Комплексные руды. Очерк Римской-Корсаковой О.М. о геологах Ковдорского месторождения
Очерк О. М. Римской-Корсаковой о геологах, которые открыли и обосновали Ковдорское месторождение (часть 8)
Как рассказывалось в предыдущих очерках, детальная разведка Ковдорского железорудного месторождения проводилась в два этапа. В 1941 году она была прервана войной и продолжена в 1948 – 1950 годах. А вскоре началось оформление карьера, строительство обогатительной фабрики и поселка.
Железорудное месторождение, находившееся в юго-западной части Ковдорского массива ультраосновных щелочных горных пород, разделялось рекой Верхняя Ковдора на два участка - Южный и Северный. Железные руды состоят в основном из четырех минералов: форстерита (магнезиального силиката), магнетита (окисла железа), апатита (фосфата кальция) и кальцита (карбоната кальция). Размер их зерен и кристаллов, а также распределение в рудах, весьма неоднородны.
Из второстепенных минералов наиболее распространен зеленый флогопит, а наиболее характерная акцессорная примесь - бадделеит, в виде очень мелких, коричневого цвета, кристалликов. Всего в железорудном месторождении насчитывается около 100 минералов и их разновидностей.
Главное рудное тело залегает почти вертикально и имеет трубообразную форму с многочисленными ответвлениями. Южный участок залежи четко зонален: в краевых частях преобладают мелкозернистые апатито-форстеритовые породы с низким содержанием магнетита и многочисленными включениями (отторженцами) вмещающих пород - пироксенитов, ийолитов и фенитов, частично замещенных мелкочешуйчатым слюдитом. Далее размещаются преобладающие в месторождении апатито-магнетито-форстеритовые породы (руды). В центральной части залежи существенным компонентом руд становится также кальцит, местами доломит.
Среди кальцитсодержащих руд выделяется извилистое крутопадающее тело магнетитовых руд, называемых «аномальными». Они отличаются присутствием красно-коричневого флогопита, повышенным содержанием сульфидов, а также несколько особым составом магнетита. Месторождение рассекается жилами карбонатитов. В приповерхностной части месторождения руды были значительно выветренными, сыпучими, а местами цементировались жилками и почковидными агрегатами фосфата штаффелита. Старожилы вспоминают, что на вершине горы Железорудной этот минерал был местами окрашен (примесью меди) в голубой или ярко-зеленый цвет, чем очень привлекал любителей камней.
Одной из важнейших забот организаторов Ковдорского горно-обогатительного комбината был подбор кадров. Директора ГОКа - К. К. Сараханов, Г. А. Голованов, а затем А. И. Сухачев, формируя коллективы ГОКа, пригласили на работу и геологов.
Несмотря на то, что к моменту начала эксплуатации месторождения уже имеются все данные детальной разведки, на рудниках постоянно приходится продолжать разведку, называемую «эксплуатационной». Уступы опробуются по буровзрывным и специально задаваемым разведочным скважинам для того, чтобы знать среднее содержание полезных компонентов в каждом блоке, что бы комбинируя подачу руды с разных забоев, обеспечивать достаточно стабильный усредненный состав руды для обогатительной фабрики. Геолог рудника должен хорошо знать строение месторождения, типы руд, быть инициативным, готовым в любое время дня или ночи находить выход из иногда достаточно трудного положения.
Следует вспомнить добрым словом первого рудничного геолога на Ковдорском месторождении - Александра Ивановича Ананьева, до этого работавшего в Хибинах. Трудно было ему разбираться в составе сложных, весьма неоднородных ковдорских руд, руководить расстановкой экскаваторов, обеспечивать фабрику достаточно стабильной рудой. Но работал А. И. Ананьев старательно, с энтузиазмом. Когда требовалось, не стесняясь, обращался к любому за консультацией. Кстати, надо сказать, что и в дальнейшем большинство геологов руд ника «Железный», на пример перешедшие из ГРП Вилий Андреевич Мороз и Леонид Тимофеевич Амахин, да и другие, работали и работают вполне успешно.
В начале эксплуатации месторождения весьма полезной была деятельность со трудника Кольского филиала АН СССР Василия Николаевича Басманова, который разработал удобную для производственников подробную классификацию руд, составил их эталонную коллекцию, внедрил приемы геологической документации уступов карьера без применения компаса.
