ENG
Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А.П. Карпинского
Институт
Новости

Оценка ресурсного потенциала редкометалльно-угольных месторождений России – перспективной сырьевой базы редких элементов для металлургической промышленности.



Во ФГУП «ВСЕГЕИ» коллективом сотрудников под руководством заведующего отделом, д.г.-м.н. В.И.Вялова совместно с сотрудниками НТЦ ФГУП «Дальгеофизика» и ФГУП «ИМГРЭ» была осуществлена на примере месторождений Приморья комплексная оценка прогнозных ресурсов редких элементов в редкометалльно-угольных месторождениях и продуктах переработки углей этих месторождений, выявлены перспективные площади и объекты для проведения ГРР.

Выполнен сбор, анализ и обобщение материалов по редким и ценным элементам в углях Приморья. Определены критерии оценки минимальных промышленных концентраций редких элементов в углях и продуктах их переработки применительно к этому региону. За основу взяты содержания редких и ценных элементов в промышленных типах руд, которые представлены в Государственном балансе полезных ископаемых Российской Федерации на те или иные металлы.

Проведены полевые работы с ревизионным геохимическим опробованием рабочих угольных пластов основных редкометалльно-угольных месторождений Приморского края (Павловское, Бикинское, Раковское, Шкотовское месторождения),также опробованы продукты сжигания углей на Приморской ГРЭС, Владивостокской ТЭЦ-2, котельной ДВО РАН.

Выполнен большой объем лабораторных работ. Проведена инициативная экспериментальная работа по выбору оптимального метода разложения проб бурых углей для масс-спектрометрического анализа на возможно более широкий круг элементов из одной навески, оценены результаты экспериментов. Использование схемы – «царская водка»+ НF – позволила правильно оценить содержание в бурых углях Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Y, In, Sn, Sb, Cs, Ba, Hf, Ta, W, Re, Tl, Pb, Bi, U и установить достоверные концентрации германия в углях, которые оказались значительно выше (в 1,7–1,8 раза) получаемых при стандартном определении (по ГОСТ 10175-75 из золы углей). Впервые разработан специальный методический подход к локальному анализу аншлифов бурого угля с использованием для анализа микроэлементов бурых углей метода ЛА-ИСП-МС (метод масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией), который значительно расширяет возможности их исследования, как с научной, так и с практической точки зрения. Полученный, в том числе методом лазерного микроанализа, большой массив новых количественных данных по содержаниям 50 редких и ценных элементов в углях Павловского, Бикинского (Нижне-Бикинского), Шкотовского, Раковского месторождений подтвердил уникальность редкометалльных углей Приморья. Как в углях, так и в продуктах их сжигания (золах и шлаках) Ве, Sc, Zn, Ga, Ge, Se, Rb, Sr, РЗЭ + Y, Cs, W, Ag образуют рудные концентрации, а ряд элементов – V, Сu, Zr, Nb, Mo, Te – близкие к рудным. Такие элементы как Re (до 0,0069 г/т в угле и выше), Tl (до 0,97 г/т в угле и выше), In, Au также дают высокие концентрации, сопоставимые по уровню содержания в промышленных типах руд.

В процессе работ:
а) Установлены закономерности распределения редких элементов в основных редкометалльно-угольных месторождениях Приморья. Наличие редкометалльной минерализации в угольных пластах, прилегающих к сводовым поднятиям фундамента, является важнейшей локальной закономерностью, которая при детализации исследований позволит выделять обогащенные германиеносные, редкометалльные участки пластов. Такие участки выделены на площадях Павловского, Шкотовского и Бикинского месторождений, германиеносного месторождения «Спецугли». В пределах пластов наблюдается тенденция к локализации аномальных содержаний германия и некоторых других редких элементов к центральной части пластов или угольных пачек с наименьшей зольностью.
б) Определены формы нахождения редких элементов в углях редкометалльно-угольных месторождений. Установлено преимущественное нахождение Ge и сопутствующих ему редких элементов в органическом веществе углей по причине наиболее высоких содержаний Ge, Be, Sc, V, Mo, W и ряда других РЭ именно в малозольных углях и падению концентраций РЭ с ростом зольности. В аттрито-витрините, по сравнению с концентрацией в витрините, больше Be, Se, Zr, Ag, Cd, Sn, Cs, Y и РЗЭ (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), Hf, Ta, Th, U. Сумма редкоземельных элементов наибольшая в аттритовых гетерогенных слойках микролитотипов, а наименьшая – в древесинном структурном витрините. В витрините (большая степень разложения ОВ) выше концентрация Ge, а также V, Mo, W – элементов, традиционно сопутствующих германию, а также Ti, Sb, Ba. Наибольшее содержание Ge наблюдается в однородном витрините (Δ-витринит).
в) Выявлены закономерности перехода редких элементов углей в продукты сжигания углей и даны рекомендации по учету ресурсов редких элементов в отходах ТЭС. Установлено, что Sc, Cu, Ga, Se, Rb, Sr, Ag, Te образуют в продуктах сжигания углей на изученных ТЭС повышенные, на уровне промышленных в типах руд, концентрации. Рекомендации по учету ресурсов редких элементов в отходах ТЭС включают расчет ресурсов элементов и их потенциальную ценность с учетом существующих цен на металлы. Показано, что потенциальная стоимость Sc, Se, Cu, Ga, Rb, Sr, Ag, Te в золоотвалах Приморской ГРЭС и Владивостокской ТЭЦ-2 может достигать 30 млрд долл. (без учета затрат на их извлечение).
г) Составлены геохимические карты распространения редких элементов основных редкометалльно-угольных месторождений и обзорная карта металлогенической специализации редкометалльно-угольных месторождений Приморского края м-ба 1:1 000 000,которая базируется на геологической основе листов ГК-1000. На ней отражены выходы угленосных отложений, редкометалльно-угольные месторождения, магматические породы (которые рассматриваются как наиболее вероятные источники редких элементов, локализованных в углях). На карту вынесены основные редко-металльно-угольные месторождения Приморья: Павловское, Раковское, Шкотовское, Бикинское; карты-врезки по Павловскому, Раковскому, Бикинскому месторождениям; угольные месторождения и углепроявления с установленной редкометалльной минерализацией, по которым возможна оценка прогнозных ресурсов Gе (так называемые «прогнозно-оцениваемые на Ge угольные объекты»); прогнозируемые редкометалльно-угольные объекты.
д) Установлены критерии оценки прогнозных ресурсов редких элементов углей и на этой базе произведена оценка прогнозных ресурсов редких элементов германиеносных участков: «Спецугли» – Павловского буроугольного месторождения, «Южного» – Шкотовского месторождения, «Черемшового» и «Правобережного» – Бикинского месторождения. Получен суммарный прирост прогнозных ресурсов германия в углях изученных месторождений нераспределенного фонда недр в количестве более 2 тыс. т, редких земель – 574, вольфрама – 1150 т и др. редких и ценных металлов. Потенциальная ценность прироста прогнозных ресурсов составляет более 2 млрд долл. только по Ge.
е) Выполнена геолого-экономическая оценка прогнозных ресурсов редких элементов углей редкометалльно-угольных месторождений Приморья по укрупненным показателям. Дополнительное извлечение из углей Бикинского, Павловского, Шкотовского месторож-дений, кроме германия, скандия, галлия, редких земель, вольфрама и др. ценных элементов, значительно увеличит чистую прибыль при добыче и повысит рентабельность производства Ge и других редких и ценных металлов.

В итоге составлен перечень и дана характеристика прогнозно-оцениваемых и прогнози-руемых редкометалльно-угольных объектов Приморья, выделены перспективные площади и объекты для проведения ГРР, даны рекомендации по стадийности работ. Авторы считают целесообразным продолжение подобных работ на других редкометалльно-угольных месторождениях Дальнего Востока и России. Результаты работ рекомендуются для использования в практике ГРР редкометалльно-угольных месторождений РФ в целях воспроизводства МСБ редких и ценных металлов.

С материалами можно ознакомиться в фондах Департамента по недропользованию по Дальневосточному ФО и фондах ФГУП «ВСЕГЕИ».

С.А.Топорец
Издательско-выставочный центр

10.03.2011

Возврат к списку


Яндекс.Метрика