Высокоглиноземистые небокситные породы Заангарья Енисейского кряжа: состав, направления и перспективы использования

П. С. Козлов

Kozlov P. S. High-alumina nonbauxite rocks of the Trans-Angara segment of the Yenisei ridge: composition, trends and application potential // Известия УГГУ. 2018. Вып. 1(49). С. 39–45. DOI 10.21440/2307-2091-2018-1-39-45

УДК 553.615(235.31)

DOI 10.21440/2307-2091-2018-1-39-45

Цель статьи – показать направления и перспективы возможного использования метаморфогенных высокоглиноземистых пород региона (андалузитовых, силлиманитовых, кианитовых, хлоритоидных, ставролитовых высокоглиноземистых сланцев) в комплексе с нефелиновыми сиенитами и бокситами, актуальные для расширения сырьевой базы Богучанского электрометаллургического комплекса (БЭМК) в Нижнем Приангарье (Красноярский край).

Методы исследования. Картирование метаморфических комплексов и выделение перспективных площадей метаморфогенных высокоглиноземистых пород осуществлялось в процессе геологического доизучения площадей М 1:50 000 и глубинного геологического картирования М 1:200 000 с применением прецизионных петрологических и геохимических методов.

Результаты исследования. Проведена предварительная оценка перспектив вовлечения докембрийских высокоглиноземистых метаморфогенных и магматиче-ских пород региона. По показателю полной мощности 588 000 т алюминия в год Богучанский алюминиевый завод (введен в эксплуатацию в 2016 г.) будет занимать третье место в России. В перспективе основным отечественным сырьем для производства алюминия должны стать железистые бокситы месторождений Ча-добецкого поднятия вблизи БЭМКа. Проведенные ранее технологические эксперименты (Г. Г. Лепезин, В. Д. Сёмин, А. С. Альшаков и др.) показали, что при производстве глинозема и далее алюминия могут быть дополнительно и эффективно использованы андалузитовые и силлиманитовые концентраты в комплексе с нефелиновыми сиенитами по технологиям спекания и электротермии. Впервые приводится схема докембрийских осадочно-метаморфических пород Заангарья с площадями размещения высокоглиноземистых метаморфогенных минералов (андалузита, дистена, силлиманита, хлоритоида и ставролита) и массивов нефелино-вых сиенитов. Первоочередными объектами для вовлечения в металлургическое производство признаны Панимбинское андалузитовое и Тейское силлиманитовое месторождения Центрального поднятия в поле развития железисто-глиноземистых метапелитов (глинозема до 30 %) андалузит-силлиманитовой фациальной серии. Месторождения разведаны с применением горных работ. Они относятся к мономинеральному типу, содержат значительное количество андалузита (до 30 %) и силлиманита (до 40 %), характеризуются большими площадями распространения и значимыми прогнозными ресурсами на глубину 50 м (70 и 100 млн т соответственно).

Выводы. Высокоглиноземистые небокситные породы Заангарья Енисейского кряжа в перспективе могут быть востребованы и вовлечены в металлургическое производство в связи с развитием в регионе инфраструктуры, производственных мощностей и расширением ассортимента продукции БЭМКа. Разведанные в регионе запасы нефелиновых сиенитов Средне-Татарского месторождения (глинозема в рудах 22–24 %) весьма значимы: по категории С1 + С2 составляют 3,9 млрд т; прогнозные ресурсы по категории Р1 – около 1,5 млрд т. Стратифицированные залежи гранатставролитовых и хлоритоидных высокоглиноземистых метаморфогенных пород сравнительно слабо изучены и требуют дополнительных
исследований.