Комбинату был совершенно необходим и постоянный минералог. Помнится, как главный геолог ГОКа Дмитрий Петрович Болотников зашел на кафедру минералогии Ленинградского университета с заявкой на оканчивающего студента. По рекомендации кафедры в Ковдор была приглашена Татьяна Николаевна Поганкина. С осени 1962 года она приступила к работе в роли инженера-минералога и сразу ж е оказалось, можно сказать, не заменимым человеком. Пользуясь методами исследования, освоенными в университете, с помощью микроскопов различных систем, она стала проводить минералогический контроль железных концентратов, хвостов магнитной сепарации измельченной руды и различных промежуточных продуктов обогатительной фабрики. Что очень помогало регулировке режима обогащения.
Молодые специалисты жили в те годы далеко не в таких условиях как в нынешнее время. Татьяне выделили койку в общежитии строителей, в маленькой комнате на четверых. У одной из женщин был грудной ребенок. Многолюдно, шумно, беспокойно...
Отлично справляясь с основной работой, Татьяна Николаевна постепенно создала в комбинате прекрасный минералогический музей, подготовила себе хорошего помощника - М. Д. Васильеву, преподавала на курсах. Сама воспитанница Клуба юных геологов Ленинградского Дворца пионеров, она уделяет время и работе с подростками – их воспитанию, развитию интереса к геологии.
Ковдорский ГОК начал поставлять железный концентрат на Череповецкий завод в 1962 году, а уже через три года достиг проектной мощности – перерабатывал 6 миллионов тонн руды в год. И сразу же получил новое задание - постепенно увеличить производительность в два с половиной раза. А это означало необходимость соответственного увеличения запасов, разведанных по высоким категориям, на более глубоких горизонтах. Одно временно начали энергично разрабатываться проблемы комплексного использования ковдорского железорудного сырья, с извлечением не только магнетита, но также апатита и бадделеита.
И вот Ковдорская ГРП, завершавшая разведку флогопита, с 1963 года начала переводить часть буровых станков на железные руды. На уступах карьера появились буровые вышки нового типа, сконструированные техноруком А. А. Смирновым (см. фото), изящные и удобные для бурения скважин с любым наклоном, с усовершенствованной техникой подъема керна. Скважины тогда бурились до6 00, а не которые даже до 900 - 950 метров.
Начальником ГРП был в это время С. С. Осипов, а главным геологом вскоре стал Б. И. Сулимов, так как В. И. Терновой полностью переключился на педагогическую деятельность в Ленинградском горном институте. Тем не менее Владимир Иванович продолжал принимать деятельное участие в делах Ковдорской ГРП, как постоянный куратор. Большую работу на железорудном месторождении провел в те годы старший геолог Б. В. Афанасьев: вопросами петрографии по-прежнему занималась Н. В. Афанасьева. Общим и усилиями, под руководством В. И. Тернового, отрабатывалась новая классификация промышленных комплексных руд, основанная на содержаниях железа, фосфора и двуокиси углерода, по данным опробования всех скважин. Наладились тогда и постоянные геофизические работы - магнитный и гамма-каротаж скважин.
Специальные геофизические приборы фиксировали в скважинах величину магнитной восприимчивости. На геологических колонках, составленных по скважинам, появились кривые, уточняющие геологические границы рудных тел и выявляющие наиболее перспективные рудные участки. Начиная с 1966 года эти работы систематически проводит старший геофизик ГРП Борис Иванович Кобрин.
Глубокие скважины на железорудном месторождении потребовали специальных исследований и от нас, ленинградских минералогов. Работа, проводившаяся по договорам с ГРП и ГОКом, несколько расширилась, в нее включились минералог Эльва Викторовна Быкова и новая сотрудница - Людмила Никандровна Копылова. Мы тщательно изучали состав магнетитовых руд глубоких горизонтов, причем, особое внимание уделяли содержанию в магнетите магния, алюминия и других примесей. Подробно изучали и другие минералы, которые могли иметь практическое значение - апатит, бадделеит, сульфиды. Этими работами было показано, что существенных изменений в минеральном составе руд и химизме минералов с глубиной не наблюдается.
Специального рассмотрения потребовал вопрос о распространении в месторождении доломита. Пока он о считалось просто железорудным, соотношение кальцита и доломита, никого особенно не интересовало. Но когда стали проводиться опыты по извлечению из хвостов магнитной сепарации апатита, этот параметр оказался для подбора реагентов очень существенным. Для отличия доломита от кальцита (эти минералы очень похожи друг на друга) шлифы и измельченные пробы окрашивали специальным красителем (кальцит становился красным, доломит на краситель не реагировал). Соотношение кальцит/доломит определялось расчетным методом, по данным химического опробования керна. В практику работы лаборатории комбината был внедрен также метод карбонатометрии, основанный на определении объема двуокиси углерода, выделяющегося при разложении проб кислотами.
