Институт минералогии - Удокану

У входа в штольню №2 Удоканского месторождения, июнь 2010 г. Слева направо: зам. генерального директора БГК С.И.Марков, технический директор БГК А.В.Зверев, главный научный сотрудник ИМин Е.В. Белогуб, генеральный директор БГК А.В. Варичев

Удокан — крупнейшее в мире месторождение меди. Оно располагается на севере Читинской области, недалеко от Байкало-Амурской магистрали и в свое время послужило одним из обоснований для ее строительства. Месторождение было открыто в 1949 году иркутским геологом Елизаветой Ивановной Буровой.  Именно она первая обратила внимание на изобилие ярко-зеленых вторичных медных минералов на склонах Удоканского хребта, хотя главной целью геологической партии были поиски урановых месторождений. Геологи сразу оценили значимость открытия и в ту же зиму на месторождении были проведены первые горные работы и определены прогнозные ресурсы. Тогда они показались нереальными — 25 млн тонн меди, в два раза больше самого крупного на Урале Гайского месторождения! Последовали серьезные геологоразведочные работы, вырос поселок, закипела жизнь. За открытие и разведку Удоканского месторождения группа геологов, в том числе Е.И. Бурова, в 1966 году была удостоена Ленинской премии.
По форме месторождение можно сравнить с чашей, стенки которой сложены медьсодержащими песчаниками. Крылья рудоносной структуры выходят на склоны хребта выше границы тайги. В 1950–1980-е годы рудные залежи были прослежены канавами, скважинами и разветвленной системой подземных горных выработок, пройденных в суровых условиях вечной мерзлоты. Эти работы легли в основу подсчета запасов Удокана, выполненного в те годы благодаря самоотверженному труду многих геологов
Судьба Удоканского месторождения после окончания разведки была очень сложной. Месторождение гигантское, но нет инфраструктуры, отработка требует больших капитальных затрат и главное — руды очень сложны в плане технологии. Сначала ждали, пока будет построен БАМ. Предполагалось, что после ввода его в эксплуатацию начнется освоение месторождения. Но грянули 1990-е годы, и разработку пришлось отложить до лучших времен. Несколько раз месторождение переходило от одного владельца к другому. Только в 2009 году лицензию получила Байкальская горная компания (БГК) — дочернее предприятие холдинга Металлоинвест.
Многое изменилось за прошедшее время — способы оценки руд и подсчета запасов, технологические подходы. Это потребовало проведения дополнительных широкомасштабных работ. К их выполнению были привлечены многие организации, в том числе SRK Consulting (Великобритания), Bateman (Австралия), ОАО Сосновгео (Иркутск) и многие другие крупные организации. Участие Института минералогии УрО РАН в столь масштабном проекте обусловлено тем, что в самом начале работ по доизучению месторождения в качестве эксперта по окисленным рудам меди была приглашена сотрудница института доктор геолого-минералогических наук Елена Витальевна Белогуб (фото). Это было связано с темой ее докторской диссертации — «Гипергенез сульфидных месторождений Южного Урала» (2009), представляющей собой крупное обобщение минералогических особенностей зон окисления сульфидных месторождений.
За годы изучения Удоканского месторождения был проведен большой объем минералогических работ, в основном традиционными оптическими методами. Работы выполнялись в различных организациях, поэтому их результаты часто плохо сопоставлялись по количественному соотношению между окисленными минералами меди. С учетом сходства оптических свойств кислородных солей меди, входящих в состав окисленной части удоканских руд, и сложности их количественной оценки была очевидна необходимость применения более современного подхода. Нужно было выполнить большое количество анализов для выявления локальной вариабельности руд и создания модели пространственного распределения различных минеральных форм меди в объеме месторождения.
В 2010 — начале 2012 г. сотрудники Института минералогии исследовали минеральный состав природных разновидностей руд и закономерности их пространственного распределения в объеме Западного участка Удоканского месторождения. В отчете представлены результаты количественного минералогического анализа руд на базе изучения проб, отобранных из горных выработок и керна скважин. В полевых работах принимали участие Е.В. Белогуб, К.А. Новоселов, М.В. Заботина, И.Г. Жуков, к лабораторному изучению руд были привлечены сотрудники химической, рентгеновской и электронно-мискроскопической групп института, к технической работе — студенты геологического факультета Миасского филиала Южно-Уральского университета. В качестве базового применялся комплекс оптико-микроскопического и рентгеноструктурного методов анализа.
Известно, что основными минералами меди в сульфидных рудах Удокана являются халькозин и борнит, главным второстепенным — халькопирит, практически постоянно присутствует ковеллин. Типичный акцессорный минерал — карролит. Список редких минералов велик, среди них есть самородные золото и серебро. Работы Института минералогии позволили пополнить этот список селенидами (науманнит, клаусталит, селенистые сульфосоли), бетехтинитом.
Подтверждены данные предшественников о большой изменчивости степени окисленности руд и минеральных формах окисленной меди в рудных интервалах, о преобладании среди них сульфатов меди. Но впервые на количественном уровне определены соотношения между основными формами оксиленной меди — брошантитом, антлеритом, малахитом. Результаты корреляционного анализа химического и минерального состава руд подтверждают гипотезу об осадочно-диагенетическом происхождении первичных руд. Полученные данные являются базой для создания пространственной минералогической модели Западного участка Удоканского месторождения.
Работы на Удокане продолжаются. Результатом многомиллионных инвестиций, усилий большого коллектива геологов, технологов, экологов, строителей, экономистов должен стать долгожданный ввод в эксплуатацию Удоканского горно-обогатительного комплекса. И в этом будет частица труда ученых Урала!
В.В. ЗАЙКОВ, главный научный сотрудник
Института минералогии УрО РАН.