Ключевые слова: Енисейский кряж; Богучанский алюминиевый завод; докембрий; высокоглиноземистые метаморфические минералы; глинозем; электротермия.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Boguchanskii alyuminievyi zavod [Boguchansk Aluminum Smelter]. URL: https://boaz-zavod.ru
  2. Zhabin V. V. 2012, Perspektivy ukrepleniya i razvitiya syr’evoi bazy alyuminievoi promyshlennosti Sibiri za schet ispol’zovaniya bezotkhodnogo i ekologicheski chistogo zhelezoalyuminievogo syr’ya [Development prospects of the mineral resource base of the aluminum industry of Siberia by using the non-waste and ecologically clean iron -aluminum raw material]. Sostoyanie i perspektivy razvitiya MSB [State and development perspectives of mineral resource base], vol. 4, no. 12, pp. 78–89.
  3. Koroteev V. A., Ogorodnikov V. N., Voitekhovsky Yu. L., Polenov Yu. A., Savichev A. N., Shchiptsov V. V., Sazonov V. N., Koroteev D. V. 2011, Neboksitnoe alyuminievoe syr’e [Nonbauxite aluminum raw material]. Ekaterinburg, 227 p.
  4. Lepezin G. G., Goryunov V. A. 1988, Oblasti primeneniya mineralov gruppy sillimanita [Fields of application of minerals of the sillimanite group]. Geologiya i Geofizika [Russian Geology and Geophysics], no. 2, pp. 89–95.
  5. Lepesin G. G., Kargopolov S. A., Zhurakovskii V. A. 2010, Mineraly gruppy sillimanita kak novoe perspektivnoe syr’yo dlya alyuminievoj promyshlennosti Rossii [Minerals of the sillimanite group as a new promising raw material for the aluminum industry of Russia]. Geologiya i Geofizika [Russian Geology and Geophysics), vol. 51, no. 12, pp. 1247–1256.
  6. Lepezin G. G. 1997, Mestorozhdeniya i rudoproyavleniya mineralov gruppy sillimanita Rossii i perspektivy sozdaniya na ikh baze promysh- lennogo proizvodstva kontcentratov [Deposits and occurrences of minerals of the sillimanite group in Russia and prospects for development of industrial production of concentrates on its basis]. Ogneupory i tekh- nicheskaya keramika [Refractories and Technical Ceramics], no. 8, pp. 29–33.
  7. Lepezin G. G., Anshakov A. S., Faleev V. A., Avvakumov E. G., Vinokurova O. B. 2014, Poluchenie silumina putem plazmenno-dugovoi pererabotki mekhanicheski aktivirovannykh mineralov gruppy sillimani - ta [Preparation of silumin through arc-plasmous processing mechanically activated minerals of the sillimanite group]. Khimiya v interesakh ustoichivogo razvitiya [Chemistry for Sustainable Development], vol. 22, no. 2, pp. 133–144.
  8. Lepezin G. G., Semin V. D. 1989, Perspektivy razvitiya syr’evoj bazy alyuminievoi promyshlennosti Sibiri [Prospects for development of raw mineral base for the alumina industry of Siberia]. Geologiya i Geofizika [Russian Geology and Geophysics], no. 2, pp. 85–95.
  9. Lepesin G. G., Sherman M. L., Semin V. D., Kravtsov I. S. 1979, Perspektivy ispol’zovaniya metamorficheskikh porod Altae -Sayanskoi skladchatoi oblasti i Eniseiskogo kryazha kak istochnika vysokoglinozemistogo syr’ya [Prospects for application metamorphic rocks of the Altai–Sayan fold area and the Yenisei Ridge as a source of the high-alumuna raw material]. Geologiya i Geofizika [Russian Geology and Geophysics], no. 11, pp. 35–43.
  10. Odokiy E. N., Voropaeva N. P., Leonenko I. N. 1988, Rasshirenie mineral’no-syr’evoj bazy alyuminievoi promyshlennosti za schet kom- pleksnykh zhelezo-alyuminievykh rud [The development of the mineral resources base of aluminum industry by using complex iron -aluminum ores]. Boksity and other ores of the aluminum industry [Bauxites and other ores for aluminum industry]. Moscow, pp. 47–51.