И какие только методы не использовались для изучения акцессорных минералов! И отмывка шлиховых проб, и протравка образцов кислотами, и изучение шлифов и порошковых препаратов под микроскопом, и гониометрия, рентгенометрия и многое другое, всего не перечесть.
Благодаря творческой, инициативной работе технологов-обогатителей Ковдорского ГОКа (В. В. Новожиловой, 3. И. Зайцевой, 3. И. Белевой и многих других) и технологов института «Механобр», фабрика выдавала железный концентрат высокого качества.
В начальный период освоения Череповцом ковдорского концентрата неожиданно пошли тревожные сигналы. Например, такие: в ковдорской руде есть цинк! Окись цинка отлагается в колошниковых трубах! Уберите из концентрата цинк! А. И. Сухачев запрашивает нас: в чем дело? Пишем объяснение: самостоятельных цинковых минералов в месторождении практически нет, цинковая обманка встречается край нередко, в единичных зернах. Постоянная малая примесь цинка имеется в магнетите, точнее говоря, в микровростках минерала шпинели, заключенных в магнетите. Удалить всю шпинель, а с ней и весь цинк технически невозможно. При очень тонком измельчении руды можно лишь немного снизить ее содержание.
В связи с этим ГОК поручил нам исследовать, как ведут себя все разнообразные примеси, имеющиеся в ковдорском концентрате, при его доменной переработке на Череповецком заводе. В связи с этим, мы с Э. В. Быковой –побывали в Череповце (и, кстати говоря, были просто поражены грандиозными размерами завода), отобрали пробы ковдорского и оленегорского концентратов и различных добавочных материалов, а также чугунов, шлака, колошниковой пыли и подвергли их химическим и спектральным анализам. Получились довольно интересные данные. К цинку, действительно выделяющему при плавке в виде легколетучей окиси, завод, видимо, каким-то образом приспособился.
С 1965 года на Ковдорском месторождении начала работать группа сотрудников Московского института минерального сырья (ВИМС) под руководством Ефима Михайловича Эпштейна. В ней участвовали минералоги Людмила Николаевна Журавлева и Станислав Николаевич Соколов, геофизик Людмила Михайловна Березина и другие сотрудники. Консультировал работы профессор Анатолий Ильич Гинзбург. За несколько полевых сезонов эта группа составила детальную структурно - геологическую карту Южного рудного участка и подробнейшим образом изучила сопутствующие руды. Вслед за тем технологи ВИМСа и других московских институтов - при содействии обогатителей Ковдорского ГОКа - разработали технологию их обогащения, в расчете на извлечение нескольких минеральных компонентов.
Не оставался в стороне и Кольский филиал Академии наук, в частности, Юрий Матвеевич Кирнарский. Несомненную пользу принесли также многолетние исследования, проводившиеся Александром Владимировичем Лапиным. Его консультантом был доктор геологоминералогических наук Л. С. Бородин. Между прочим, для пород железорудного комплекса они предложили название - «камафориты» - термин, составленный из первых слогов, или букв, главных породообразующих минералов - кальцита, апатита, магнетита, форстерита.
Для экспериментов по обогащению комплексных апатито-магнетитовых руд Ковдорский ГОК построил и оборудовал опытную обогатительную фабрику, начальником которой стала Нина Владимировна Королева. На ней отрабатывали методику обогащения хвостов магнитной сепарации в полупромышленных масштабах институты «Механобр», ВИМС, КолФАН и сотрудники ГОКа.
Приезжавшие на летний полевой сезон геологи различных учреждений селились в то время либо в поселке ГРП и в обветшавшем здании старой метеостанции, либо (уже со всеми удобствами) в поселке Ковдор, на наших глазах превращавшемся в красивый, благоустроенный городок. Теперь уже не варили еду на кострах, все чаще пользовались услугами столовых и кафе «Вечерняя заря». Большинство приезжих из больших городов все же старались устраиваться где-нибудь на окраинах, подальше от шума, поближе к лесу. Но прежней тишины в Ковдоре уже не было - постоянно слышалось монотонное бурчанье буровых станков, шум многочисленных автомашин, оглушающие взрывы на карьере...
Рассказу о завершающем этапе освоения комплексных апатито-магнетитовых руд, о других видах фосфатных руд и о проведенных геолого-поисковых работах будет посвящен наш следующий очерк.
О. РИМСКАЯ-КОРСАКОВА.
г. Ленинград.
Газета «Рудный Ковдор», 23.05.1980.