ВВЕДЕНИЕ
Уникальное по запасам Томторское месторождениередкоземельных металлов (рисунок 1) расположено на северо-западе Республики Саха (Якутия), в бассейне р.Онгкучах, левого притока р.Уджа (правый приток р.Анабар), в 325 км к северо-востоку от административного центра с. Оленек[1].
Рисунок 1 – Географическое положение месторождения Томтор на территории Республики Саха (Якутия)
Запасы кондиционных руд участка Буранный месторождения Томтор, подсчитанные по борту 1% пентаоксида ниобия, только по промышленным категориям В+С1 составляют 42,7 млн т, собственно запасы пентаоксида ниобия – 1,3 млн т, а суммарные запасы оксида редких земель – 3,2 млн т. Государственным балансом учтены запасы 10 элементов (ниобий, иттрий, скандий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий и титан) по категориям В+С1, предназначенные для открытой отработки карьером в объеме 1,2 млн т [2].
Курсовой проект написан по материалам статьи Лапина А.В.: «Геологическая позиция и генезис богатых комплексных редкометальных руд месторождения Томтор (север Сибирской платформы)», опубликованная в журнале «Геология рудных месторождений. 1995. Т. 37. № 1» [3].
Глава 1 Краткая характеристика геологического строенияредкометальногоместорождения Томтор
Массив расположен в восточном обрамлении Анабарского щита. В орографическом отношении месторождение представляет собой участок невысокого Анабаро-Оленекского плато, находящегося в пределах полого холмистого рельефа в северной части Среднесибирского плоскогорья с абсолютными отметками 75–260 м и относительными превышениями до 140 м[4].
Томторский массив занимает ведущее положение по масштабам проявления карбонатитов и связанного с ними оруденения (рисунок 2), характеризующееся новым типом Sc-REE-Y-Nb руд с чрезвычайно высоким экономическим потенциалом.
Массив прорывает среднепротерозойские карбонатные, существенно доломитовые породы. Большая часть поверхности массива перекрыта PZ и MZ-KZ отложениями различной мощности – от первых десятков до первых сотен метров. Коренные обнажения массива почти полностью отсутствуют, вследствие чего изучение пород и реконструкция геологического строения массива осуществлялись преимущественно по керну многочисленных скважин [5]. Томторский массив относится к вулканоплутоническим комплексам центрального типа, по геофизическим данным, он простирается на глубину до 10 км при площади ~ 300 км2. В плане имеет почти изометричную округлую форму (диаметром~ 19 км), его структурный центр смещен относительно геометрического на 2 км к юго-западу, имеет крутые контакты с вмещающими породами [6].
Его периферическая зона (2-6 км) сложена нефелиновыми и щелочными сиенитами натриевого (хибинитового) и калиевого (рисчорритового) типов [7], ядро представлено огромным карбонатитовым штоком (площадью 40 км2), а между ними расположена неполно-кольцевая интрузия нефелин-пироксеновых пород – преимущественно якупирангит-уртитов (0,1-0,3 км). Карбонатитовый шток сложен частично метасоматизированнымикарбонатитами и интенсивно карбонатизированнымиийолитами. Собственокарбонатиты составляют площадь около 12 км2 [8]. Якупирангит-уртиты в северо-восточной части массива прорваны породами фоскоритовой серии (монтичеллитовыемагнетитолиты, апатитолиты и др.), а карбонатитовый шток – дайковой и эффузивной серией калиевых щелочно-ультраосновных пород, которые образуют переслаивающуюся карбонатит-вулканитовую толщу [9].K-Ar возраст этой щелочной серии, по данным А.И. Зайцева и других[10], соответствует 430-370 млн лет. По карбонатитам развита мощная продуктивная толща кор выветривания. По данным А.Р. Энтина с соавторами[11], временной интервал формирования Томторского щелочно-ультраосновного карбонатитового массива составляет 800-240 млн лет [5].
Главные минералы руд Томтора – ниобиевый пирохлор и редкоземельные фосфаты. Минералы являются, по сути, породообразующими, составляя от 10 до 80 %[12].
По геолого-генетическим особенностям, минеральному и химическому составу руд в пределах Томторского месторождения выделяются следующие природные типы редкометальных руд:
1) Руды в переотложенной (эпигенетически-измененной) коре выветривания (основной геолого-промышленный тип);
2) Руды в коренных карбонатитах;
3) Руды в осадочных пермских отложениях.
Комплексные редкометальные (ниобий-иттрий-скандий-редкоземельные) руды в переотложенных (эпигегенетически-измененных) корах выветривания слагают основной объем разведанных запасов Буранного участка и являются основным объектом предварительной разведки [13].