  11. Kozlov P. S. 1994. Petrologiya i petrokhimiya metapelitov Zaangar’ya Eniseiskogo kryazha: avtoref. …dis. dokt. geol.-mineral. nauk [Petrology and petrochemistry of metapelites of the Trans-Angara segment of the Yenisei Ridge: Extended abstract of Cand. Sci. Dissertation in Geology and Mineralogy]. Novosibirsk, 21 p.
  12. Kozlov P. S., Lepesin G. G. 1995, Petrologiya, petrokhimiya i metamorfizm porod Zaangar’ya Eniseiskogo kryazha [Petrology, petrochemistry and metamorphism schists of the Trans-Angara segment of the Yenisei Ridge]. Geologiya i Geofizika [Russian Geology and Geophysics], vol. 36, pp. 3–22.
  13. Kozlov P. S. 1989, Problemy petrologii i petrokhimii andaluzitovykh slantcev Zaangar’ya Eniseiskogo kryazha (na primere Panimbinskogo mestorozhdeniya) [Problems of petrology and petrochemistry of andalusite schists of the Trans-Angara segment of the Yenisei Ridge (on the example of the Panimbinsk deposit)]. Problemy geologii i metallogenii Krasnoyarskogo kraya [Problems of geology and metallogeny of the Krasnoyarsk Krai], Novosibirsk, pp 89–100.
  14. Kozlov P. S., Likhanov I. I., Zinoviev S. V., Khiller V. V. 2014, Priangarskii metamorficheskii kompleks (Eniseiskii kryazh): osobennosti geologii, P–T usloviya i vozrast metamorfizma [The Cis-Angara meta- morphic complex (Yenisei Ridge): geology, Р –Т conditions and age of metamorphism]. Litosfera [Litosfera], no. 6, pp. 141–149.
  15. Bandman N. K. 2014, Izbrannye trudy i prodolzhenie nachatogo [Selected works and the continuation of initiated works], Novosibirsk, 447 p.
  16. Cherkasov G. N. 2015, Boksity: metody geneticheskikh rekon- struktsii i boksitovyij potentsial Rossii [Bauxites: methods of genetic re- constructions and the bauxite potential of Russia], Novosibirsk, 347 p.
  17. Shibistov B. V. 2002, Zakonomernosti formirovaniya i razmeshcheniya kontinental’nykh boksitov: avtoref. …dis. dokt. geol.-mineral. nauk [Regularities of formation and concentration of continental bauxites: Extended abstract of Doctoral Sci. Dissertation in Geology and Mineralogy]. Tomsk, 31р.
  18. Semin V. D., Ponomarenko V. V., Kruk Yu. M. 1968, Kompleksnoe ispol’zovanie vysokokremnistykh zheleznykh boksitov i glinozemistykh zheleznykh kontsentratov [Complex use of highsilica iron bauxites and alumina iron concentrates]. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya [News of Higher Educational Institutions. Nonferrous Metal Industry], no. 1, pp. 45–49.
  19. Tselykovskii A. F. 2004, Geologicheskoe doizuchenie M 1:200000 Gorevskogo gornorudnogo raiona v predelakh listov O-46-XV,VI (Ust’-Angarskaya ploshchad’) (proizvodstvennyi otchet geologos”e - mochnoj gruppy za 1991–2000 gg.) [The 1 : 200000 geological addi- tional appraisal of the Gorevka ore mining area within sheets О-46-XV, VI (Ust-Angara Area) (activity report of geological survey team over 1991–2000)]. Motygino, 303 p.
  20. Saltykov A. M., Baimakov A. Yu. 2003, Stanovlenie i razvitie ehlek - trotermicheskogo proizvodstva alyuminievo-kremnievyKh splavov [The establishment and development of thermalelectric production of alu- minumsilicon alloys]. Tsvetnye Metally [Nonferrous Metals], no. 7, pp. 101–104.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная