облицовочные материаль |
| Лакокрасочная промышленность | Производство антипригарных красок и паст Производство масляных и алкидных эмалей Производство антикоррозийных красок Производство электропроводных красой |
| Строительство | Специальные бетоны, кирпич, штукатурки - радиоэкранирующие материалы Теплые полы, стены и др. поверхности на основе электропроводных красок Огнеупорные покрытия |
| Приборостроение | Специальные испытательные камеры Защитные покрытия Защитные покрытия специальной и бытовой техники (радиоэкранирующие покрытия) |
| Дорожное строительство | Строительство незамерзающих участков дорог, пешеходных переходов на основе шунгитовых асфальтов Строительство спец. трасс на основе шунгитовых асфальтов |
| Коммунальное хозяйство | Очистка промышленных сточных вод Очистка дождевых вод Водоподготовка Очистка стоков больниц Обеззараживание питьевых и сточных вод |
| Примечание. Таблица составлена М.М.Филипповым по данным работ: 1. Шунгиты Карелии и пути их комплексного использования Под ред. В. А. Соколова и Ю. К. Калинина. Петрозаводск, 1975. 240с. 2. Шунгиты - новое углеродистое сырье Под ред. В. А. Соколова, Ю. К. Калинина, Е. Ф. Дюккиева. Петрозаводск, 1984. 184с. 3. Калинин Ю. К. Углеродсодержащие шунгитовые породы и их практическое использование. Автореф. дис. ... докт. техн. наук. М., 2002. 50 с. | |
