20.4. Редкие земли

Перспективы района связываются с выявленным в последнее время редкоземельным оруденением в корах выветривания.

Основными рудоконтролирующими факторами оруденения являются:

а) наличие специализированного геологического субстрата, являющегося источником редкоземельных элементов. В качестве такового могут рассматриваться продукты железо-магниевого метасоматоза (базификации), развитые в обрамлении гнейсово-мигматитовых куполов сысертско-ильменогорского комплекса, для которых характерны повышенные содержания редких земель; субщелочные гранитоиды петуховского комплекса, несущие редкометально-редкоземельную минерализацию; зоны развития метасоматитов серицит-хлоритового, серицит-кварц-хлоритового состава с редкометально-редкоземельно-цинковой минерализацией;

б) развитие мезозойских глинистых, дресвяно-глинистых кор выветривания, являющихся коллекторами редких земель и содержащих новообразованные минералы - черчит и рабдофанит;

в) приуроченность оруденения к зонам тектонических нарушений;

г) для инфильтрационно-карстового типа оруденения, развитого непосредственно к северу от площади и относящегося к той же формации редкоземельных кор выветривания, дополнительным фактором является наличие в разрезе мраморизованных известняков (мраморов), с которыми связаны процессы карстообразования и рудоотложения.

В пределах Сысертско-Ильменогорской редкометально-редкоземельной минерагенической зоны выделены три перспективных редкоземельных рудных района: Сысертский, Тюбукский и Мраморский (прогнозируемый).

Сысертский редкоземельный район (V.4.2) расположен в зоне северо-восточного сочленения сысертско-ильменогорского гнейсово-мигматитового комплекса и образований Медведевско-Арамильской зоны и охватывает площадь около 400 км². В пределах района известны семь редкоземельных проявлений, три из которых опоискованы: Черновское (II-4-37), Белоглинское (II-4-37) и Тенякское (III-4-12). Прогнозные ресурсы суммы оксидов редких земель и иттрия на проявлениях оцениваются по категориям Р₁+Р₂ (в тыс.т): Черновское - 0,52; Белоглинское - 4,59; Тенякское - 3,84 [118].

Имеются перспективы выявления в районе дополнительных объектов сравнительно легко обогатимых редкоземельных руд, учитывая наличие целого ряда проявлений редких земель и сопровождающих их геохимических ореолов иттрия, а также широкое развитие процессов базификации в коренных породах и продуктов корообразования. Прогнозные ресурсы категории Р₃ по Сысертскому району оцениваются в 70 тыс.т суммы оксидов редких земель и иттрия. Рекомендуется проведение поисковых работ масштаба 1:25000-1:10000.

При расчете прогнозных ресурсов суммы оксидов редких земель и иттрия по ысертскому рудному району использовалась площадная продуктивность редкоземельных кор выветривания, рассчитанная по результатам поисковых работ на проявлениях Черновском и Тенякском (см.табл.20.1).

Таблица 20.1

Расчет площадной продуктивности редкоземельных кор выветривания

Расчет прогнозных ресурсов суммы оксидов редких земель и иттрия по Сысертскому району приведен в табл.20.2.

Таблица 20.2

Расчет прогнозных ресурсов редких земель

Тюбукский редкоземельный рудный район (V.4.3) расположен непосредственно к югу от Сысертского и занимает по отношению к сысертско-ильменогорскому комплексу ту же структурную позицию, располагаясь в зоне его восточного обрамления. Для района характерно развитие продуктов базификации среди образований новоберезовской, калюткинской и кремнисто-терригенной толщ, а также интрузий петуховского монцодиорит-гранитового комплекса, характеризующихся редкометально-редкоземельной специализацией. Наличие специализированного геологического субстрата, развитие на площади мезозойских кор выветривания, связанных с ними редкоземельных проявлений (Григорьевское (III-4-15), Тюбукское (IV-4-14)) и геохимических ореолов иттрия, позволяет отнести район к перспективным на выявление промышленных объектов редких земель. В пределах листа Тюбукский район представлен своей северной частью площадью около 200 км², где прогнозные ресурсы суммы оксидов редких земель и иттрия составляют по категории Р₃ 40 тыс.т. Здесь же известна перспективная Григорьевская редкоземельная рудная зона с прогнозными ресурсами суммы оксидов редких земель и иттрия категории Р₂ – 23 тыс.т. Рекомендуется проведение поисковых работ масштаба 1:25000-10000.

При расчете прогнозных ресурсов редких земель по Григорьевской рудной зоне учтено следующее. Зона включает известные редкоземельные проявления – Тюбукское и Григорьевское, приуроченные к зоне разрывных нарушений северо-северо-восточного простирания, сопровождающейся цепочкой геохимических аномалий иттрия. Среднее содержание Y₂O₃ в корах выветривания, вскрытых скважинами К-2093, 2077, 545, 549, 541 в районе вышеназванных проявлений, составляет 0,060% [112]. По данным поисковых работ на Черновском и Тенякском проявлениях (Сысертский рудный район), доля иттрия в корах выветривания составляет 30% от суммы оксидов редких земель и иттрия. В связи с этим, принимаем среднее содержание TR₂O₃ + Y₂O₃ равным 0,200%.

Прогнозные ресурсы TR₂O₃ + Y₂O₃ Григорьевской зоны категории Р₂ рассчитаны по формуле:

Q = S x Н x Д х С х Кр х Кн

где, S – площадь рудной зоны (24 км²)

Н – глубина прогноза (6 м)

Д – объемный вес сухой руды (1,6 т/м³)

С – среднее содержание TR₂O₃ + Y₂O₃ (0,200%)

Кр – коэффициент рудоносности. Рассчитан по отношению площадей аномальных ореолов иттрия к площади перспективной зоны (12 км² : 24 км² = 0,5)

Кн – коэффициент надежности прогноза (принят равным 0,1 в связи с тем, что среднее содержание TR₂O₃ + Y₂O₃ получено эмпирическим путем)

Q = 24000000 х 6 х 1,6 х 0,002 х 0,5 х 0,1 = 23 тыс.т

Площадная продуктивность по зоне составит:

Qs = Q : S = 23 : 24 = 0,96 тыс.т/км²

Как видим, площадная продуктивность редкоземельных кор выветривания Григорьевской зоны несколько превышает продуктивность кор выветривания Сысертского рудного района, что вполне закономерно, так как для Тюбукского рудного района в качестве специализированного субстрата рассматриваются не только продукты базификации (железо-магниевого метасоматоза), но и субщелочные гранитоиды петуховского комплекса с редкометально-редкоземельной минерализацией, обеспечивающей дополнительное поступление редких земель в коры выветривания.

Прогнозные ресурсы категории Р₃ суммы оксидов редких земель и иттрия по Тюбукскому рудному району с учетом его площади 200 км² (в пределах листа 0-41-XXXI), площадной продуктивности редкоземельных кор выветривания 0,96 тыс.т/км² и коэффициента надежности прогноза 0,2 составят:

Q = 200 x 0,96 x 0,2  40 тыс.т

Прогнозируемый Мраморский редкоземельный рудный район (V.4.4) тяготеет к зоне северо-западного обрамления сысертско-ильменогорского комплекса. Охватывает площадь развития образований силурийской кремнисто-терригенной толщи и раннедевонской кунгурковской свиты, с проявленными в них зонами базификации и редкометально-редкоземельно-цинковой минерализации. Перспективы района на редкие земли связываются с выявленным в последнее время инфильтрационно-карстовым типом оруденения непосредственно к северу от листа 0-41-ХХХI (Верхнемакаровское проявление), для которого характерна приуроченность к полям развития карстующихсся карбонатных пород [165]. Наличие на площади специализированного геологического субстрата, развитие мезозойских кор выветривания с повышенными содержаниями иттрия и иттербия, а также продуктов карстообразования позволяет выделить район как перспективный на редкие земли. В пределах листа прогнозируемый Мраморский рудный район представлен своей южной частью площадью около 300 км², где прогнозные ресурсы суммы оксидов редких земель и иттрия оцениваются по категории Р₃ в 76 тыс.т (расчет прогнозных ресурсов смотри в записке по листу 0-41-XXV). Рекомендуется проведение поисковых работ масштаба 1:25000-1:10000.