72
ISSN 0034026X ОСНОВАН В 1931 ГОДУ 10 — 2007 10 — 2007

ISSN 0034026X - xn----ctbeimyru.xn--p1aiвимс-гео.рф/Downloads/Publ/J1/2007/j1_1007.pdf · пин и В.О. Горяев); Башкирский — Тирлянский,

  • Upload
    vudat

  • View
    246

  • Download
    10

Embed Size (px)

Citation preview

I S S N 0 0 3 4 � 0 2 6 X

ОСНОВАН В 1931 ГОДУ

10 — 200710 — 2007

Уважаемые коллеги, геологи�кварцевики!

От имени Федерального агентства по недропользо�

ванию поздравляю вас с 70�летним юбилеем создания в

геологической службе страны подотрасли пьезооптиче�

ского и кварцевого сырья.

В предвоенные годы необходимость укрепления

обороноспособности страны и обеспечения армии

надежной связью потребовала от отечественных геоло�

гов создания собственной минерально�сырьевой базы

пьезокварца, необходимого для изготовления стабили�

заторов радиочастот.

28 июля 1937 г. приказом Наркомата оборонной

промышленности СССР был организован трест № 13,

которому было поручено ведение разведки и добычи

пьезооптического сырья. Этим было положено начало

систематических геологоразведочных и добычных

работ на пьезооптическое и кварцевое сырье в стране.

Геологи�кварцевики успешно справились с поставленной задачей.

В тяжелейших условиях предвоенных и военных лет были открыты и начали разрабаты�

ваться месторождения пьезокварца на Урале и в Южной Якутии. Страна получила такое

необходимое для военной промышленности сырье.

В последующие годы усилиями геологов была создана надежная и качественная минерально�

сырьевая база пьезооптического кварца, оптического кальцита и флюорита, горного хрусталя

и жильного кварца для производства специальных кварцевых стекол, которая в полной мере

обеспечивала сырьем радиотехническую, электронную, оптическую и другие передовые

отрасли отечественной промышленности и способствовала экономической независимости

России.

Заслуги специалистов�кварцевиков по достоинству оценены страной � многие из них

отмечены самыми высокими государственными наградами, удостоены ленинских и государ�

ственных премий.

В настоящее время перед подотраслью стоят новые важные задачи, направленные на повы�

шение ценности имеющейся сырьевой базы кварца за счет внедрения новейших методов

переработки кварцевого сырья и прямого получения из него принципиально новых продуктов �

поли� и монокристаллического кремния.

Выражаю уверенность, что и с этими задачами геологи успешно справятся.

Желаю всем работникам кварцевой подотрасли доброго здоровья, семейного благополучия,

новых открытий, трудовых и творческих успехов на благо нашей Родины.

Руководитель Федерального агентства

по недропользованию А.А. Ледовских

Журнал “Разведка и охрана недр”, 2007

Основан в июле 1931 года

Ежемесячныйнаучно�техническийжурнал

Учредители:Министерство природныхресурсов РФ,Российское геологическоеобщество

Главный редактор В.Н. Бавлов

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:

Е.М. Аксенов, В.А. Алискеров,С.С. Вартанян,А.П. Дорогутин (зам. гл. редактора),В.А. Ерхов, А.К. Корсаков,А.А. Кременецкий, В.С. Круподеров,М.И. Логвинов,Г.А. Машковцев (зам. гл. редактора),Н.В. Межеловский, Н.В. Милетенко,И.М. Мирчинк, О.С. Монастырных,А.Ф. Морозов, И.Г. Печенкин,А.А. Рогожин, П.В. Садовник,Н.В. Соловьев, Е.Г. Фаррахов,А.Д. Федин, С.И. Федоров,Л.Е. Чесалов

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ:

Л.Г. Грабчак, В.В. Караганов,А.К. Климов, А.М. Коломиец,Э.А. Кравчук, О.Л. Кузнецов,В.Б. Мазур (председатель),И.Ф. Мигачев, О.В. Петров,Ю.А. Подтуркин, Б.Н. Хахаев,Т.К. Янбухтин

АДРЕС РЕДАКЦИИ:

119017, Москва,

Старомонетный пер., 31

тел.: (495) 950�30�25,

тел./факс (495) 238�15�67

СОДЕРЖАНИЕ

10 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Серых Н.М., Фролов А.А. Из истории развития отраслевого направле�

ния работ на пьезооптическое, кварцевое и камнесамоцветное сырье

Бурьян Ю.И., Борисов Л.А., Красильников П.А. Кварцевое сырье — важ�

нейший вид минеральных ресурсов для высокотехнологичных отраслей

промышленности

Крейсберг В.А., Ракчеев В.П., Серых Н.М., Борисов Л.А. Диагностика

газово�жидких примесей в кварце масс�спектрометрическим методом

Страшненко Г.И. Генетическая классификация жиловмещающих трещин

для детального прогноза скрытой минерализации в Уфалейском квар�

ценосном районе

Шатнов Ю.А. Хрусталеносные месторождения – уникальные геологи�

ческие объекты России и стран СНГ

Данилевская Л.А, Щипцов В.В. Состояние и ресурсы минерально�сырье�

вой базы кварца Республики Карелия

Данилевская Л.А, Щипцов В.В. Прогноз перспективности нового квар�

ценосного объекта Меломайс в Карелии

Кузнецов С.К., Юхтанов П.П., Лютоев В.П., Котова Е.Н., Шанина С.Н.Приполярноуральская кварцевожильно�хрусталеносная провинция и

перспективы поисков месторождений особо чистого кварца

Быков В.Н., Штенберг М.В., Королева О.Н. Вода в гранулированном

кварце Южного Урала: исследование методом инфракрасной фурье�спе�

ктроскопии

Насыров Р.Ш., Быков В.Н., Кораблев А.Г., Шакиров А.Р., Игуменцева М.А.Тестовые наплавы кварцевого стекла как метод оценки качества кварце�

вых концентратов

Кораблев А.Г., Насыров Р.Ш., Шакиров А.Р., Быков В.Н. Эксперимен�

тальное исследование свилей в плавленом кварце жилы «Беркутинская»

на Южном Урале

Кузьмина Н.И. Критерии определения пределов обогатимости различ�

ных природных типов кварцевого сырья

Котова Е.Н., Кузнецов С.К. Примесные парамагнитные центры в

промышленно�генетических типах кварцевого сырья

Сухинин Л.Д. Автоматизированная база данных – основа отраслевого

мониторинга кварцевого сырья, исландского шпата и оптического

флюорита

Чижик О.Е. Формирование централизованной литотеки пьезоопти�

ческого и кварцевого сырья России

Магомедов К.К. Об охране труда и экологической безопасности в

ФГУП «Центркварц»

РЕЦЕНЗИЯ

Федорчук В.П. Минерально�сырьевые активы: международные стандар�

ты классификации, отчетности и раскрытия информации

ХРОНИКА

Мирчинк И.М., Юбко В.М., Рогожин А.А., Голева Р.В. О совершенство�

вании минералого�геохимических методов изучения и подготовки к ос�

воению железомарганцевых руд Мирового океана

ФГУП ВИМС

2

9

12

18

23

29

33

36

43

46

47

49

51

55

56

58

59

60

2

© Серых Н.М., Фролов А.А., 2007

Серых Н.М., Фролов А.А. (ФГУП «Центркварц»)

ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛЕВОГО НАПРАВЛЕ�НИЯ РАБОТ НА ПЬЕЗООПТИЧЕСКОЕ, КВАРЦЕВОЕ ИКАМНЕСАМОЦВЕТНОЕ СЫРЬЕ

В 2007 г. исполняется 70 лет отраслевому направлению

геологоразведочных работ на пьезооптическое, кварцевое

и камнесамоцветное сырье, которое начало развиваться в

нашей стране с 1937 г. и было вызвано необходимостью

обеспечения различных отраслей промышленности пье�

зооптическим кварцем.

Кварц сыграл выдающуюся роль в истории материаль�

ной культуры и науки. С открытием в 1880 г. пьезоэлектри�

ческого эффекта в кристаллах горного хрусталя в дальней�

шем к нему возник интерес и с технической точки зрения,

как к сырью для производства стабилизаторов частоты ко�

лебаний радиоволн и генераторов ультразвука.

В России первые экспериментальные работы по ис�

пользованию горного хрусталя в технических целях про�

водятся после установления советской власти. В 1920 г.

академик А.Е. Ферсман составил первую полную сводку

месторождений горного хрусталя Урала, в которой каче�

ство отечественного горного хрусталя было оценено го�

раздо ниже сырья известных месторождений Бразилии и

Мадагаскара, которое уже использовалось ведущими эле�

ктротехническими компаниями США. Однако потреб�

ность в пьезоизделиях зарождающейся электро� и радио�

промышленности СССР, а также трудности их импорта

заставили вновь обратится к отечественному сырью.

В 1920�е и до середины 1930�х годов прошлого столе�

тия поисками и добычей пьезокварца в разных регионах

страны эпизодически занималось несколько организаций

различных ведомств. Однако добытое сырье не могло

обеспечить растущие потребности развивающейся про�

мышленности страны, и поэтому СССР закупал бразиль�

ский и мадагаскарский горный хрусталь. Закупки произ�

водились по очень дорогим ценам и через третьи страны,

так как сенат США ввел запрет на поставку в СССР пьезо�

кварца из Бразилии и Мадагаскара.

В условиях постоянной конфронтации различной сте�

пени напряженности с большинством экономически

развитых стран мира cоветское руководство стремилось

выйти из экономической зависимости от зарубежных по�

ставщиков стратегического сырья и создать мощную,

а значит — хорошо вооруженную и технически оснащен�

ную армию. Постановлением ЦИК СССР от 8 декабря

1936 г. производство военной продукции было сосредо�

точено в руках вновь созданного Наркомата оборонной

промышленности (НКОП) СССР. Войсковые радиостан�

ции, широко внедрявшиеся в части Красной Армии, про�

изводились на заводах Главного управления электросла�

боточной промышленности (5�е Главное управление)

НКОП, которые были основными потребителями пьезо�

изделий. Поэтому для создания собственной минераль�

но�сырьевой базы пьезокварца и концентрации для этой

цели геологоразведочных работ Нарком оборонной про�

мышленности СССР М.Л. Рухимович 28 июля 1937 г. под�

писал приказ № 259 об организации в составе Наркомата

Государственного треста № 13 с подчинением 5�му Глав�

ному управлению. Этим приказом было заложено начало

систематических геологоразведочных и добычных работ

на пьезооптическое сырье в стране. Управляющим трес�

том был назначен В.А. Орлов, гл. инженером по гелого�

разведке — В.М. Цветков, с 1938 г. гл. инженер треста —

Р.В.Нифонтов. Трест кроме геологоразведочных работ

должен был проводить добычу и скупку пьезооптическо�

го сырья.

В трест № 13 из системы треста «Русские самоцветы»

вошли следующие хозяйственные единицы: завод точных

технических камней в г.Старый Петергоф; Волынская гор�

но�добычная и разведочная группа; Полярно�Уральская

экспедиция; Борщевочная добычная лепидолитовая пар�

тия, а из Таджико�Памирской экспедиции АН СССР в

состав треста были переданы полевые партии, занятые

поисками пьезокварцевого сырья и оптического флюори�

та. Уже в 1937 г. трестом были направлены на полевые ра�

боты геологоразведочные партии: Адун�Чолонгская, Май�

дантальская, Варзобская, Борщевочная, Волынская и

Полярно�Уральская. Приказом Наркомата оборонной

промышленности СССР от 22 сентября 1937 г. в составе

треста была организована пьезокварцевая лаборатория, а

приказом от 11 декабря 1937 г. № 413 в г. Свердловске —

Уральская скупочная контора (по пьезокварцу) во главе с

А.Н. Плодухиным. В мае 1938 г. в состав треста № 13 из

системы Наркомата местной промышленности Грузин�

ской ССР были переданы Ахалцихские агатовые разра�

ботки.

Постановлением СНК СССР от 21января 1939 г. № 4�с

трест № 13 в составе 5�го Главного управления бывшего

НКОП передан в ведение Наркомата авиационной про�

мышленности СССР, образованного Указом Президиума

Верховного Совета СССР от 11 января 1939 г. «О разделе�

нии Народного комиссариата оборонной промышленно�

сти СССР». В июне 1940 г. трест № 13 был передан в веде�

ние Главрадиопрома Наркомата электропромышленнос�

ти СССР. Переподчинение треста различным Наркоматам

ни коим образом не отразилось на организации и эффек�

тивности геологоразведочных и добычных работ, так как

трест со всеми подразделениями передавался в составе

Главка.

На Урале деятельность скупочной конторы заключалась

в организации скупки кристаллов и гальки горного хрус�

таля у старателей и местного населения, а также проверке

заявок, первым организатором которых был В.И. Еселе�

вич. Уже в 1938 г. были созданы три стационарных участ�

ка: Липовский горно�разведочный, Адуйский разведоч�

но�добычной и Мурзинский разведочный. Кроме пьезо�

кварца скупочная контора занималась скупкой и добычей

гранатов, яшм, агата и других цветных камней. В 1939 г. в

дополнение к указанным участкам к поискам подключи�

лись еще пять отрядов: один на Северном и по два на Сред�

нем и Южном Урале.

В 1939 г. для производства полевых работ установлены

районы их проведения: Вишерский — Северный и Юж�

ные отряды (начальники Ф.Ф. Мякотин и Н.А. Черкасов);

Режевский — Адуйский и Первоуральские отряды (на�

чальники В.И. Симонов и В.И. Попов); Кочкарский —

Кочкарский и Миасские отряды (начальники Н.И. Сту�

пин и В.О. Горяев); Башкирский — Тирлянский, Байга�

зинский и Южно�Башкирский отряды (начальники

П.Г.Шарманов, Н.А. Осипов, В.Н. Морозов); Казахстан�

ский — Щучье�Боровской и Зерендинско�Балхашский

отряды (начальники К.Н. Зублев и Ф.П. Ткачук). Для под�

310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

готовки квалифицированных геологических кадров сред�

него звена в г. Свердловске были организованы двухме�

сячные курсы старших коллекторов. Из всего выпуска

(28 человек) половина была оставлена на Урале, осталь�

ные 14 коллекторов направлены в распоряжение треста

№ 13 для работы в других регионах страны.

Положительные результаты были получены в Кочкар�

ском районе, где была выявлена Анненская золото�хрус�

таленосная россыпь (в дальнейшем здесь было открыто

крупное Светлинское месторождение пьезокварца). Зе�

рендинско�Балхашским отрядом на Зерендинском гра�

нитном массиве выявлены перспективные пегматиты;

в 1957 г. Б.Д. Эфросом здесь было открыто уникальное Но�

воромановское месторождение оптического флюорита.

В 1939 г. Уральская скупочная контора преобразована

в Средне�Уральскую поисково�разведочную партию (на�

чальник М.В. Инжеватов). На Анненской россыпи орга�

низован первый на Урале объект по добыче пьезокварца

(начальник В.И. Еселевич)). Горный хрусталь Светлин�

ского месторождения был признан пригодным для пье�

зооптических изделий и по качеству в те годы был луч�

шим в стране, что предопределило повышенный спрос на

него. В связи с разворотом работ в 1941 г. Средне�Ураль�

ская партия преобразована в одноименную геологоразве�

дочную экспедицию (и.о. начальника В.А. Мининберг,

с 1942 г. начальник — М.В. Инжеватов).

Геологоразведочные работы с попутной добычей пьезо�

кварца разворачиваются и на Полярном Урале. Работы на

месторождениях, расположенных в высокогорной части

Уральского хребта ведутся только летом. Разведуются

жилы, выходящие на дневную поверхность, разрабатыва�

ются и россыпи. Добываемый горный хрусталь имеет хо�

рошее качество и пригоден для пьезооптических изделий.

В Средней Азии в 1939 г. организована Куликолонская

экспедиция (начальник Н.П. Ермаков). Работы на горный

хрусталь положительных результатов не дали, однако на

месторождениях Куликолон и Казнюк, выявленных Тад�

жико�Памирской экспедицией АН СССР в 1934 г., трест

№ 13 начал впервые в Советском Союзе добывать опти�

ческий флюорит.

В конце 1930�х годов было принято решение о начале

работ в Алданском районе Якутии, откуда привозились

гальки горного хрусталя. Решение это, как показало бу�

дущее, было своевременным, поскольку месторождения

Полярного Урала расположены в труднодоступных райо�

нах, Памирские — на большой высоте, Волынские — на�

ходятся вблизи западной границы. Уже весной 1941 г. по�

исковый отряд из пяти человек (начальник Л.П. Черныш�

кова) прибыл на Алдан и сразу же открыл месторождение

пьезокварца Соседка, а затем и другие месторождения

Нимгерской группы. Но настоящие крупнобъемные ра�

боты в районе развернулись лишь в 1942–1943 гг.

В довоенный период основными объектами работ были

россыпи горного хрусталя на Волыни (Украина) и Свет�

линском месторождении на Южном Урале, а также раз�

валы хрусталеносных кварцевых жил в Неройском райо�

не (Приполярный Урал). Трестом № 13 также были нача�

ты работы на месторождениях оптического флюорита

Куликолон в Таджикистане и технического агата в райо�

не Ахалциха на Кавказе. Предвоенный период характе�

ризуется крайне слабой технической оснащенностью ра�

бот, отсутствием научной и методической основ. Добыч�

ные работы заключались в основном в сборе кристаллов

с поверхности, в проходке небольших горных выработок,

неглубоких шурфов и дудок. Широко практиковалась

скупка кристаллов у местного населения.

Еще в начале 1930�х годов наряду с широким разворо�

том полевых геологических работ по поискам месторож�

дений горного хрусталя начаты научные изыскания в об�

ласти синтеза пьезоэлектриков. В 1931 г. в Ленинградском

физико�техническом институте А.В. Шубниковым была

создана лаборатория по выращиванию кристаллов сегне�

товой соли, применяемых в радиотехнике для изготовле�

ния адаптеров До этого такие кристаллы закупались в

США по цене 2 тыс. долл. за 1кг. В 1939 г. молодой геолог,

будущий лауреат Ленинской премии, А.А. Штернберг в

лаборатории Ленинградского госуниверситета разработал

скоростной метод выращивания этих кристаллов.

Перед второй мировой войной в ряде стран были пред�

приняты попытки выращивания кристаллов кварца.

В СССР по предложению А.В. Шубникова в 1940 г. Цент�

ральная научно�исследовательская лаборатория (ЦНИЛ)

приступила к подготовительным работам по синтезу ис�

кусственных кристаллов кварца. Опыты по выращиванию

кристаллов кварца планировалось начать в 1941 г., одна�

ко этому помешала война.

Начало Великой Отечественной войны внесло значи�

тельные коррективы в деятельность треста № 13, который

возглавлял в этот период А.П. Винокур. Трест был эвакуи�

рован из Москвы в г. Кыштым. В Свердловске создаются

сырьевая и перевалочная базы треста, где сосредотачи�

валась техника и оборудование, а также складские запа�

сы пьезокварца, флюорита и оптического кальцита.

В условиях военного времени более жесткими стали пла�

новые задания по поставкам пьезооптического сырья и

технического агата для обеспечения обороноспособнос�

ти страны. Несмотря на сокращение материально�техни�

ческого снабжения и строгое лимитирование ресурсов

подразделения треста увеличили объемы геологоразведоч�

ных и горно�эксплуатационных работ, центр тяжести ко�

торых переместился в связи с потерей Волынского мес�

торождения на Украине в восточные регионы страны.

Несмотря на предпринятые меры по увеличению добычи

пьезокварца на объектах треста № 13 радиозаводы испы�

тывали острый дефицит пьезооптического сырья. В связи

с этим в 1942 г. по поручению СНК СССР Главное управ�

ление золото�платиновой промышленности Наркомата

цветной металлургии СССР издало приказ, который

обязывал геологическую службу приисков фиксировать

и попутно отбирать пьезооптическое сырье при отра�

ботке золотых россыпей. Гальку горного хрусталя пред�

писывалось направлять в г. Свердловск на сырьевую базу

треста № 13.

На Южном Урале в Кочкарском районе в окрестностях

прииска Светлый открываются новые хрусталеносные

россыпи, создается Кочкарская поисково�разведочная,

затем разведочно�эксплуатационная партия (начальник

В.Н. Морозов). В те годы это было наиболее крупное под�

разделение Средне�Уральской экспедиции, где трудилось

около 200 человек. Перспективы недавно открытого Свет�

линского месторождения обусловили необходимость уве�

личения здесь поисковых и разведочных работ, часто за

счет их сокращения или прекращения на других, менее

перспективных на данное время, участках. Широкое вне�

дрение ручного бурения мелких скважин позволило вы�

являть лога с современными отложениями, что предопре�

4

делило выявление в 1941–1943 гг. восьми россыпей с про�

мышленной хрусталеносностью, из которых сразу же до�

бывалось пьезооптическое сырье.

С открытием и разработкой этих россыпей на Южном

Урале установлен новый генетический тип месторожде�

ний пьезокварца — делювиально�аллюивальный с высо�

ким качеством сырья, что обусловлено природным обо�

гащением кристаллов под действием временных водных

потоков. Установление этого геолого�промышленного

типа позволило более целенаправленно определять стра�

тегию и методику поисков подобных месторождений на

Южном Урале.

На месторождениях Полярного Урала объемы работ так�

же увеличились. Развиваются работы на месторождениях

Додо, Пуйва, Омега�Шор и др. Добываемое здесь сырье по

качеству не уступало бразильскому. Среди работающих там

геологов следует назвать В.И. Малиновского, А.Е. Каря�

кина, Г.В. Меркулову, А.Д. Азарных, И.Н. Коробова, Г.С.

Берковича, В.А. Смирнову, Е.И. Цыганова.

Работы на Куликолонском флюоритовом месторожде�

нии Средней Азии продолжались до 1943 г., когда экспе�

диция в полном составе была переброшена на Алдан для

освоения пьезокварцевых месторождений. Начинается ин�

тенсивное освоение Южно�Якутской хрусталеносной про�

винции. В алданской тайге Н.П. Ермаковым, С.М. Пашко�

вым, Л.К. Шасткевич, Л.П. Чернышковой и другими гео�

логами открывается Суонтитская группа месторождений

(Пять Пальцев, Холодное, Новопустынное и Северное).

Сюда были направлены К.Ф. Кашкуров и М.Я. Харин,

который вскоре ушел на фронт и вернулся обратно в 1946 г.

В 1943 г. на Алдан прибыли с Памира Г.М. Сафронов,

А.А. Шапошников, А.С. Гудков, Г.Б. Митич и другие.

Вскоре в Свердловске на сырьевую базу треста № 13 стал

поступать и алданский пьезокварц.

В 1943 г. из состава Алданской экспедиции для поис�

ков оптического кальцита выделяется Вилюйская экспе�

диция, поисковая партия которой под руководством сту�

дента И.А. Золотухина в 1943 г. на р. Анамтыжак (приток

р. Вилюй) выявила уникальное месторождение оптическо�

го кальцита Джекинда. Месторождение, отработанное в

этот же полевой сезон, обеспечило на ряд лет оптическую

промышленность страны высококачественным сырьем.

В суровых условиях Памирского высокогорья, где в это

время трудились В.Л Свирид, П.Д. Петров, А.С. Коши�

вец, Я.Н. Соколов, В.И. Долженко и др., были открыты

месторождения Миона�Дара, Лянгар, Язгулем и др.

В феврале 1944 г. сразу же после освобождения Жито�

мирской области от немецко�фашистких оккупантов была

создана Волынская экспедиция (начальник С.П. Карма�

ев), которая незамедлительно приступила к восстанови�

тельным работам и добыче пьезокварца и топаза на Во�

лынском месторождении.

Страна уже не покупала за рубежом пьезокварц и мог�

ла осуществлять поставки его союзникам. В 1944 г. Со�

ветское правительство направило в Великобританию око�

ло 40 кг пьезооптического кварца, который был приме�

нен для производства станций орудийной наводки

системы ПВО Лондона.

Невзгоды военного времени: отсутствие транспортных

средств, острая нехватка людских ресурсов, скудное пи�

тание, предельно низкая техническая оснащенность,

стойко переносились работниками. Страна получала важ�

ное минеральное сырье для военной промышленности.

Отмечая этот самоотверженный труд, Родина в 1944 г. на�

градила орденами и медалями группу ведущих работни�

ков треста.

Уже после подписания Акта о безоговорочной капиту�

ляции фашисткой Германии вышло постановление ГКО

СССР от 15.05.1945 г. № 8566 « О неотложных мерах по�

мощи тресту № 13 Наркомата электропромышленности

СССР по увеличению добычи пьезокварца и агата», что

говорит о внимании Правительства к деятельности трес�

та и о значимости поставляемого им для промышленнос�

ти страны сырья.

В послевоенные годы перед геологами треста была по�

ставлена задача по созданию надежной и качественной

минерально�сырьевой базы пьезооптического кварца,

исландского шпата, оптического флюорита, горного хру�

сталя и кварца для производства специальных сортов сте�

кол. Начавшаяся «холодная» война обострила соревнова�

ния общественных систем. В июне 1946 г. для организа�

ционного обеспечения реализации радиолокационной

программы из состава Министерства электропромышлен�

ности СССР выделяется самостоятельное Министерство

промышленности средств связи СССР. 28 июня 1946 г.

Постановлением СМ СССР трест № 13 в составе Глав�

радиопрома передается в состав вновь созданного мини�

стерства.

В условиях научно�технической революции еще более

бурное развитие получила радиотехническая и оптичес�

кая промышленность, что, в свою очередь, потребовало

увеличения поставок пьезооптического сырья и обусло�

вило расширение соответствующих геологоразведочных

и добычных работ. В связи с этим трест № 13 Постановле�

нием СМ СССР от 18 сентября 1949 г. реорганизован в

8�е Главное управление МПСС СССР. Если в составе тре�

ста в 1946 г. было 9 структурных единиц, то в 1949 г. 8�й

Главк имел 21 единицу. С наращиванием работ в тради�

ционных районах хрусталеносносной специализации

(Волынь, Урал, Алдан, Памир) в изучение вовлекаются

новые территории, для чего в составе 8�го Главка созда�

ются новые экспедиции: Кавказкая, Средне�Азиатская,

Алтайская, Новоземельская, Амуро�Зейская, Дальневос�

точная, Украинская (для работы на Нагольном кряже), Да�

гестанская, Тянь�Шаньская, Восточно�Сибирская и Зе�

равшано�Гиссарская. Со временем после отрицательной

оценки некоторых территорий соответствующие экспе�

диции были ликвидированы или переориентированы на

более перспективные регионы.

В 1946 г. Ю.Н. Ануфриевым и К.Ф. Кашкуровым на

Южном Урале было открыто уникальное Астафьевское

месторождение горного хрусталя, на многие годы опре�

делившее стратегию работ отрасли.

В конце 1940�х годов в Центральном Казахстане начи�

нается изучение и освоение Джезказган�Улутауской хру�

сталеносносной провинции. В это же время усилиями

Н.П. Ермакова, А.Е. Карякина, Е.М. Лазько, Г.Н. Вертуш�

кова начинает создаваться отраслевая геологическая на�

ука. Техническое оснащение геологоразведочных и добыч�

ных работ остается еще на низком уровне, хотя заметно

возрастает роль подземных горных выработок и разведоч�

но�добычных карьеров. Однако еще велика доля ручного

труда на горных работах, низок уровень механизации, ве�

лика инерция традиций старательских работ.

В 1951 г. были организованы широкие поиски место�

рождений исландского шпата в бассейнах рек Нижней

510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Тунгуски (Нижне�Тунгуская экспедиция) и Вилюя (Алам�

джакская экспедиция).

В 1952 г. на Полярном Урале было открыто месторож�

дение пьезокварца Пеленгичей (Б.А. Синельщиков),

а несколько ранее в Центральном Казахстане С.Н Вени�

диктовым и А.С. Гудковым — месторождение Актас.

В 1950�е годы на Южном Урале успешно продолжалась

экплуатация богатых россыпей горного хрусталя на Аста�

фьевском, Светлинском и Теренсайском месторождени�

ях и установлено промышленное значение коренной час�

ти Астафьевского месторождения.

В марте 1953 г. после смерти И.В. Сталина происходит

реорганизация органов управления народным хозяйством

страны. Резко сокращается количество министерств и ве�

домств путем их ликвидации или слияния. При этом со�

ответственно понижался ранг структурных управленчес�

ких единиц. Министерство промышленности средств свя�

зи СССР было ликвидировано, а его предприятия и

учреждения были переподчинены Министерству элект�

ростанций и электропромышленности СССР, которое

приказом от 28 марта 1953 г. № 5 преобразовало 8�е Глав�

ное управление бывшего МПСС СССР во Всесоюзный

трест по разведке и добыче пьезокварца (трест « Пьезо�

кварц»). Тогда же в трест « Пьезокварц» были переданы

некоторые подразделения и специалисты расформиро�

ванного треста «Арктикразведка» Главсевморпути, в том

числе А.П. Туринге, Г.Б. Митич, А.И. Судеркин, А.И. Ку�

варзин и др. В ходе последующих преобразований трест

«Пьезокварц» Постановлением СМ СССР от 26 января

1954 г. реорганизован в 10�е Главное управление вновь

созданного Министерства радиотехнической промыш�

ленности СССР, которое 9 августа 1957 г. приказом мини�

стра № 233 переименовано в 6�е Главное управление.

Середина 1950�х годов знаменуется появлением ново�

го важного направления работ на сырье для плавки опти�

ческих и светотехнических кварцевых стекол. Были на�

чаты работы по изучению горного хрусталя и жильного

кварца с точки зрения их химического и минерального

состава. В этот период несмотря на предпринятые усилия

наметился определенный разрыв между возможностями

природных месторождений и растущими потребностями

радиоэлектронной промышленности в пьезокварце.

В 1954 г. приказом 10�го Главного управления МРТП

СССР от 25.03.1954 г. № 1 в соответствии с Постановле�

нием СМ СССР от 02.03.1954 г. № 360–163 в Москве на

базе Центральной научно�исследовательской лаборато�

рии кварца создается Всесоюзный научно�исследователь�

ский институт пьезооптического минерального сырья —

ВНИИП (с апреля 1963г. — Всесоюзный научно�иссле�

довательский институт синтеза минерального сырья —

ВНИСИМС), задача которого заключалась в концентрации

отраслевой науки и проведении работ по синтезу пьезо�

кварца. Значительная роль в организации института при�

надлежит группе инициативных и сплоченных геологов

так называемого «алданского» сообщества (Г.М. Софро�

нов, Л.П. Чернышкова, И.И. Фрадкин, А.А. Шапошни�

ков и др.), которое сформировалось в трудные годы вой�

ны при освоение Южно�Якутской хрусталеносной про�

винции. Важнейшая проблема синтеза пьезооптического

кварца была успешно решена в короткие сроки и внедрена

в производство. В 1965 г. за решение этой важнейшей задачи

группе ученых института (А.А. Штернберг, В.Е. Хаджи,

Л.И. Цинобер, Л.А. Гордиенко, К.Ф. Кашкуров, А.В. Си�

монов, М.И. Голиков, Я.П. Снопко) была присуждена Ле�

нинская премия. Одновременно были начаты поиски эк�

вивалентной замены горного хрусталя химически чистым

жильным кварцем. Таким аналогом горного хрусталя ока�

зался жильный гранулированный кварц Среднего и Юж�

ного Урала. Открываются Кыштымское и другие место�

рождения жильного кварца (А.А. Щеколдин и др.). Вы�

сокая прозрачность, обогатимость, химическая чистота —

все это позволяло говорить о жильном кварце Урала как о

реальном заменителе горного хрусталя для плавки, а по�

тенциальные ресурсы этого сырья обеспечивали создание

надежной минерально�сырьевой базы.

В бассейне р. Нижней Тунгуски открываются много�

численные месторождения исландского шпата (Янгурак�

та, Гончак, Крутое, Разлом и др.), что позволило решить

вопрос создания минерально�сырьевой базы оптическо�

го кальцита. Переход к новой прогрессивной технологии

обогащения исландского шпата, повысивший выход кон�

диционного материала, увеличил запасы месторождений

и решил задачу обеспечения промышленности полярои�

дами из отечественного сырья. За успешное решение этой

задачи группе геологов (Е.Я. Киевленко, И.А. Золотухин,

К.К. Атабаев, Ф.П. Плакин, А.В. Скропышев и др.) в

1970 г. была присуждена Государственная премия.

В 1950�х годах специалистами Главка была оказана тех�

ническая помощь КНР в разведке и эксплуатации круп�

ного месторождения горного хрусталя Янзяолин на о. Хай�

нань, импорт которого некоторое время решал проблему де�

фицита в кварце для плавки. В 1956 г. специалист ВНИИП,

крупнейший знаток оптического сырья, Н.И. Андрусенко

была направлена в командировку в Китай, где на основе

разработанной методики диагностирования очень тонких

дефектов оптического кальцита провела разбраковку пар�

тии сырья, которую китайская сторона пыталась поста�

вить в СССР под маркой экстра и 1�го сорта. Н.И. Андру�

сенко обоснованно оценила сырье 3�м сортом, что сыг�

рало решающую роль в экономии государственных

средств при заключении выгодного для нашей страны

контракта.

Постановлением СМ СССР от 19 января 1958 г. № 38�19

6�е Главное управление МРТП со всеми экспедициями,

партиями, ВНИИПом и подсобно�вспомогательными

производствами передано в ведение Министерство гео�

логии и охраны недр СССР, а сам Главк был включен

структуру центрального аппарата министерства.

В декабре 1960 г. приказом Мингео СССР экспедициям

6�го Главного управления было присвоено цифровое обо�

значение, при этом они получили следующие номера: Ту�

винская — № 20, Уральская — № 101, Южно�Уральская —

№ 102, Светлинская — № 103, Средне�Уральская — № 104,

Полярно�Уральская — № 105, Аламджакская — № 106, Вос�

точно�Сибирская — № 107, Забайкальская — № 108, Даль�

невосточная — № 109, Тянь�Шаньская — № 110, Алтайская

— № 111, Средне�Азиатская — №112, Казахстанская — №

113, Памирская — № 114, Кавказкая — № 115, Волынская

— № 116, Центрально�ревизионная экспедиция — № 117,

Хозрасчетный цех — № 119. В дальнейшем некоторые экспе�

диции были объединены, в 1962 г. экспедиции № 102 (буду�

щий Южный рудник) и № 116 (будущий Волынский рудник)

переданы в Совнархозы, а в январе 1965 г. организована экс�

педиция № 118 (Полярно�Уральская).

В июле 1961 г. руководство 6�го Главного управления

обратилось в Мингео СССР с просьбой установить долж�

6

ность главного геолога Главка, обосновывая это необхо�

димостью усиления методического руководства и контро�

ля за геологоразведочными работами, которые 17 экспе�

диций 6�го Главного управления и ВНИИП проводили на

территории всей страны. Ранее такой должности в Главке

не было и обязанности по выбору стратегии и методики

как поисков, так и эксплуатации месторождений лежали

на главном инженере организции. На должность главно�

го геолога рекомендовали Е.Я. Киевленко, который к тому

времени уже был высококласным специалистом и круп�

нейшим знатоком месторождений пьезооптического сы�

рья. 5 октября 1961 г. приказом Мингео СССР была уч�

реждена должность главного геолога 6�го Главного управ�

ления, на которую был назначен Е.Я. Киевленко,

занимавший ее до мая 1971 г. и ставший бесспорным ли�

дером и авторитетом геологической службы Главка и всех

его организаций.

1960�е годы характеризуются внедрением в промышлен�

ность жильного кварца и расширением сферы его примене�

ния как сырья для плавки оптических и светотехнических

кварцевых стекол, а также для оптического стекловарения.

Помимо известных месторождений гранулированного квар�

ца разведочные работы проводятся на крупных кварцево�

жильных телах Актасского месторождения в Центральном

Казахстане и г. Хрустальная на Среднем Урале.

В этот период были выявлены и интенсивно изучались

новые крупные месторождения горного хрусталя — Пе�

рекатное на Алдане и Джаман�Акжарское на Южном Ура�

ле, были существенно расширены перспективы глубоких

горизонтов Астафьевского месторождения. Основными

объектами изучения стали жильные зоны и поля, на кото�

рых концентрировались горные и буровые работы, что зна�

чительно повысило эффективность поисков и оценки.

В 1966 г. в Оренбургской области на Теренсайском ме�

сторождении (партия № 2 экспедиции № 101) был най�

ден и извлечен кристалл кварца весом 784 кг, а в 1967 г. на

Светлинском месторождении был найден и извлечен са�

мый крупный в СССР кристалл кварца весом 3,4 тонны,

названный Юбилейным.

Следует также упомянуть об открытии, разведке и про�

мышленном освоении Джамбульской группы месторож�

дений технического и цветного халцедона в Южном Ка�

захстане.

В соответствии с постановлением СМ СССР от 20 фе�

враля 1965 г. № 102 «О расширении производства ювелир�

ных изделий и улучшение торговли ими « приказом Гос�

геолкома СССР от 19 марта 1965 г. № 111 в составе 6�го

Главного управления на базе Центрально�ревизионной

экспедиции № 117 был организован Всесоюзный трест

«Цветные камни» (управляющий Н.И. Зайцев, главные

геологи О.Е. Чижик и А.П. Гаврилов). С этого времени

начинаются систематические геологические исследова�

ния цветных камней на территории СССР, организовы�

ваются добычные работы, начинают создаваться камне�

обрабатывающие предприятия.

В соответствии с распоряжением СМ СССР от 12 де�

кабря 1965 г. № 2299�Р приказом Мингео СССР от 05 ян�

варя 1966 г. № 6 6�е Главное управление было реорганизо�

вано во Всесоюзное шестое производственное объедине�

ние (ВШПО) при Мингео СССР. В состав ВШПО были

включены ВНИИСИМС, Всесоюзный трест «Цветные

камни», все экспедиции, партии и другие подразделения

бывшего 6�го Главного управления.

Время с начала 1970�х годов можно определить как пе�

риод многоотраслевой специализации, который характе�

ризуется созданием минерально�сырьевой базы пьезооп�

тических минералов — кварца, исландского шпата, ши�

роким использованием промышленностью жильного

кварца различных технологических типов. В этой связи по�

лучают особое значение работы по изучению месторождений

гранулированного кварца на Среднем и Южном Урале. Со�

здается и внедряется в производство технология его обога�

щения, позволившая обеспечить заводы качественным и

недорогим кварцевым концентратом. Происходит актив�

ное наращивание запасов прозрачного гранулированного

и молочно�белого кварца по месторождениям Кыштым�

ское, Актас, Светлореченское, Ларинское.

За создание минерально�сырьевой базы гранулирован�

ного кварца и внедрение его в промышленное производст�

во группа геологов и ученных в 1982 г. была удостоена Госу�

дарственной премии СССР (А.А. Щеколдин, Г.Н. Вертуш�

ков, Н.А. Петров, Е.П. Мельников, В.Л. Кошаровский и др.).

С 1973 г. проводятся работы по внедрению в промыш�

ленность жильного кварца неройского типа, обладающе�

го высокой прозрачностью и повышенной химической

чистотой. Разрабатывается метод обогащения с исполь�

зованием фотометрической сепарации, позволяющий

увеличить выход полезного компонента (Д.А. Золотарев,

Л.С. Скобель, Е.Н. Гулин).

Возросло значение разведки глубоких горизонтов круп�

ных месторождений кварца и цветных камней, что уве�

личило роль подземных выработок, потребовало приме�

нение высокопроизводительного горного оборудования и

максимальной механизации геологоразведочных и добыч�

ных работ. На месторождениях все шире применяются

современные скоростные методы проходки горных выра�

боток. Резко возросла роль колонкового бурения при про�

ведение поисковых и разведочных работ, а также эксплу�

тационного бурения, особенно на месторождениях гор�

ного хрусталя.

Все большее значение в многосырьевой структуре от�

расли приобретают работы по поискам, разведке и пере�

работке цветных камней. Научно�тематические работы по

этому направлению концентрируются после упразднения

в апреле 1970 г. треста «Цветные камни» в Комплексной

геологической экспедиции, созданной приказом Мингео

СССР от 11 мая 1971г. № 211 путем слияния Предприятия

№ 119 и Комплексной тематической партии.

В 1973 г. приказом Минцветмета СССР и Мингео СССР

от 21.08.1973 г. № 369/395 Южный и Волынский рудники

были переданы в ведение ВШПО. Инициатором этой пе�

редачи был главный инженер Объединения Г.П. Лузин.

Постановлением СМ СССР от 19 апреля 1977 г. № 303

ВШПО при Мингео СССР было преобразовано во Все�

союзное промышленное объединение «Союзкварцсамо�

цветы», что дало мощный импульс развитию работ по по�

искам, разведке и эксплуатации месторождений пьезо�

оптического, кварцевого и камнесамоцветного сырья и

производству товаров культурно�бытового назначения из

цветных камней. В составе ВПО на базе экспедиций и пред�

приятий было создано 4 производственных объединения:

«Уралкварцсамоцветы», «Западкварцсамоцветы», «Север�

кварцсамоцветы» и «Казкварцсамоцветы». Все экспедиции

были реорганизованы с отменой цифровых обозначений.

На всей территории СССР, включая Дальний Восток,

где в марте 1979 г. была создана ГРЭ «Далькварцсамоцве�

710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

ты», разворачиваются поисковые и разведочные работы на

камнесамоцветное сырье. В Москве, Ленинграде, Талды�

Кургане (Казахстан), Володарске — Волынском (Украина),

Свердловске, Иркутске, Хабаровске, Южно�Сахалинске и

других местах создаются камнеобрабатывающие предпри�

ятия, выпускающие изделия из цветных камней.

Были организованы попутные поиски камнесамоцвет�

ного сырья, выполняемые на перспективных площадях

всеми организациями Мингео СССР. Основными резуль�

татами этих работ явилась оценка промышленных пер�

спектив знаменитой Адуйско�Мурзинской самоцветной

полосы на Среднем Урале, включая месторождение аме�

тиста Ватиха и топаза Мокруша, Изумрудных копей Ура�

ла (Свердловское, им. Крупской и Черемшанское место�

рождения). Были разведаны крупные месторождения ама�

зонита Плоскогорское на Кольском п�ове, лазурита

Малобыстринское в Прибайкалье и Ляджвар�Дара на

Памире, запасы которых утверждены в ГКЗ СССР.

Промышленную оценку получили среднеазиатские

месторождения бирюзы (Аякащи, Джаман�Каскыр и др.),

благородной шпинели (Кухилал), казахстанские хризо�

праза (Сарыкулболды), жадеита (Итмурунды) и малахита

(Чокпак), агата и сердолика Тимана и Приамурья, орских

яшм (Гора Полковник).

Интенсификация геологоразведочных работ на цвет�

ные камни привела к открытию ряда новых месторожде�

ний нефрита в Восточном Саяне и Витимо�Патомском

нагорье, жадеита в Западном Саяне и Полярном Урале,

бирюзы в Армении (Техут), нового перспективного юве�

лирно�поделочного камня — чароита в Восточной Сиби�

ри (Сиреневый Камень) и др. Из открытий тех лет обра�

щают на себя внимание интересные находки рубина (Ку�

курт) на Восточном Памире, турмалина в Забайкалье,

благородного опала в Приморье.

Необходимо упомянуть о международных контактах объ�

единения. Начиная с конца 1960�х годов, производится тор�

говля цветными и синтетическими камнями, полуфабрика�

тами и изделиями из них на внешнем рынке. В 1987 г. в этих

целях в составе экспедиции «Центркварцсамоцветы» ор�

ганизована самостоятельная внешнеторговая фирма

«Экспортсамоцветы». Геологи объединения оказывали

помощь в оценке месторождений кварцевого и камнеса�

моцветного сырья в КНР, КНДР, Монголии, Болгарии,

Румынии, Сомали, Мозамбике, на Мадагаскаре.

К концу 1980�х годов система «Кварцсамоцветы» достиг�

ла своего расцвета, пройдя вместе со всей страной труд�

ный путь становления и развития от треста до научно�про�

изводственного объединения. В разные годы организацию

возглавляли: 1937–1939 — В.А. Орлов; 1939–1946 — А.П. Ви�

нокур; 1946–1949 — Коновалов; 1949–1953 — Ф.И. Собе�

нин; 1953–1958 — Г.М. Сафронов; 1958–1961 — В.И. Ку�

сочкин; 1961–1968 — П.Э. Григорьев; 1968–1984 — А.П. Ту�

ринге; 1984–2001 — Н.М. Серых. Все они отличались

государственным подходом к порученному делу и высоким

чувством ответственности за него.

Следует вспомнить также главных специалистов орга�

низации, определявших ее геологическую и научно�тех�

ническую политику: Р.В. Нифонтова, М.Е. Капелькина,

А.С. Гудкова, Е.Я. Киевленко, В.В. Плошая, К.И. Яфаро�

ва, Г.П. Лузина, А.А. Шапошникова, В.В. Менчинского,

В.П. Дроздова, В.М. Мусафронова, Ю.И. Бурьяна. В Объ�

единении сформировались видные отечественные ученые,

геологи, доктора наук, профессора: Н.П. Ермаков,

Е.М. Лазько, Н.К. Морозенко, А.Е. Карякин, Е.Я. Киев�

ленко, Е.П. Мельников, А.В. Скропышев, Ю.Б. Марин и

др. Замечательные свойства пьезооптических минералов

и цветных камней всегда привлекали к себе внимание спе�

циалистов и ученых академических отраслевых научно�

исследовательских институтов и геологических вузов, тес�

но сотрудничавших со специалистами Объединения. Зна�

чительный вклад в изучение вещественного состава

месторождений пьезооптического, кварцевого и камне�

самоцветного сырья, условий их формирования и лока�

лизации внесли такие крупные геологи�ученые, как

А.И. Гинзбург, В.П. Петров, Г.Н. Вертушков, Г.Г. Лемм�

лейн, В.И. Соболевский, Н.А. Смольянинов, В.И. Якшин,

Е.М. Аксенов, А.И. Кривцов и др.

Важный вклад в организацию работ внесли опытные

руководители крупных геолого�производственных кол�

лективов — А.Д. Азарных, В.П. Басов, Е.А. Бахур,

А.В. Брезгин, В.П. Бутузов, А.И. Витальев, А.В. Глазов,

С.С. Дарбинян, Н.И. Зайцев, И.А. Золотухин, Д.А. Золо�

тарев, В.Б. Иногамов, В.А. Карякин, Н.И. Кашаев,

К.Ф. Кашкуров, В.А. Клюев, И.Н. Коробов, В.Л. Коша�

ровский, И.М. Кошиль, В.А. Кузьмин, В.Н. Краус,

Г.Б. Мильгром, В.Н. Морозов, П.М. Прупис, О.Р. Рзаев,

Б.Г. Ромащенко, А.Т. Рыбаков, А.И. Салманин, В.Л Сви�

рид, Н.М. Серых, Н.В. Трифонов, С.В. Фирсов, И.И. Фрад�

кин, М.Я. Харин, Х.А. Цантекиди и многие другие.

Заметный след в создании и развитии минерально�сы�

рьевой базы пьезооптического, кварцевого и камнесамо�

цветного сырья оставили известные в отрасли специали�

сты, в том числе руководители геологических служб экс�

педиций и крупных геологоразведочных партий Главка —

Объединения, такие как Н.И. Андрусенко, А.С. Астапов,

С.А. Афонченков, Г.Д. Аэров, Л.А. Борисов, А.А. Евстро�

пов, И.Е. Бляхман, В.В. Буканов, А.П. Гаврилов, Р.С. Зама�

летдинов, К.Б. Зарянов, И.И. Захарченко, А.Л. Кукуй,

Н.С. Кухарь, В.Б. Лекух, Н.И. Мельникова, В.С. Нурханов,

Г.П. Пацкевич, В.И. Самохвалов, Н.Н. Сенкевич, Л.С. Ско�

бель, В.М. Смертенко, В.А. Смирнова, Г.И. Страшненко,

Э.М. Ташкер, В.К. Федотов, А.А. Фролов, О.Е. Чижик,

Ю.А. Шатнов, П.К. Шеметов, И.С. Якшин и многие другие.

Находясь с 1958 г. в ведении Мингео СССР 6�й Главк,

а затем Объединение всегда было в центре внимания ру�

ководства министерства. Большую помощь в организа�

ции работ, материально�технического снабжения, капи�

тальном строительстве производственных объектов и

обустройстве социальной сферы оказали министры

А.В. Сидоренко и Е.А. Козловский, первые зам. министра

Б.М. Зубарев, Ф.К. Салманов, зам. министра В.М. Волков,

Р.А. Сумбатов, В.Ф. Рогов.

Заслуги работников пьезокварцевой геологии, науки и

промышленности высоко оценены правительством стра�

ны. Восемь человек удостоены Ленинской премии, Госу�

дарственную премию СССР в области науки и техники

получили 31 человек, премией Совета Министров СССР

отмечены 19 человек. Многие геологи награждены орде�

нами и медалями, получили звание «Заслуженный геолог»;

59 геологов награждены знаком «Первооткрыватель мес�

торождения», многие имеют отраслевые награды — «По�

четный разведчик недр» и знак «Отличник разведки недр».

Глобальные изменения, происшедшие в нашем госу�

дарстве в 1991 г., не замедлили коснуться и объединения

«Кварцсамоцветы». Распоряжением Госкомитета по управ�

лению государственным имуществом от 4 октября 1991 г.

8

НПО «Кварцсамоцветы» с подчиненными ему на терри�

тории Российской Федерации организациями передано в

ведение Госкомитета по геологии и использованию недр.

Предприятия НПО «Кварцсамоцветы», расположенные

на территориях новых независимых государств, перешли

под юрисдикцию этих государств.

3 января 1992 г. № 8 НПО «Кварцсамоцветы» решением

Госкомгеологии РСФСР ликвидировано как управленче�

ская структура, а ее предприятия зарегистрированы как

самостоятельные юридические лица. Часть этих органи�

заций учредила корпорацию «Кварцсамоцветы», которая

приказом Министерства экологии и природных ресурсов

РСФСР от 11 января 1992 г. № 8 стала Государственной

геолого�промышленной корпорацией «Кварцсамоцветы»

и правопреемником НПО «Кварцсамоцветы».

В состав корпорации «Кварцсамоцветы» вошли прак�

тически все бывшие организации НПО «Кварцсамоцве�

ты» за исключением ВНИИСИМСа, ВТФ «Экспортсамо�

цветы», ПО «Северкварцсамоцветы». В течение 2–3 лет

все связи Корпорации с организациями НПО «Кварцса�

моцветы», оказавшимися за пределами России, были ут�

рачены.

С 1992 г. в связи с началом экономических реформ в

геологической отрасли осуществлялся комплекс меропри�

ятий по реорганизации структуры управления геолого�

разведочными работами. Из�за дефицита федерального

бюджета выделяемые ассигнования на геологические ис�

следования не обеспечивали предприятиям стабильность

годовых объемов работ. Это негативно сказалось на ис�

пользовании имеющегося производственного потенциа�

ла и сохранение кадрового состава специалистов.

Экономическая привлекательность и кажущаяся про�

стота предмета деятельности Объединения обусловили

интерес к нему со стороны частных инвесторов. Но если

созданные на предприятиях системы «Кварцсамоцветы»

камнеобрабатывающие производства стали в большин�

стве случаев основой камнеобработки в частном секто�

ре, где бывшие работники системы (Е.А. Рыбалкин,

Б.Н. Фомин, Г.А. Корендясев, В.А. Цыганкова и др.) ус�

пешно применяют наработанный опыт предприятий и

выпускают как серийные, так и высокохудожественные,

эксклюзивные изделия, то в области технической про�

дукции дела обстоят гораздо сложнее. На фоне ослабле�

ния внимания и отсутствия поддержки со стороны госу�

дарства некомпетентное руководство и желание полу�

чить сиюминутную выгоду привели к банкротству

главного научного центра отрасли — ВНИИСИМСа.

Несмотря на усилия руководства без государственной

поддержки прекратили свою геологическую и промыш�

ленную деятельность и находятся в стадии банкротства

предприятия «Шпат», «Байкалкварцсамоцветы», «Даль�

кварцсамоцветы» и основное предприятие страны по до�

быче пьезооптического сырья «Южный рудник». Поло�

жительные результаты были достигнуты только в тех слу�

чаях, когда реорганизованные предприятия, привлекая

опытных и высококвалифицированных специалистов

Объединения, унаследовано проводят его научно�техни�

ческую политику, умело используя новые открывшиеся

возможности и государственную поддержку как со сто�

роны федеральных органов власти, так и субъектов РФ.

Примерами такой успешной деятельности могут быть ак�

ционерные общества «Полярный кварц», «Кыштымский

ГОК», «Кыштымкварсамоцветы».

За прошедшие 15 лет реформ в России полностью пре�

кращены работы на цветные камни и оптический кальцит,

а объемы работ на кварцевое сырье резко сокращены.

Вместе с тем, отечественная промышленность перехо�

дит на ресурсосберегающие технологии, для которых не�

обходимо сырье с более высокими показателями качест�

ва. Правительством РФ утверждаются государственные

программы развития электронной техники и организации

комплексного производства полупроводникового моно�

кристаллического кремния для высоких технологий не

только в силовой электротехнике, но и в солнечной энер�

гетике. Все это делает актуальным решение проблемы

сырьевой обеспеченности систем солнечной энергетики

и микроэлектроники более чистым и перспективным сы�

рьем. Существующая сырьевая база оказалась не подго�

товленной к этому.

При крайне ограниченных запасах кварцевого сырья

требуемого качества и незначительных объемах производ�

ства высококачественных кварцевых концентратов отече�

ственная промышленность попадает в сырьевую зависи�

мость от зарубежных поставщиков, что угрожает экономи�

ческой и оборонной безопасности России. Иностранные

производители кварцевых концентратов проявляют огром�

ный интерес к российскому рынку, создают временные

льготные условия поставок высококачественной продук�

ции. В этих условиях некоторые российские заводы уже

используют в своем производстве импортный кварц.

В 1997 г. МПР России утвердило «Программу развития

и использования минерально�сырьевой базы особо чис�

того кварца на 1998 — 2005 гг., а в 1999 г. — «Программу по

разработке и совершенствованию высоких технологий для

получения глубоко обогащенных концентратов кварца,

отвечающих мировым стандартам» В 1999 г. начаты рабо�

ты по этим программам, которые продолжались в тече�

ние 2000–2002 гг. Составлены проекты реконструкции и

переоснащения лабораторий, приобретена большая часть

оборудования, начаты исследования. Однако в 2002 г. ра�

боты были приостановлены из�за их недостаточного фи�

нансирования, а затем и закрыты.

Осуществление мероприятий по реорганизации струк�

туры управления отраслью затронуло и организационную

структуру управления специализированными работами на

пьезооптическое, кварцевое и камнесамоцветное сырье.

Приказом МПР России от 29.04.1998 г. № 121 было создано

государственное учреждение Специализированный центр

«Кварцсамоцветы», преобразованное в августе 1999 г. в КПР

«Кварцсамоцветы», переименованный приказом МПР Рос�

сии от 03.12.1999 г. № 266 в Региональное геологическое

управление по кварцевому сырью. Приказом МПР Рос�

сии от 21.07.2000 г. № 185 РГУ было ликвидировано,

а приказом МПР России от 25.05.2001 г. № 451 координа�

ция геологоразведочных работ, их методическое обеспе�

чение и организация финансового обеспечения за выпол�

нение госзаказа возложены на ФГУП «Центркварц».

В настоящее время ФГУП «Центркварц» проводит ра�

боты для государственных нужд по переоценке на особо

чистый кварц минерально�сырьевой базы жильного квар�

ца на основе геолого�технологического доизучения раз�

веданных месторождений и переоценку запасов место�

рождений кварцевого сырья нераспределенного фонда

недр для производства поликристаллического кремния.

ФГУП «Центркварц» является единственным предприя�

тием, комплексно и целенаправленно выполняющим ра�

910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

боты общегосударственного значения, обеспечивающие

национальную безопасность страны в области создания

и развития минерально�сырьевой базы особо чистого

кварцевого сырья, используемого в промышленности

высоких технологий, а также по увеличению ее извлекае�

мой ценности за счет получения дефицитных видов про�

дукции, как особо чистые кварцевые концентраты, поли�

монокристаллический кремний, которые являются осно�

вой развития микроэлектроники, солнечной энергетики,

волоконной оптики и других отраслей экономики. Все эти

обстоятельства дают основание для отнесения ФГУП

«Центркварц» к стратегическим предприятиям, для вклю�

чения в перечень которых направлены необходимые до�

кументы.

Оценивая путь, пройденный за 70 лет организацией,

больше известной нынешнему поколению как система

«Кварцсамоцветы», можно сказать, что эта система с чес�

тью выполнила все задачи, поставленные временем, по

обеспечению народного хозяйства страны стратегическим

сырьем и продукцией.

До конца 1980�х годов высокая ликвидность сырья и

все время возрастающая потребность промышленности в

нем обусловили поступательное движение и развитие спе�

циального отраслевого направления геологоразведочных

работ на пьезооптическое, кварцевое, а затем и камнеса�

моцветное сырье. Резкий спад потребления сырья, вы�

званный всем известными обстоятельствами, повлек за

собой развал отрасли и, главное, потерю кадрового потен�

циала геологов�кварцевиков и самоцветчиков. Только

потребность в сырье внутри страны и производство кон�

курентоспособной сырьевой продукции с выходом на

мировой рынок может возродить отрасль, и тогда наста�

нет «время собирать камни», в том числе и цветные.

© Бурьян Ю.И., Борисов Л.А., Красильников П.А., 2007

Бурьян Ю.И. (ОАО «Полярный кварц»), Борисов Л.А. (ФГУП«Центркварц»), Красильников П.А. (ОАО «Кыштымский ГОК»)

КВАРЦЕВОЕ СЫРЬЕ — ВАЖНЕЙШИЙ ВИД МИНЕ�РАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ ДЛЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Минерально�сырьевая база кварцевого сырья в России,

созданная в XX столетии благодаря многолетнему огром�

ному труду советских геологов, не имеет себе равной в

мире по запасам и их достоверности, разнообразию гене�

тических типов, а, следовательно, и областей промышлен�

ного применения.

С конца 1970�х — начала 1980�х годов на рынке квар�

цевых материалов, используемых для производства плав�

леного кварца, произошли революционные события по за�

мене традиционного до того времени горного хрусталя, в

основном из Бразилии и Мадагаскара, на обогащенный

жильный кварц из других источников кремнезема. Про�

изошло это из�за высокой цены на горный хрусталь (осо�

бую отрицательную роль сыграло «эмбарго» правительства

Бразилии), ограниченности его запасов и непостоянства

его качества, прежде всего, по химической чистоте. Все

это было связано с активным ростом объемов потребле�

ния химически чистого кварцевого стекла для высокотех�

нологичных производств (электроника, оптика, светотех�

ника и др.).

В СССР таким заменителем горного хрусталя в 1970�е

годы стал жильный гранулированный кварц с месторож�

дений Южного Урала, а в 1980�е годы — прозрачный кварц

Приполярного Урала. В США в эти годы активно иссле�

дуется и внедряется в производство кварцевый материал

(флотационные хвосты) с эксплуатируемых полевошпа�

товых (каолиновых) месторождений в области Спрюс

Пайн (Северная Каролина). На базе этих месторождений

была создана компания UNIMIN, являющаяся несколь�

ко десятилетий монопольным мировым производителем

глубокообогащенных кварцевых концентратов под мар�

кой IOTA.

Применение новых видов сырья позволило добываю�

щим и перерабатывающим предприятиям организовать

выпуск кварцевых концентратов, удовлетворяющих про�

изводство однокомпонентного кварцевого стекла различ�

ного назначения, как по качеству, так и по количеству.

Следует отметить, что высокотехнологичные производст�

ва плавленого кремнезема в мире постоянно ставят зада�

чи по выпуску все более высокочистых кварцевых кон�

центратов. К большому сожалению (считая это времен�

ным событием), российские заводы этого профиля

находятся в крайне нищенском положении из�за отста�

лости в технических и технологических вопросах. Потреб�

ление ими глубокообогащенных концентратов крайне

ограничено (за исключением ОАО «ПХМЗ» и ГУП «ОКТБ

ИС»), так как выпускаемая продукция не соответствует

требованиям мировых потребителей по химической чис�

тоте по причине низкой технологической культуры при

морально и физически устарелом оборудовании. Без го�

сударственной целевой поддержки (программы) россий�

ские производители особочистого кварцевого стекла и

продукции из него не смогут выйти на уровень требова�

ний сегодняшнего дня.

Мировые рынки кварцевых концентратов высокой чи�

стоты [1] с объемом производства более 60 тыс. т в год для

наплава кварцевых стекол включают в себя следующие

основные области производств (проценты указывают ори�

ентировочное участие в рынке):

полупроводниковая (~ 40%) — тигли, используемые в

производстве монокристаллического кремния, диффузи�

онные реакторы, кассеты и контейнеры для кремниевых

пластин;

светотехническая (~ 35%) — трубы для вольфрамовых

галогенных и ртутных ламп, ламп уличного и прожектор�

ного освещения;

волоконно�оптическая (~ 10%) — волноводные трубы,

держатели и др.;

оптическая (5%) — зеркала, призмы, линзы, трубы;

стекло специального назначения (~ 5%) — реакторы,

жидкокристаллическое стекло, стекловолокно и стекло�

ткани;

научные инструменты и другое (~ 5%) — эпоксидные на�

полнители, трубы, камеры, химическая посуда и др.

В настоящее время активно заявляет о себе емкий по

масштабам потребления высокочистых кварцевых кон�

центратов рынок производства так называемого «солнеч�

ного» кремния. Объемы его потребления составят на бли�

жайшую временную перспективу первые десятки тысяч

тонн в год кварцевых концентратов для получения поли�

кристаллического кремния путем прямого карботермиче�

10

ского восстановления высокочистых кварцевых концен�

тратов в специальных печах.

Исходя из направлений и темпов развития мировых

высокотехнологичных производств, можно прогнозиро�

вать, что наибольшее количество кварцевых концентратов

будет востребовано в производстве полупроводникового

сектора экономики. Этот рынок характеризуется потреб�

лением кварцевых концентратов высокой химической чи�

стоты при их стабильных технологичных (плавочных) свой�

ствах. Это могут гарантировать только производители, вла�

деющие значительными (от 300–500 тыс. т и более)

запасами исходного кварцевого сырья, из которого возмож�

но получение при глубоком обогащении кварцевых кон�

центратов необходимого качества и мощной обогатитель�

ной индустрией с годовым выпуском не менее 5–10 тыс. т.

На сегодняшний день такой структурой является кор�

порация Юнимин (США), которая в течение последних

более чем 20 лет продолжает доминировать на рынке по�

ставок кварцевых концентратов различного качества. Ее

доля на рынке составляет 95%, несмотря на постоянные

усилия производителей продукции из кварцевого стекла

осуществлять работы по квалификации других источни�

ков. Сырьевой базой для Юнимин являются аляскитовые

граниты и пегматиты [3]. Стандарты чистоты Юнимин

приведены в табл. 1. Кварцевые концентраты сорта Iota 4

и Iota 6 являются самыми распространенными сортами

кварцевого сырья, используемого для полупроводнико�

вой промышленности, причем доля сорта Iota 6 состав�

ляет более 45%. В ближайшее время стандарты чистоты

кварцевых концентратов типа Iota останутся удовлетво�

рительными для потребителей.

Здесь необходимо отметить, что сейчас наблюдается

медленное повышение требований к химической чистоте

концентратов, особенно к чистоте кварца для тиглей. Уро�

вень чистоты тиглей определяется прежде всего следую�

щими показателями [2] — низкое содержание щелочей,

алюминия и гидроксилов. Примеси, низкое содержание

которых наиболее важно — это калий (K), литий (Li), на�

трий (Na), гидроксилы (�OH), железо (Fe) и медь (Cu). В

табл. 2 сравниваются требования к чистоте труб и тиглей

для высоких технологий.

Переходя к рассмотрению генетических типов кварце�

вого сырья, используемого при производстве особо чис�

тых кварцевых концентратов, можно отметить следующее.

Только в США основным сырьевым источником для по�

лучения высоко чистых кварцевых концентратов являют�

ся горные породы (аляскитовые граниты). В то же время

во многих странах мира таковыми являются практически

мономинеральные кварцсодержащие комплексы — жиль�

ный кварц различных генетических типов и горный хрус�

таль. По причине, указанной в начале статьи, горный хру�

сталь как вид минерального сырья для производства квар�

цевых концентратов для плавки однокомпонентного

кварцевого стекла играет в настоящее время второстепен�

ную и весьма ограниченную роль. Для России, Китая,

Индии и некоторых других стран месторождения жиль�

ного кварца являются основой сырьевой базы по произ�

водству кварцевых концентратов различных назначений.

Авторы статьи занимались изучением и добычей квар�

цевого сырья на Мадагаскаре для поставки заводам Рос�

сии, в связи с чем имеют возможность сопоставить каче�

ство кварцевых концентратов, получаемых после глубо�

кого обогащения горного хрусталя и жильного кварца с

месторождений острова (табл. 3). До начала 1980�х годов

Мадагаскар занимал второе место в мире в рейтинге стран

поставщиков кварцевого сырья для плавки. Провинция

Мананара, расположенная на северо�востоке острова, до

настоящего времени известна в мире как поставщик гор�

ного хрусталя наиболее высоких сортов как по прозрач�

ности, так и по химической чистоте. Месторождение про�

зрачного жильного кварца Амбатуфуци (центральная пло�

скогорная часть острова) представлено одной крупной

кварцевой жилой (запасы около 25 тыс. т) и несколькими

мелкими жилами. Определение степени обогатимости

кварцевого сырья с указанных районов острова выполне�

но в аналитической лаборатории ОАО «Полярный кварц»

(см. табл. 2).

Приведенные данные показывают, что только высокие

сорта горного хрусталя и прозрачного жильного кварца

(менее 0,5 % от запасов) приближаются после глубокого

обогащения к показателям химической чистоты сорта

Iota 4 (кроме Al и Li). Рядовые сорта прозрачного жиль�

ного кварца (второй и третий) значительно им уступают.

Следовательно, кварцевое сырье Мадагаскара (как мож�

но предположить и Бразилии) мало пригодно, даже ис�

ключая экономические аспекты, для производства высо�

кокачественных концентратов, используемых полупро�

водниковой промышленностью.

Активное развитие высокотехнологичных процессов

производства (нанотехнологии) имеет в настоящее время

актуальное значение для России. Однако, несмотря на

мощную кварцевую сырьевую базу, в России отсутствует

как таковая отрасль по производству глубокообогащен�

ных кварцевых концентратов.

До недавнего времени кварцевые концентраты для плав�

ки кварцевого стекла выпускались многими предприя�

тиями, а общий объем поставок в промышленность дости�

гал (1991 г.) 12 тыс. т. Основные добывающие предприятия

Таблица 1

Таблица 2

1110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

располагались на Южном и Среднем Урале. В структуре

потребления преобладал гранулированный жильный

кварц (до 60%). Меньшую роль играл прозрачный и по�

лупрозрачный кварц. Все убывающее значение имел гор�

ный хрусталь (несколько сотен тонн). Примерно столько

же выращивалось искусственных кристаллов методом

гидротермального синтеза. Кроме того, в разные годы Рос�

сия импортировала до 400–500 т горного хрусталя из Бра�

зилии и Мадагаскара. Исторически сложившаяся схема

российского рынка включала предприятия, которые добы�

вали кварц и проводили его обогащение только физичес�

кими методами (дробление, истирание, оптическая, маг�

нитная и электростатическая сепарация) за исключением

Кыштымского ГОКа, где применялось глубокое обогаще�

ние концентратов до возможных на то время требований.

Перерабатывающие предприятия (заводы по выпуску про�

дукции из кварцевого стекла),

осуществляли глубокое хими�

ческое обогащение и после�

дующую плавку.

В 1990�х годах российская

кварцевая промышленность,

не выдержав конкуренции с

открывшимся западным рын�

ком, практически развали�

лась. Большинство предприя�

тий или закрылось, или резко

снизило объемы производст�

ва. Резко снизились геолого�

разведочные работы на кварц.

И лишь в последнее время на�

мечается тенденция к восста�

новлению внутреннего рын�

ка, но уже на новой основе.

ФГУП «Центркварц» прово�

дит работы по геолого�эконо�

мической переоценке МСБ

кварца с ориентировкой на

ОЧК, предпринимает попыт�

ки внедрения плазмохимических методов в технологию

обогащения кварцевого сырья. Добывающие предприятия

ищут собственные технологические схемы, направленные

на производство конкурентно способного кварцевого про�

дукта с поставкой на внутренний и внешний рынки. При�

мером таких предприятия являются ОАО «Полярный

кварц» и ОАО «Кыштымский ГОК». Сырьевой базой этих

компаний являются месторождения прозрачного кварца

восточного склона Приполярного Урала (Неройская груп�

па) и гранулированного кварца Южного Урала (Кыштым�

ское). Балансовые запасы этих месторождений позволяют

выпускать не менее чем по 10 тыс. т различных сортов кон�

центратов в год в течение 15–20 лет.

Кварцевые концентраты, производимые из жильного

кварца месторождений Приполярного и Южного Урала,

имеют широкий спектр применения при производстве

Таблица 3

Таблица 4

П р и м е ч а н и е. Кварцевые концентраты, производимые из жильного кварца месторожденийПриполярного и Южного Урала, обозначаются единым брендом SSQ. Цифра обозначает егосорт, что в первом приближении отвечает сортам КГО535КГО56 ТУ 57265002511496665597, а изгранулированного кварца Кыштымского месторождения имеют дополнительную букву К.

12

различных типов изделий из кварцевых стекол и получе�

ния поликристаллического кремния (поликремния) кар�

ботермическим методом, что доказано результатами тес�

тирования и промышленных поставок их на заводы Гер�

мании, Японии, Италии, Китая и др., а также России.

В табл. 4 приводятся сравнительные параметры качест�

ва кварцевого концентрата, производимого по техно�

логии ОАО «Полярный кварц» и ОАО «Кыштымский

ГОК» с базовыми сортами фирмы UNIMIN (США),

являющимися в настоящее время определенным этало�

ном по производству рассматриваемой кварцевой про�

дукции. Приведенные данные позволяют утверждать,

что они по химической чистоте вполне конкурентоспо�

собны с продукцией UNIMIN.

Таким образом, ОАО «Полярный кварц» и Кыштым�

ский ГОК завершают создание в России новой отрасли

производства химически высокочистых кварцевых кон�

центратов на базе крупнейших месторождений кварцевого

сырья. Этот кварцевый продукт может быть востребован

в самых высокотехнологичных передовых производствах,

что является весьма актуальным на сегодняшний день и

на перспективу. Это позволит снять зависимость России

от зарубежных производителей. Кроме того, имеется ре�

альная возможность вовлечения в единую структуру

кварцдобывающих и перерабатывающих предприятий

еще ряда уральских предприятий с лицензиями на право

добычи различных генетических типов кварцевого сырья.

ЛИТЕРАТУРА

1. Потенциальный рынок для кварца высокой и ультравысокой сте5пени очистки и кварцевых песков стекольного класса. / G.H. Edwards& Associates, Inc. (США), 2001.2. Кварц для полупроводниковой промышленности. / КомпанияTechcet, LLC (CША), 2006.3. Лотар Юнг. Высокочистый природный кварц. / Quartz Technology,Inc. (США), 1992.

© Коллектив авторов, 2007

Крейсберг В.А., Ракчеев В.П. (МГУ), Серых Н.М., Борисов Л.А.(ФГУП «Центркварц»)

ДИАГНОСТИКА ГАЗОВО�ЖИДКИХ ПРИМЕСЕЙ ВКВАРЦЕ МАСС�СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Для особо чистых кварцевых концентратов роль газово�

жидких примесей является решающей, поскольку эти

примеси, являясь количественно основными, определя�

ют прозрачность или пузырчатость получаемого кварце�

вого стекла, а также многие другие его важнейшие харак�

теристики. Оперативный анализ газово�жидких включе�

ний в кварце позволяет интенсифицировать процесс

геологоразведочных работ в направлении поиска качест�

венного кварцевого сырья.

Газово�жидкие примеси находятся в структуре кристал�

лического кварца в виде включений (в вакуолях), а также

в молекулярно�дисперсном, растворенном виде. Корме

того, газовые примеси могут образовываться при терми�

ческой обработке кварца за счет реакций разложения ми�

неральных включений и реакций крекинга органических

примесей.

Наиболее информативным и чувствительным методом

при исследовании газово�жидких примесей в кварце яв�

ляется метод масс�спектрометрии. На химическом фа�

культете МГУ на протяжении нескольких десятилетий

проводятся масс�спектрометрические исследования газо�

содержания и газовыделения кварца с использованием

специально разработанной кинетической термодесорбци�

онной методики [1–4]. Сущность этой масс�спектромет�

рической методики заключается в количественном ана�

лизе потоков веществ, выделяющихся в высокий вакуум

при прогреве образца определенной степени дисперсно�

сти от комнатной температуры до 1400 °С в ступенчатом

режиме нагрева. Количественное содержание летучих

примесей определяется путем интегрирования кинетиче�

ских зависимостей ионных токов с использованием экс�

периментально определенных коэффициентов чувстви�

тельности для разных веществ. Исследуемый образец за�

гружается в ампулу из отожженного кварцевого стекла и

вакуумируется в течение суток. Все слабо связанные, фи�

зически адсорбированные на поверхности примеси уда�

ляются в высоком вакууме (10–7–10–8 торр) до начала масс�

спектрометрического отжига. Для определения коэффи�

циентов чувствительности в каждом опыте проводится

калибровка путем создания газовых потоков определен�

ной величины с помощью вентиля молекулярного нате�

кания, содержащего диафрагму, размер отверстия кото�

рой также контролируется в каждом опыте. При расчетах

газосодержания вносятся поправки на фоновое гажение

масс�спектрометра и холостое газовыделение пустой ам�

пулы. Для повышения точности анализа содержания воды

проводился дополнительный масс�спектрометрический

опыт с эталонным образцом кремнезема с известным, за�

ранее определенным методом термогравиметрии содер�

жанием воды. Средняя ошибка измерения — 5%. Чувст�

вительность метода — 10–8 масс.% .

С 2000 г. ФГУП «Центркварц» и химический факуль�

тет МГУ проводят совместные работы по масс�спект�

рометрическому исследованию количественного содер�

жания газово�жидких и газово�образующих примесей

в образцах крупки природного кварца различных мес�

торождений с получением температурных и кинетиче�

ских зависимостей газовыделения при термической

обработке этих образцов и расчетом коэффициентов

диффузии воды из этих материалов, по изучению вли�

яния обогащения кварцевой крупки на содержание га�

зово�жидких примесей, по сертификации изученных

образцов кварцевой шихты в отношении содержания

газово�жидких примесей путем сопоставления получен�

ных результатов по газосодержанию с эталонными ви�

дами кварцевого сырья.

Объектами масс�спектрометрического анализа были

образцы кварца Уральских месторождений: Пугачевское,

Кыштымское, Кузнечихинское, Баландинское, Беркутин�

ское, Вязовское, Кундравинское, Уфимское, Агордяш�

ское, Караяновское, Ларинское, Новотроицкое, Желан�

ное, Хусь�Ойка, Стеклянные Поля, Нижний Кефталык,

Николай�Шор, Иг�Шор. Различные образцы с одного

месторождения отличались местом отбора пробы и типом

кварцевого сырья.

Образцы для масс�спектрометрического исследования

представляли собой кварцевую крупку фракции 0.1–0.4 мм.

Исследовалась как исходная кварцевая крупка, так и под�

вергнутая глубокому обогащению, включающему различ�

ные методы сепарации, кислотное травление в щавелевой

кислоте, кратковременный отжиг до 850 °C и обработку в

1310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

аргоновой плазме. В качестве эталонного сырья исследо�

вались кварцевые концентраты марки «Iоtа» (Iоtа�STD и

Iоtа 4) фирмы «UNIMIN», широко используемые в мире

для производства прозрачного кварцевого стекла.

Нагрев исследуемых образцов кварца в масс�спект�

рометре от комнатной температуры до 1400 °C прово�

дился с температурным интервалом 200 °С и продолжи�

тельностью каждой ступени 40 мин. Для масс�спектро�

метрического анализа брались навески кварцевой круп�

ки, равные 2 г.

Полное масс�спектрометрическое исследование квар�

цевой крупки включало количественный анализ приме�

Таблица 1Содержание основных газово�жидких примесей в образцах кварцевой крупки месторождений Урала и в эталонном квар�цевом сырье фирмы «Юнимин» по данным масс�спектрометрического анализа, мкг/г (10–4 масс.%, ppm)

14

сей H2O, CO2, CO, углеводородов CxHy (в том числе CH4),

CH3OH, C2H5OH, H2, HCl, H2S, SO2, O2, N2, NO, NH3, HF,

F2, SiF4 и др.; определение суммарного количества угле�

рода (ΣС) в углеродсодержащих примесях, установление

температурных областей максимального газовыделения;

определение содержания различных форм летучих при�

месей (поверхностные, в вакуолях, растворенные в объе�

ме и др.); аппроксимацию кинетики газовыделения ос�

новных летучих примесей при высоких температурах диф�

фузионными уравнениями.

В табл. 1 приведено содержание основных газово�

жидких примесей в некоторых исследованных образцах

кварцевой крупки. Содержание воды (как наиболее

важной для технологии наплава примеси) дано в двух

основных формах: низкотемпературной (выделение

воды до 600 °С включительно) и высокотемпературной

(выделение воды при температурах выше 600 °С до

1400 °С включительно).

Выделение «низкотемпературной» воды происходит в

основном за счет декрепитации кварца с вскрытием макро�

вакуолей и поверхностной дегидратации и дегидроксили�

рования кварца; выделение «высокотемпературной» воды

происходит за счет диффузии воды из микровакуолей

кварца, не вскрытых при декрепитации и диффузии мо�

лекулярно дисперсной воды, растворенной в структуре

кварца.

Основной летучей газово�жидкой примесью в боль�

шинстве исследованных образцов кварцевой крупки яв�

ляется вода. Вторая по значимости является группа угле�

родсодержащих веществ (ди�

оксид и монооксид углерода,

углеводороды CxHy). Исклю�

чение составляют образцы,

в которых содержание угле�

кислоты превышает содержа�

ние воды (см. табл. 1): обра�

зец КШ�175/1 исходной квар�

цевой крупки Кыштымского

месторождения и образец 1208

обогащенной кварцевой круп�

ки месторождения Стеклян�

ные Поля. Выделение осталь�

ных летучих примесей (хлор�,

серо� и азотсодержащих при�

месей) обычно значительно

меньше.

Образцы кварцевой круп�

ки характеризуются большим

разбросом в общем содержа�

нии воды (см. табл. 1) — от 14

до 284 мкг/г (10–4 масс.% или

pmm, ppm — parts per million

by mass).

Для всех образцов исходной

кварцевой крупки, за исключе�

нием кварца Кузнечихинского

месторождения КЗ�414/2, со�

держание низкотемпературной

формы воды, т.е. воды, выде�

ляющейся при декрепитации

макровакуолей с размером,

большим чем 10–15 мкм, пре�

вышает содержание высоко�

температурной формы воды, т.е. диффундирующей из мик�

ровакуолей и из молекулярно�дисперсного состояния.

Для большинства обогащенных образцов выделение

низкотемпературной формы воды (по 600 °С) невелико и

находится в пределах 2–10 мкг/г. Это количество обуслов�

лено процессами атмосферной регидратации и остаточ�

ными количествами после термообработки. Несколько

больше 10 мкг/г низкотемпературной формы воды выде�

ляется из образцов 1642 (Пугачевское месторождение),

1736 (Кундравинское месторождение), 1653 (Агордяшское

месторождение). Максимум выделения воды в низкотем�

пературной области для этих образцов наблюдается при

600 °С (рис. 1) и соответствует дополнительному выходу

воды при декрепитации кварца и вскрытию макровакуо�

лей при фазовом переходе α�β�кварц.

Содержание высокотемпературной формы воды во всех

исследованных образцах колеблется от 8 до 149 мкг/г.

Наименьшее содержание высокотемпературной формы

воды (менее 20 мкг/г) наблюдается для всех образцов квар�

ца Беркутинского, Кыштымского и Уфимского месторож�

дений.

Выделение воды наблюдается в двух температурных

областях (см. рис. 1): при низких температурах до 600 °С

включительно за счет декрепитации кварца и вскрытия

макровакуолей и при высоких температурах за счет диф�

фузии молекулярно дисперсной воды и воды из микро�

вакуолей. Количество воды, выделяющееся при темпера�

турах выше 1400 °С (на рис. 1 при 1600 °С), рассчитано по

аппроксимации кинетики выделения воды при 1400 °С и

Рис. 1. Термодесорбция H2O при ступенчатом прогреве образцов кварцевой крупки раз�личных месторождений по данным масс�спектрометрического анализа

1510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

для всех исследованных об�

разцов крайне незначитель�

но. Из рис. 1 видно, что в

термически необогащенных

концентратах преобладает

низкотемпературная форма,

а в обогащенных образцах

после удаления воды из ма�

кровакуолей отчетливо про�

является высокотемператур�

ная форма воды.

Низкотемпературное вы�

деление воды при декрепита�

ции макровакуолей макси�

мально почти для всех образ�

цов при температуре 400 °С.

Величина температуры де�

крепитации вакуолей зависит,

помимо других факторов, от

размеров вакуолей: более

мелкие вакуоли растрескива�

ются при более высоких тем�

пературах. Кроме того, фазо�

вый переход в кварце при

температуре 573 °C облегчает

завершение процесса декре�

питации.

Максимум выделения вы�

сокотемпературной формы

воды для бездефектных квар�

цев фракционного состава

0.1–0.45 мм (например, жиль�

ных или искусственных квар�

цев) всегда наблюдается при

температуре 1200–1400 °C, что определяется коэффици�

ентом диффузии воды в бездефектных или мало дефект�

ных кварцах. Смещение максимума выделения «высоко�

температурной» воды к температуре 1000 °C (например,

для гранулированных кварцев) и даже иногда к 800 °С ука�

зывает на значительную дефектность структуры этих квар�

цев, связанную как с увеличением степени их гранулиро�

ванности, так и с возможным структурным переходом

кварц — тридимит при температурах 800–1000 °С, кото�

рый ускоряется примесями элементов и минеральными

примесями и который создает дополнительные струк�

турные дефекты в кварце (дислокации, микротрещи�

ны), облегчающие диффузионный выход воды из квар�

ца. Так, в необогащенных кварцах (ПГ�94/1, ВЗ�5/2,

КЗ�414/2, КЗ�414/7), содержащих большое количество

алюминия (более 200 ppm), на кинетических кривых на�

блюдается аномально большое выделение воды при тем�

пературе 1000 °С за счет, по�видимому, фазового перехода

кварц — тридимит, катализируемого примесями щелоч�

ных металлов, входящих в состав примесных алюмоси�

ликатов и алюминатов.

Выделение диоксида углерода CO2 из необогащенного

кварца при низких температурах (до 600 °С) в основном

симбатно выделению воды (рис. 2) и максимально при

400 °С. Это обусловлено декрепитацией кварца и вскры�

тием макровакуолей, содержащих CO2 и H2O. Кроме того,

источником выделения CO2 при 600 °C может быть тер�

мическое разложение карбонатов. По�видимому, послед�

нее объясняет значительное выделение CO2 из образца

КШ�175/1 кварца Кыштымского месторождения, содер�

жащего наибольшее количество алюминия (по�видимо�

му, в минеральных включениях). Если не рассматривать

это аномально высокое выделение CO2, то величины вы�

деления CO2 для всех остальных необогащенных образ�

цов находятся в интервале от 16 до 28 мкг/г (табл. 1). На�

ибольшее отношение CO2: H2O наблюдается для кварце�

вых крупок Кыштымского месторождения. Выделение

CO2 из необогащенных образцов кварца в высокотемпе�

ратурной области существенно меньше, чем в низкотем�

пературной.

Для обогащенных образцов кварца выделение CO2 су�

щественно меньше, чем для необогащенных и для боль�

шинства образцов составляет менее 8 мкг/г за исключе�

нием кварца месторождений Стеклянные Поля, Агордяш�

ское и некоторых образцов кварца месторождения

Желанное, ж.1214. Выделение CO2 из обогащенных образ�

цов наблюдается в широком диапазоне температур и при

1400 °С сопровождается растрескиванием структуры квар�

ца, проявляющимся в виде характерных всплесков на ки�

нетической кривой выделения CO2.

Выделение монооксида углерода CO из необогащенных

образцов кварца (рис. 3) при низких температурах при

декрепитации кварца (максимум при 400 °С) наблюдает�

ся в незначительной степени. Основное выделение СО на�

блюдается при высоких температурах (1000–1400 °С) за

счет окисления углеродсодержащих примесей матрицей

кремнезема SiO2 и водой. Общее выделение СО достаточ�

но значительно (28–71 мкг/г).

Рис. 2. Термодесорбция CO2 при ступенчатом прогреве образцов кварцевой крупки различ�ных месторождений по данным масс�спектрометрического анализа

16

После обогащения выделение CO для большинства

образцов невелико (не превышает 4.0 мкг/г) (см. табл. 1).

Максимальное выделение СО (9 мкг/г) характерно для

молочно�белого кварца Караяновского месторождения.

Поскольку выделение CO в высокотемпературной об�

ласти может быть связано с окислением графитовых

примесей матрицей кремнезема, небольшое выделение

CO указывает на практическое отсутствие графитовых

включений в исследованных образцах обогащенного

кварца.

Выделение углеводородов CxHy и из необогащенных, и

из обогащенных образцов максимально при низких тем�

пературах (400 °С) и имеет как объемное (декрепитация),

так и поверхностное происхождение (крекинг малолету�

чих органических соединений). Общее выделение угле�

водородов для необогащенных образцов колеблется в ин�

тервале от 13 до 30 мкг/г. После обогащения содержание

органических примесей резко снижается.

Выделение водорода H2 из исследованных образцов

кварцевой крупки наблюдается преимущественно при

высоких температурах (максимум выделения при 1000–

1200 °С) и обусловлен, по�видимому, реакцией коксооб�

разных продуктов крекинга органических соединений с

водой. После обогащения крупки выделение водорода

резко снижается.

Выделение хлороводорода HCl и сероводорода H2S не�

велико и наблюдается как в низкотемпературной области с

максимумом при 400–600 °C за счет декрепитации кварца и

разложения хлор� и серосодержащих минералов, так и при

высоких температурах с макси�

мумом при 1000–1200 °C за

счет диффузии из микровакуо�

лей кварца.

Выделение кислорода O2

крайне невелико и для многих

образцов наблюдается только

при 1400 °C, что может быть

связано с диффузией из объ�

ема кварца (из микровакуо�

лей) или с диссоциацией при�

месных оксидов металлов с

переменной валентностью.

В целом используемый ме�

тод обогащения кварцевой

крупки, включающий хими�

ческую и термическую стадии,

оказался высоко эффектив�

ным для снижения выделения

углерод�, хлор� и серосодер�

жащих примесей и «низко�

температурной» воды (в сред�

нем на порядок). Например,

выделение органических при�

месей из обогащенной крупки

в 2–4 раза меньше, чем из эта�

лонного образца Iоtа�STD (см.

табл. 1). В меньшей степени

используемый метод обогаще�

ния сказался на содержании в

кварце «высокотемператур�

ной» воды.

Кинетика газовыделения

из кварцевой крупки при вы�

соких температурах определяется диффузией летучих при�

месей и, прежде всего, воды из кварца. Тем самым, от ве�

личины значения коэффициента диффузии «высокотем�

пературной» воды зависит легкость удаления воды на

стадии отжига кварцевой крупки, предшествующей плав�

лению кварцевой шихты.

Для полидисперсных материалов с объемной пористос�

тью диффузия газа из пористого тела в вакуум радиально

симметрична и описывается общими уравнениями диф�

фузии из сферы:

; (1)

, (2)

где ρ — плотность, s — удельная поверхность, m — навес�

ка, B — коэффициент чувствительности масс�спектроме�

тра в отношении потока соответствующего газа, I — ин�

тенсивность ионного тока молекулярного пика в масс�

спектре, t — время, C0 и C — начальная и текущая

концентрации диффузанта в твердом теле, D — коэффи�

циент диффузии.

Начальная и текущая концентрации диффундирующей

воды определяется в масс�спектрометрическом экспери�

менте интегрированием зависимости I(t) для воды. На�

чальная концентрация C0 соответствует содержанию вы�

Рис. 3. Термодесорбция CO при ступенчатом прогреве образцов кварцевой крупки различ�ных месторождений по данным масс�спектрометрического анализа

1710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

сокотемпературной формы воды в табл. 1. Разработанный

алгоритм расчета коэффициента диффузии включает так�

же учет дисперсионного распределения по размерам час�

тиц и коэффициент формы, учитывающий отклонение

формы частиц от идеальной.

На заключительной стадии диффузии при С / C0 мень�

ше 0.3 ряды в уравнениях (1, 2) быстро сходятся и могут

быть заменены первым членом при n = 1. Отсюда легко

может быть получена формула, связывающая время обез�

гаживания со степенью обезгаживания С / C0.

. (3)

Для определения времени обезгаживания до опреде�

ленной степени обезгаживания С/C0 необходимо знать

плотность ρ, удельную поверхность s кварцевой крупки и

коэффициент диффузии воды D из кварцевой крупки при

разных температурах в высокотемпературной области.

Плотность β�кварца в высокотемпературной области

при температурах выше α�β�фазового перехода при 573

°С составляет 2.54 г/см3.

Реальная удельная поверхность кварцевой крупки от�

личалась от идеальной на коэффициент — фактор фор�

мы, равный в среднем kf = 3 для разных образцов кварца.

Для точных расчетов необходимо определять удельную

поверхность полидисперсных образцов методом низко�

температурной адсорбции газов.

Значения коэффициентов диффузии воды из необога�

щенной кварцевой крупки (м2 с�1), определенные из ап�

проксимации изотермических кинетических кривых вы�

деления воды при температурах 800–1400 °C, приведены

в табл. 2.

Значения коэффициентов диффузии воды для иссле�

дованных образцов кварцевой крупки при температурах

800, 1000 и 1200 °C изменяются в разной степени, но бо�

лее высоки, чем для бездефектного кварца. Увеличение

коэффициента диффузии воды и других газов связано, по�

видимому, с наличием большого количества структурных

нарушений в кристаллической решетке кварца, наличи�

ем микротрещин, дислокаций и т.п. Такие структурные

нарушения могут иметь как генетическое происхождение

(например, для гранулированных типов кварца), так мо�

гут образовываться при фазовых превращениях кварца под

действием минеральных примесей, например, при превра�

щении кварц — тридимит при температуре выше 800 °С.

Степень превышения коэффициента диффузии воды

над значением, характерным для бездефектного кварца,

может служить мерой дефектности кварца. Вывод о де�

фектности структуры кварца, сделанный на основании

оценки величин коэффициента диффузии воды, под�

тверждает предположение о дефектности кварца, сделан�

ный на основании обнаруженного смещения термо�

десорбционного максимума выделения воды в сторону

более низких температур.

Увеличение коэффициента диффузии является благо�

приятным фактором для обезгаживания кварцевого сы�

рья при отжиге в процессе наплава стекла. В этом отно�

шении гранулированный кварц всегда имеет преимуще�

ство как сырье для наплава перед прозрачным жильным;

для него коэффициенты диффузии воды выше.

Зная значение коэффициента диффузии, можно, ис�

пользуя уравнение (3), рассчитать время обезгаживания

кварца при определенной температуре до нужной степе�

ни, что необходимо при разработке технологического ре�

жима наплава кварца.

Содержание газово�жидких примесей в кварцевой

крупке является важным показателем качества сырья.

Наибольшее внимание должно быть уделено содержанию

в кварце (или выделению из кварца) воды, диоксида и

монооксида углерода и органических примесей. Но наи�

более важными показателями качества как сырья для на�

плава высококачественного кварцевого стекла является не

общее содержание газово�жидких примесей, а содержание

высокотемпературных форм примесей, которые удаляют�

ся наиболее трудно и долго в процессе термического обез�

гаживания и поэтому определяют прозрачность или пузыр�

чатость получаемого стекла. Особое значение тут играет,

безусловно, вода как основная по количеству примесь.

В соответствии с новыми ТУ на кварцевое сырье, раз�

работанными ФГУП «Центркварц», кварцевые концент�

раты по содержанию высокотемпературной формы воды

подразделяются на 5 групп: 0�я группа — до 20 мкг/г воды,

1�я группа — от 20 до 40, 2�я группа — от 40 до 80, 3�я груп�

па — от 80 до 150 и 4�я группа — выше 150 мкг/г воды. Из

сырья первых четырех групп (с 0�й по 3�ю) можно полу�

чать качественное кварцевое стекло для разных целей, ва�

рьируя методы наплава.

По содержанию высокотемпературной формы воды

(см. табл. 1) исследованные образцы кварцевой крупки

соответствуют четырем сортам кварцевых концентратов

для получения кварцевого стекла. К нулевой наилучшей

группе качества (менее 20 мкг/г «высокотемпературной»

воды), т. е. к группе наивысшего качества, относятся об�

разцы кварцевых крупок Кыштымского, Беркутинского,

Уфимского месторождений и окологнездовой кварц мес�

торождения Желанное, т.е. кварц с высокой степенью гра�

нуляции или приближающийся к горному хрусталю. При

изменении типа кварца в пределах одного месторождения

кварцевое сырье может быть разного качества. Так, обр.

1216 прозрачного жильного кварца Хусь�Ойка относится

ко 2�й группе качества по содержанию «высокотемпера�

турной» воды, а обр. 1184 того же месторождения с боль�

шей степенью гранулированности — к 1�й. Значительный

разброс в содержании «высокотемпературной» воды на�

блюдается для кварца Кузнечихинского месторождения,

хотя большинство образцов этого месторождения отно�

сятся к 1�й группе качества. Значительное содержание

«высокотемпературной» воды и соответственно отнесение

к 4�й группе качества характерно для молочно�белого

кварца жилы 17 Караяновского месторождения.

Таблица 2

18

Кварцевые концентраты Iоtа�STD и Iоtа 4 находятся

между 0�й и 1�й группами качества. Положительной ха�

рактеристикой качества кварцевой крупки Iоtа�STD яв�

ляется также наличие только одного температурного мак�

симума выделения воды при средних температурах и край�

не незначительное выделение воды при температурах

выше 1000 °С. Последнее связано с повышенными коэф�

фициентами диффузии воды в дефектной структуре квар�

ца, возникшей после жесткого высокотемпературного

обогащения этого вида сырья.

Выделение углекислого газа особенно в высокотемпе�

ратурной области для большинства образцов не превы�

шает 10 мкг/г и не может сказаться на качестве наплав�

ленной стекломассы. Выделение оксида углерода CO для

всех исследованных образцов необогащенного кварца

превышает критическую величину 15–20 мкг/г, и, следо�

вательно, при плавлении такого вида сырья возможно

появление темных областей в наплавленной стекломассе

за счет взаимодействия графитовых включений с матри�

цей кремнезема и образования монооксида кремния. Для

обогащенных образцов кварца выделение CO не превы�

шает этой критической величины.

Положительной характеристикой качества образцов

кварцевой крупки является повышенные по сравнению с

бездефектным кварцем величины коэффициентов диф�

фузии воды при температурах 800, 1000 и 1200 °C (и свя�

занные с этим эффекты понижения температуры макси�

мума выделения высокотемпературной формы воды) и

незначительное выделение воды при температурах 1200–

1400 °C. Это дает большие технологические преимущест�

ва при использовании таких видов сырья для наплава

кварцевого стекла.

Таким образом, для существенного удаления газово�

жидких примесей в кварцевой крупке эффективными яв�

ляются следующие методы обогащения сырья:

кислотное травление либо в щавелевой, либо последо�

вательно в соляной, а затем в плавиковой кислотах при

повышенных температурах, приводящее к растворению

карбонатов и некоторых других минеральных включений,

растравливанию кварца, вскрытию большого количества

макровакуолей и частично микровакуолей, содержащих

водно�карбонатные растворы и органические соединения;

термообработка при температуре выше 600 °C для уда�

ления низкотемпературных форм газово�жидких приме�

сей (вскрытие макровакуолей при декрепитации);

флотация и различные методы сухой сепарации для

более полного удаления минеральных включений, содер�

жащих в связанном виде воду, углекислоту и органичес�

кие соединения;

жесткие высокотемпературные методы обогащения в

окислительной среде (хлор, кислород), приводящие к су�

щественному снижению содержания как высокотемпера�

турных форм газово�жидких примесей, так и примесей

элементов за счет образования летучих хлоридов, к уве�

личению коэффициента диффузии примесей. Последний

метод, помимо своей дороговизны и трудоемкости, тре�

бует аккуратного обращения с получаемым кварцевым

концентратом в виду повышенной сорбционной актив�

ности и гигроскопичности дефектного кварца, насыщен�

ного микротрещинами и микропорами.

При получении кварцевого стекла электротермическими

методами из исследованных образцов кварцевого сырья с

повышенным содержанием высокотемпературных форм

воды и других газово�жидких примесей можно рекомендо�

вать введение дополнительной температурной ступени от�

жига сырья в вакууме при 1000 или 1200 °С на стадии, пред�

шествующей спеканию и плавлению кварца. Продолжитель�

ность этой ступени может уменьшаться с уменьшением

содержания высокотемпературной формы воды в кварцевой

крупке и может быть рассчитана по формуле (3).

Результаты по содержанию газово�жидких примесей в

кварцевой крупке были сопоставлены с некоторыми ме�

ханическими характеристиками кварца, например, с лег�

костью механического измельчения куска кварца. Опре�

деленная корреляция между легкостью измельчения и

содержанием высокотемпературной формы воды была

обнаружена для большой серии образцов кварца Кузне�

чихинского месторождения. Образцы, содержащие наи�

большее количество «высокотемпературной» воды, были

наиболее трудно измельчаемыми. И, наоборот, наиболее

легко измельчаемыми были образцы, содержащие наи�

меньшее количество «высокотемпературной» воды.

ЛИТЕРАТУРА

1. Крейсберг В.А. Некоторые особенности вскрытия и анализа га5зово5жидких примесей в кварце. // Разведка и охрана недр. —1999. — №3.2. Крейсберг В.А., Ракчеев В.П., Виноградов В.И. и др. Влияние га5зовых примесей в кварцевом сырье на качество наплавленного стек5ла // Электронная промышленность. — 1985. — Вып. 6(144).3. Kreisberg V.A., Rakcheev V.P., Kolmogorov Yu.G. at al. Gas evolutionfrom Brazilian rock crystal and quartz as raw materials for producing silicaglass // Proc. Annual Meeting of the Intern. Commission on Glass,Campos do Jordaх, Brazil. — 2003. — P. 59–71.4. Kreisberg V.A., Rakcheev V.P., Danchevskaya M.N. Quality of naturalquartz for producing high5purity silica glass // Proc. XVII Intern. Congresson Glass, Beijing, China. — 1995, v.3. — P. 590–595.

© Страшненко Г.И., 2007

Страшненко Г.И. (ФГУП «Центрально5Уральское»)

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ЖИЛОВМЕЩАЮ�ЩИХ ТРЕЩИН ДЛЯ ДЕТАЛЬНОГО ПРОГНОЗА СКРЫ�ТОЙ МИНЕРАЛИЗАЦИИ В УФАЛЕЙСКОМ КВАРЦЕ�НОСНОМ РАЙОНЕ

Уфалейский метаморфический комплекс по своему ми�

нерагеническому потенциалу является одним из основ�

ных, а по качеству кварца основным кварценосным райо�

ном не только на Урале, но и в Российской Федерации.

По данным прогнозной оценки его потенциал до глуби�

ны 150 м составляет 2.6 млн. т гранулированного кварца,

пригодного для высоких технологий. Примерно полови�

на из этого количества реализована в виде запасов и про�

гнозных ресурсов. Вторая половина скрыта на различных

глубинах ниже дневной поверхности и представляет со�

бой тот резерв, реализация которого позволит значитель�

но увеличить сырьевую базу особо чистого кварца.

Постановка работ по поиску и оценке скрытой квар�

цевожильной минерализации требует значительных ка�

питалозатрат. Оптимизировать их можно путем мини�

мизации площади ведения поиска скрытых объектов.

Эта задача должна решаться детальными прогнозными

исследованиями. Первым подготовительным шагом

этих исследований должна быть разработка генетичес�

кой классификации жиловмещающих трещин. Первый

1910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

опыт создания такой классификации предлагается в

данной статье.

Цель построения генетической классификации — ус8тановить генетические связи различных морфометрическихвидов жиловмещающих трещин с более крупными, карти8руемыми в масштабе прогнозирования, трещинными струк8турами, чтобы в полосе динамического влияния последнихустановить зоны вероятного нахождения жил и жильныхзон определенного морфометрического таксона, и, следова8тельно, определенного минерагенического потенциала.

Существующие представления о тектонической струк�

туре и геодинамической эволюции Уфалейского метамор�

фического комплекса, положенные в основу разрабаты�

ваемой классификации жиловмещающих трещин:

1. Уфалейский метаморфический комплекс представ�

ляет собой тектоническую пластину, перемещенную по

пологому надвигу с востока на запад в результате колли�

зии «островная дуга� континент».

2. В свою очередь, эта пластина разбита взбросо�на�

двигами (Тагашско�Березовским, Косогорско�Серебрян�

ским, межформационными срывами на контакте гнейсо�

вого ядра и его обрамления) на пластины более высокого

порядка. Особо сложное строение, характеризующееся

тектоническим скучиванием, отмечается в зоне между

Главным уральским разломом (ГУР) и Косогорско�Сере�

брянским разломом.

3. Указанная зона, захватывая полностью обрамление

гнейсового ядра и его экзоконтактовую часть, имеет че�

шуйчатую структуру. Фестончатые фронтальные выступы

отдельных чешуй обращены к западу, в сторону движения

горных масс. Плечи чешуй или их пачек образуют субши�

ротные взбросо�сдвиги.

4. Структура района сформировалась в условиях гло�

бального горизонтального сжатия, вызванного коллизи�

ей. Напряжения, возникающие при этом в горном мас�

сиве, разрешались путем образования разрывов и пере�

мещения по ним отдельных блоков горных пород.

Основными плоскостями, по которым происходило от�

носительное перемещение отдельных блоков (пластин),

являются пологие сместители надвигов и взбросо�надви�

гов и крутопадающие субширотные взбросо�сдвиги.

5. Релаксация напряжений, возникающих при различ�

ных деформациях (сжатие — изгиб; сжатие — сдвиг; сжа�

тие — кручение и пр.) и вызванных перемещением гор�

ных масс по указанным выше направлениям, предопре�

делила формирование всего спектра жиловмещающих

трещин.

Созданию генетической классификации предшество�

вало построение морфометрической классификации

кварцевых жил. Всего классифицировано 52 кварцевых

жилы, в которых сосредоточено (или было сосредоточе�

но до их отработки) 92,3% всех учтенных запасов грану�

лированного кварца в Уфалейском метаморфическом

комплексе. В качестве классификационных признаков

кварцевых жил использованы:

1) соотношение между простираниями кварцевой жилы

и вмещающих пород;

2) соотношение между направлениями падения квар�

цевой жилы и вмещающих пород;

3) угол падения кварцевой жилы (β);

4) наличие и направление склонения кварцевой жилы.

В соответствии с первым классификационным при�

знаком все кварцевые жилы разделены на три класса:

I — согласные и субсогласные с простиранием вмеща�

ющих пород; II — диагонально секущие; III — попереч�

но секущие.

В первом из выделенных классов по второму класси�

фикационному признаку выделено три подкласса кварце�

вых жил: А — согласные; В — секущие с падением в сторо�

ну падения вмещающих пород; С — секущие с обратным

падением. Во втором классе выделены лишь подклассы Ви С. В третьем классе поперечных жил выделяются два

подкласса: D — с падением в северных румбах; F — с па�

дением в южных румбах. Всего выделено 7 возможных

морфометрических подклассов кварцевых жил.

Каждый из выделенных подклассов, в свою очередь, де�

лится на три семейства кварцевых жил по третьему клас�

сификационному признаку: 1 — полого падающие (β < 35°);

2 — средне падающие (35° < β < 65°); 3 — круто падающие

(β < 65°). Число возможных морфометрических семейств

кварцевых жил равно 21.

И, наконец, по четвертому классификационному при�

знаку каждое из выделенных семейств кварцевых жил раз�

делено на три вида: а — имеющих склонение в северных

румбах; b — имеющих склонение в южных румбах; с — не

имеющих склонения. Число возможных морфометриче�

ских видов кварцевых жил равно 63.

Полная морфометрическая классификация кварцевых

жил не приводится из�за ее громоздкости. Многие таксо�

ны в ней образуют пустые множества. Многочисленные

мелкие кварцевые жилы с запасами менее 5 тыс. т, раз�

бросанные по разным таксонам морфометрической клас�

сификации, составляют «фон» кварценосного района и

без жил�лидеров не образуют самостоятельных месторож�

дений. Поэтому классификацию необходимо свернуть к

виду, удобному для практического использования, оста�

вив в ней лишь таксоны, включающие в себя жилы�ли�

деры с запасами более 5 тыс. т. В модифицированной клас�

сификации целесообразно классы согласных и диагональ�

ных жил объединить в один класс субсогласных жил,

в котором подклассы согласных и остросекущих по паде�

нию жил также объединить в один подкласс. В таком виде

классификация включает 10 морфометрических видов

кварцевых жил (табл. 1).

Для построения генетической классификации прове�

дем кинематический и динамический анализ образования

жиловмещающих трещин на примере одной эталонной

жилы каждого морфометрического вида.

Морфометрический вид I8A81a: согласные по простира�

нию и падению пологозалегающие кварцевые жилы со

склонением в северных румбах. Типовая жила № 203 (Ма�

укское месторождение). Азимут простирания жилы 313°,

азимут падения 43°, угол падения 28°; азимут склонения

340°, угол склонения 10°. Длина более крупного тела по

простиранию 81 м, по склонению 80 м, по падению 36 м.

С учетом эродированной по восстанию части жилы ре�

конструированная длина по падению равна 52 м. Макси�

мальная мощность 4.4 м. Жиловмещающая трещина (тре�

щинная система) представляет собой уплощенную лин�

зу, образовавшуюся в результате релаксации упругих

напряжений, возникших в полого наклонной слоистой

толще под действием приложенной к ней горизонталь�

ной силы, вектор которой образует острый угол с гори�

зонтальной проекцией линии падения и примерно на�

правлен по азимуту 250°. Под действием этой силы про�

исходит сдвиг пластины по плоскости слоистости,

20

который при наличии фронтального упора компенсиру�

ется образованием уплощенно линзообразных полостей

отслоения. Геодинамическая позиция жил данного мор�

фометрического вида: тыловые части фронтальных фес�

тончатых надвиговых пластин в северной части метамор�

фического комплекса.

Морфометрический вид I8A818b: согласные по прости�

ранию и падению пологозалегающие кварцевые жилы со

склонением в южных румбах. Типовая жила № 175 (Кы�

штымское месторождение). Азимут простирания жилы

45°, азимут падения 135°, угол падения 32°; азимут скло�

нения 170°, угол склонения 42°. Длина по простиранию

318 м, по склонению 350 м, по падению 250 м, максималь�

ная мощность 17,5 м. Жиловмещающая трещина (трещин�

ная система) представляет собой уплощенную линзу, об�

разовавшуюся в результате релаксации упругих напряже�

ний, возникших в полого наклонной слоистой толще под

действием приложенной к ней горизонтальной силы, век�

тор которой образует острый угол с горизонтальной про�

екцией линии падения и примерно направлен по азимуту

260°. Под действием этой силы происходит сдвиг плас�

тины по плоскости слоистости, который при наличии

фронтального упора, которым в данном случае служит

борт крутопадающего широтного взбросо�сдвига, ком�

пенсируется образованием уплощенно линзообразных по�

лостей отслоения.

Геодинамическая позиция жил данного морфометри�

ческого вида: тыловые части фронтальных фестончатых

надвиговых пластин в южной части метаморфического

комплекса, в секторе пересечения их фронта субверти�

кальными взбросо�сдвигами. Обычно это южный фланг

фестончатого надвигового фронта, ограниченный с юга

взбросо�сдвигом (рис. 1).

Различие между морфометрическими видами жил I8A818а и I8A818b заключается лишь в разной ориентировке

склонения, вызванного различием знака угла (δ) между

проекцией линии восстания на горизонтальную плоскость

и направлением вектора приложенной к толще горизон�

тальной силы (F).

Условимся угол δ отсчитывать от проекции восста�

ния толщи со знаком плюс по часовой стрелке (рис. 2а)

и со знаком минус против часовой стрелки (рис. 2б).

При этих условиях зависимость направления склоне�

ния от знака угла между проекцией линии восстания на

горизонтальную плоскость и вектором приложенной к

полого наклонной слоистой толще горизонтальной

силы имеет вид:

а) δ > 0, склонение в северных румбах;

б) δ < 0, склонение в южных румбах;

в) δ = 0, склонение отсутствует;

Данная закономерность в равной степени касается

и семейства жил со средним углом падения из класса

Таблица 1Модифицированная морфометрическая классификация кварцевых жил Уфалейского метаморфического комплекса

Рис. 1.Сектор (заштрихованный) вероятного нахождения жилморфометрического вида I�A�I�b

2110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

тальной силы, вектор кото�

рой имеет некоторый угол

воздымания. Возникающие

при этом упругие напряже�

ния релаксировались путем

образования сколовых и от�

рывных трещин (рис. 4). По�

следние являлись открытыми

емкостями для внедрения

гранит�аплитов и образова�

ния кварцевых жил.

Семейство крутопадающихсекущих по падению жил (I8B83)отличается от двух предыду�

щих семейств не только более

крутым углом падения, но и

направлением падения в сто�

рону падения вмещающих

пород.

Типичным примером этого

семейства является жила № 193

(рис. 5). Азимут простирания

жилы 25°, азимут падения 115°,

угол падения 79°. Длина по

простиранию 245 м, по паде�

нию 40 м, максимальная мощ�

ность 5 м.

Жиловмещающая трещина

имеет плитообразную форму с

острым выклиниванием по

простиранию и падению. Воз�

никновение ее связывается с

компенсацией сдвиговых пе�

ремещений по пологому на�

двигу путем образования сис�

темы сопряженных крутых

взбросов и последующей их

инверсии в гравитационные

сбросы (рис. 6).

Особенностью жил данно�

го семейства часто является

более крутое падение висяче�

го зальбанда жилы, а также наличие зон дробления и ксе�

нолитов вмещающих пород внутри жилы.

Рис. 4. Геодинамическая схема образования жиловмещаю�щих трещин семейства I�B�I и I�B�2

Рис. 2

Рис. 3. Геологический разрез жилы № 191: 1 — гранулированный кварц; 2 — гранит5аплит;3 — пегматит; 4 — гнейс

а б

согласных жил как по простиранию, так и падению

(виды I�A�2�а , I�A�2�b и I�A�2�с). Отличие между се�

мействами полого и среднепадающих жил заключает�

ся в сравнительно более низком минерагеническом по�

тенциале последних, обусловленном меньшей ампли�

тудой сдвиговых подвижек в плоскости «наслоения»,

а, следовательно, и меньшей емкостью жиловмещаю�

щих трещин.

Отличительной особенностью подкласса секущих по

падению жил (I�B) является отсутствие у них склоне�

ния. При этом семейства полого и среднепадающих жил

(I�В�1�с, I�В�2�с) включают в себя тела с падением обрат�

ным падению вмещающих пород.

Типичным примером первого семейства является

жила № 191 (рис. 3). Азимут простирания жилы 5°, ази�

мут падения 275°, угол падения 23°. Длина по прости�

ранию 100 м, по падению 98 м, максимальная мощность

5.4 м. Жиловмещающая трещина представляет собой

уплощенную линзу, образовавшуюся в результате релак�

сации упругих напряжений в наклонной слоистой тол�

ще под воздействием приложенной к ней субгоризон�

22

Рис. 5. Геологический разрез жилы № 193: 1 — рыхлые отло5жения; 2 — гнейсы амфибол5биотитовые и гранито5гнейсы; 3 — ам5фиболит; 4 — граниты мусковитовые; 5 — пегматиты; 6 — кварцгранулированный

Рис. 6. Геодинамическая модель образования жиловмещаю�щих трещин семейства I�B�3

по падению первого тела 50 м, второго — 25 м, максималь�

ная мощность первого тела 5 м, второго — 4 м. Жила при�

урочена к субширотной трещине, входящей в зону дина�

мического влияния субширотного крутопадающего взбро�

со�сдвига и приоткрывшейся в результате неровностей

стенок сместителя. Особенностью жил данного семейст�

ва является интенсивное дробление кварца из�за продол�

жавшихся в постжильное время подвижек по взбросо�

сдвигу. При этом поверхностные развалы этих жил обыч�

но должны быть представлены глыбами монолитного

кварца из�за процессов естественного обогащения.

Обобщением всего выше изложенного является при�

веденная в табл. 2 генетическая динамическая классифи�

кация жиловмещающих трещин. Данная классификация

позволяет в РТ�поле благоприятных условий кварцобра�

зования по локальной структуре произвольной ячейки

геологического пространства прогнозировать, какой вид

жил, с каким минерагеническим потенциалом можно

встретить в пределах данной ячейки.

Таблица 2Генетическая классификация жиловмещающих трещин

Класс поперечно секущих жил включает в себя тела,

сформировавшиеся в открытых трещинах, генетически

сопряженных с крутопадающими субширотными взбросо�

сдвигами. Класс объединяет два семейства полого и кру�

топадающих жил.

Типичным примером пологопадающего семейства II8A818aявляется жила № 179. Азимут

простирания жилы 75°, ази�

мут падения 165°, угол паде�

ния 25°. Длина по простира�

нию 69 м, по падению 144 м,

максимальная мощность 4 м.

Жиловмещающая полость

образовалась при относитель�

ном перемещении смежных

блоков, южный из которых

имел наклон в сторону паде�

ния жилы, к ЮЮВ.

Типичным примером круто8падающего семейства II8A838сявляется жила № 255. Жила

представлена двумя располо�

женными на продолжении

друг другу телами. Азимут

простирания обоих тел 75°,

азимут падения первого тела

165°, второго — 345°; угол паде�

ния первого тела 82–90°, вто�

рого — 70–80°. Длина по про�

стиранию каждого тела 80 м,

2310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

© Шатнов Ю.А., 2007

Шатнов Ю.А. (ВНИИСИМС)

ХРУСТАЛЕНОСНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ —УНИКАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ РОССИИИ СТРАН СНГ

Создание в 1937 г. объединения «Союзкварцсамоцветы»

(под разными наименованиями) было обусловлено необ�

ходимостью обеспечения отечественной радиотехничес�

кой промышленности уникальным по своим свойствам

сырьем — пьезооптическим кварцем. Поиски, разведка и

промышленное освоение месторождений пьезокварца

оставались одной из главных задач Объединения до кон�

ца 1980�х годов, которая была успешно решена. Всего на

территории России и стран СНГ было выделено 6 хруста�

леносных провинций, включающих более 60 промышлен�

ных месторождений горного хрусталя (Украинская, При�

полярно�Уральская, Южно�Уральская, Центрально�Ка�

захстанская, Памирская, Южно�Якутская). В начале

1990�х годов в связи с общим экономическим спадом и

внедрением в практику синтетического пьезокварца раз�

работка месторождений горного хрусталя была почти пол�

ностью прекращена.

В то же время высокий уровень изученности пъезок�

варцевых месторождений позволяет рассматривать их

как неоценимую по значимости научно�геологическую

базу для формирования геологических моделей эндоген�

ных месторождений минерального сырья. Тем более, что

образование хрусталеносных объектов связано, как пра�

вило, с реализацией специфических природных условий,

обеспечивающих как рост, так и сохранность монокрис�

таллов кварца, представляющих уникальное явление

природы.

Акцентирование внимания на особенностях строения

месторождений горного хрусталя является целью настоя�

щей статьи. Рассматриваются промышленные объекты с

наиболее четко проявленной геологической спецификой

применительно к каждому из известных генетических

типов хрусталеносных объектов: камерных пегматитов,

хрусталеносных безрудных кварцевых жил, жил альпий�

ского типа («минерализованные трещины»).

Эталонным объектом хрусталеносных камерных пег8матитов (формация мориононосных гранитных пегма�

титов) является Волынское месторождение Украины.

Месторождение представлено рядом пегматитовых по�

лей, локализованных в границах Коростенского плуто�

на. Восточная площадь плутона включает комплекс ос�

новных пород, на западном фланге и на крайней восточ�

ной периферии преобладают гранитоиды. Пегматиты

проявлены по всей зоне контакта гранитоидов и основ�

ных пород, образуя 15 сравнительно обособленных по�

лей. Однако промышленно продуктивными являются

пегматитовые тела лишь 3 из них — Паромовского, Дво�

рищанского и Вишняковского. Они включают многие

десятки пегматитов с продуктивными занорышами —

погребами объемом до 250 м3. Отработано в целом бо�

лее 150 подобных образований. Занорыши содержат

кристаллы мориона, берилла, топаза с заполнением

мелкообломочным кварцем и глинисто�слюдистой мас�

сой. Размеры кристаллов зачастую весьма впечатляю�

щи — морионы массой более 1000 кг, бериллы, топазы —

до 40 кг и более. Месторождение относится к крупным

промышленным объектам, отрабатывавшимся до глу�

бины порядка 100 м.

Локализация продуктивных полей месторождения оп�

ределяется уникальным сочетанием петрологических и

геолого�структурных факторов:

генетическая связь с полнодифференцированным плу�

тоном древнего кристаллического щита;

развитие пегматитовых тел в блоках гибридных пород

(контактовая зона гранитоидной интрузии), ограничен�

ных псевдосинклинальными осложнениями;

приуроченность к участкам экранирования гранитои�

дов габброидами плутона;

пространственная связь с концентрическими разрыв�

ными зонами в гранитоидах (рис. 1);

Главными источниками пьезокварца и горного хрус�

таля для плавки на территории быв. СССР служили хру�

сталеносные кварцевые жилы гидротермально8метамор8фогенной формации. Типовыми и наиболее важными

объектами этой группы являются месторождения При�

полярного Урала (Желанное, Пелингичей и др.), Юж�

ного Урала (Астафьевское), Центрального Казахстана

(Актас, Надырбай и др.), Южной Якутии (Перекатное,

Холодное и др.).

Рис. 1. Геологическая карта Волынского месторождения(по И.С. Василишину, В.И. Панченко). Граниты порфировидные: 1 —пойкило5 и аплитопегматитовой структуры, 2 — гранулито5аплито5пойкилитовой структуры; 3 — граниты нечетко порфировидные; 4 —сиениты и граносиениты; 5 — породы основного состава; 6 — раз5рывные нарушения; пегматитовые тела и группы тел с запасамипьезокварца в моноблоках: 7 — до 50 кг, 8 — от 50 до 300 кг, 9 —более 300 кг; 10 — россыпи; 11 — контур зоны развития пегмати5тов на глубине 100 м; 12 — номера участков: 1 — Дворищанский,2 — Вишняковский, 12 — Паромовский

24

Рис. 3. Месторождение Пелингичей — III. Продольный разрез минерализованной зоны 21–45(по С.С. Цюцкому и др., 1984): 1 — гранодиориты; 2 — кварцево5слюдистые сланцы; 3 мраморы;4 — перекристаллизованные мраморы; 5 — оталькованные мраморы; 6 — кварц5флогопитовые по5роды; 7 — рассланцованные породы; 8 — кварцевые жилы; 9 — кварцевые прожилки; 10 — хрустале5носные гнезда

Месторождение Желанное относится к крупным ком�

плексным объектам с промышленными запасами пьезо�

кварца, горного хрусталя для плавки и жильного кварца.

Оно представлено двумя крупными кварцево�жильными

зонами с жильными телами («узлами» по укоренившейся

формулировке), приуроченными к пологозалегающему

пласту кварцитов — кварцито�песчаников, перекрытому

толщей песчаников и сланцев и ограниченному зоной меж�

пластового срыва [3]. Форма

жильных тел (рис. 2) обуслов�

лена не столько простым вы�

полнением трещин, сколько

метасоматической переработ�

кой вмещающих кварцитов в

собственно кварцево�жиль�

ную стадию минералообразо�

вания. Последующее воздей�

ствие хрусталеобразующих

растворов привело к форми�

рованию под жильными тела�

ми крупнообъемных гнездовых

зон, сложенных существенно

серицитовой тонкозернистой

породой с турмалином («се�

рицитолитом») и неправиль�

ной формы хрусталеносными

полостями. Объемы полос�

тей достигают несколько

тыс. м3 (узел № 12) с запаса�

ми кристаллосырья в сотни

тонн при крупных размерах

кристаллов типа раухтопаза

массой до 500 кг и более. При

этом связь промышленно

продуктивных гнездовых зон

с выклиниванием хрустале�

носных «узлов» практически

однозначна. Выявление дан�

ных «гнездовых» зон, имею�

щих практически везде скрытое залегание, обеспечила

объективную оценку месторождения Желанное как од�

ного из наиболее значительных хрусталеносных объек�

тов России.

Месторождение Пелингичей на Приполярном Урале

представляет собой достаточно сложную систему (зону)

хрусталеносных жильных тел, залегающих в «экзотичных»

для хрусталеносных объектов условиях — в линзе доломи�

тизированных мраморов, зажатых между гранитоидным

массивом и толщей метаморфических сланцев (рис. 3).

Это обеспечило возможность умеренной деформации

мраморов (развитие поперечных разрозненных трещин

как потенциальных жиловмещающих полостей), их поч�

ти абсолютное экранирование. Подобная уникальная

структура «ловушки» для более поздних хрусталеносных

растворов и обеспечила образование уникальных по своей

морфологии и минеральной чистоте монокристаллов

кварца размером до 1 м и массой до 200 кг. Средний вы�

ход пьезокварца из кристаллосырья составил 4–5 %, в то

время как на других месторождениях СССР — 2–3 %. Ви�

димо, проявилось положительное влияние слабощелоч�

ной (за счет Са и Mg) среды кристаллообразования. На

других месторождениях фиксируются, как правило, бо�

лее щелочные условия (существенно Na или K среда). При

уникально высоком качестве кристаллосырья и достаточ�

но крупных размерах месторождение Пелингичей явля�

лось в свое время одним из наиболее важных пьезоквар�

цевых месторождений страны.

Месторождение Астафьевское на Южном Урале со вре�

мени его открытия (Ануфриев Ю.Н., Кашкуров К.Ф.,

1946 г.) и до самых последних периодов являлось крупней�

шим и основным источником пьезооптического сырья

Рис. 2. Месторождение Желанное. Продольный разрез�про�екция одного из кварцево�жильных узлов Западной зоны (поС.С. Цюцкому, 1984): 1 — кварциты; 2 — измененные кварциты; 3 —кварцево5жильный узел; 4 — внутрижильные хрусталеносные по5лости; 5 — хрусталеносная полостная зона; 6 — серицитолиты

2510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

В результате формирования будинаж�структур на по�

верхность площадь месторождения (поля) проявилась в

виде сочетания четырех блоков вулканогенно�осадочных

пород, которые на глубине (после вскрытия объекта карь�

ером и скважинами) сливаются в единое литологическое

тело [7]. Синклинальные будинаж�структуры сопровожда�

ются изолированными трещинными зонами, локализую�

щими хрусталеносную кварцево�жильную минерализацию

(рис. 5). Всего вскрыто горными выработками или отрабо�

тано 7 кварцево�жильных зон, представляющих собой

штокверкообразные системы сопрягающихся жильных тел

общей длиной до 1000 м (Северная зона), мощностью до

150 — 300 м, вертикальным размахом до 230 м [3, 4].

Над продуктивными жильными зонами во вмещающих

вулканогенно�осадочных породах в ряде случаев разви�

ваются своеобразные объемные блоки брекчирования (ви�

димо, аналоги зон обрушения над хрусталеносными по�

гребами Якутских месторождений). Перекрывающие (эк�

ранирующие) толщи углистых сланцев — филлитов в

значительной степени окремнены — маршаллитизирова�

ны, что наталкивает на аналогию с «сольфатарными шля�

пами» эндогенных рудных месторождений.

Продуктивные жильные зоны (с жилами до 6 м мощ�

ностью и погребами до 200 м3 и более) залегают практи�

чески всегда в блоках интенсивно каолинизированных

пород [2]. Однако зоны каолинизации (аргиллизации)

проявляются главным образом как элемент общей зо�

нальности месторождения (рис. 6), в сочетании с более

глубоко залегающими зонами серицитизации и альбити�

зации (карбонатизации).

Рис. 4. Карта Астафьевского поля (по Кухарю Н.С., 1978; Шат5нову Ю.А., 1982). 1 — углистые сланцы, филлиты и др.; породы ниж"него «структурного яруса»: 2 — типичные метавулканиты: туффи5ты, туфопесчаники и др., 3 — массивные (диоритовые) метавулка5ниты, 4 — интенсивно фельдшпатизированные породы; 5 —разрывные нарушения; 6 — граница «выступов» метавулканитов;7 — кварцево5жильные зоны (горизонтальные проекции). Блоки ме5тавулканитов: I — Западный, II — Центральный, III — Восточный(Главный), IV — Аномальный

России. Месторождение отрабатывалось

открытым карьером с максимальной

глубиной отработки более 200 м. В ре�

зультате имеем отличный полигон для

изучения строения этого уникального

хрусталеносного объекта.

Месторождение приурочено к ослож�

няющей антиклинальной структуре се�

верного погружения Джабык�Карагай�

ского гнейсо�гранитного купола (ГГК);

вмещающий комплекс — линзовидный

деформированный блок вулканогенно�

осадочных пород, локализованный в

толще филлитов — углистых сланцев

верхнего палеозоя (рис. 4), слагающих

обрамляющий ГГК поперечный прогиб.

Формирование структуры ГГК проходи�

ло по обычному для Ю. Урала сценарию

альпинотипной складчатости со своеоб�

разным «всплытием» ГГК в приосевой

зоне герцинского Восточно�Уральско�

го поднятия. Деформация линзы вме�

щающих пород проходила, со всей оче�

видностью, [1] по сценарию развития

будинаж�структур (Ануфриев Ю.Н.,

Шатнов Ю.А., 1978; Хохлачев, 1982).

Это определило формирование на фоне

линзы 4 «антиклинальных» блоков и

нескольких разделяющих и осложняю�

щих их поперечных «синклинальных

прогибов».

Рис. 5. Разрез�схема хрусталеносной будинаж�структуры II типа — зона Север�ная (по Шатнову Ю.А., 1985): 1 — экранирующий комплекс (углистые сланцы, филлиты);2 — рудовмещающий комплекс (метавулканиты); околожильные изменения: 3 — аргилли5зация; 4 — серицитизация; 5 — альбитизация5карбонатизация; 6 — кварцево5жильнаязона; 7 — разрывные нарушения; 8 — изменчивость коэффициентов: а) увеличение;б) уменьшение; 9 — графики изменения содержаний Ti и Na

26

Рис. 7. Геологическая схема месторождения Актас�II (по Шат5нову Ю.А., 1972): 1 — рыхлые отложения; 2 — песчаники жаксы5конской серии; 3 — гранодиориты кантюбинского массива; 4 —кварцевые жилы (коренные выходы); 5 — кварцевые жилы (уча5стки скрытого залегания); 6 — обогащенные хрусталеносныеузлы; 7 — разрывные нарушения; 8 — элементы залегания квар5цевых жил

Рис. 8. Месторождение Надырбай. Геологический план жилы№ 5 (по Шатнову Ю.А., 1983): 1 — средний протерозой, кварц5хло5рит5серицитовые сланцы; 2 — коренные выходы кварцевых жил; 3 —контуры кварцевой жилы на глубине; 4 — изопахиты жильного тела;5 — хрусталеносные полости: а) вскрытые горными выработками,б) подсеченные буровыми скважинами; 6 — обогащенный хрусталенос5ный «столб»; 7 — траншеи; 8 — канавы; 9 — шурфы; 10 — скважины

Рис. 6. Астафьевское месторождение. Геологический разрез (по Шатнову, 1982 Ю.А.): 1 — породы верхнего структурного яруса;2 — то же, нижнего; 3 — зона аргиллизации; 4 — зона серицитизации (мусковитизации); 5 — зона альбитизации; 6 — разрывные наруше5ния; 7 — участки затухания нарушений; 8 — кварцево5жильные зоны

2710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

В минералогическом — геохимическом плане уникаль�

ность Астафьевского месторождения подчеркивается «нару�

шением» одного из канонов хрусталеобразования — изоли�

рованностью от рудной составляющей. По материалам

В.Н. Огородникова (с 1978 г. до последнего времени) для

одного из участков месторождения (Октябрьской зоны) ха�

рактерно интенсивное развитие сульфидной (пиритовой) со�

ставляющей в зоне изменений вмещающих пород с практи�

чески промышленным содержанием тонко рассеянного зо�

лота. Возможно, проявление внимания к этому феномену

позволит в будущем возродить интерес и ко всему месторож�

дению — уникальному природному объектуРоссии!

Наиболее значительными хрусталеносными кварцево�

жильными объектами Центр. Казахстана являются место�

рождения Актас и Надырбай. Главная особенность этих объ�

ектов — проявление горного хрусталя в мощных протяжен�

ных кварцевых жилах сравнительно простой формы [6].

Актасское месторождение представлено 5 кварцевы�

ми жилами пологого залегания с размерами в плане до

800 х 480 м и мощностью до 15–25м. Формирование ме�

сторождения (рис. 7) связано с образованием жиловме�

щающих трещин отрыва в горстовом блоке гранодио�

ритов Кантюбинского массива и последующим нало�

жением герцинской хрусталеносной минерализации.

Выделение ее (Шатнов Ю.А., 1969) проведено по ком�

плексу косвенных признаков — морфологических ос�

ложнений жилы, развитию позднего (перекристаллизо�

ванного) кварца, мощности и интенсивности около�

жильной зоны аргиллизации.

Месторождение Надырбай по типу и размерам сопоста�

вимо с основными жилами Актасского месторождения.

Это — выположенная неправильно�плитообразная, ослож�

ненная кварцевая жила длиной по простиранию до 325 м,

по падению до 130 м, мощно�

стью от 5 до 17 м (рис. 8). Осо�

бенностью жилы является ее

пологое склонение в северном

направлении, обусловившее

скрытое залегание всего ее се�

верного фланга (по простира�

нию — более 60% всей длины

объекта). Жила приурочена к

пологой субсогласной трещин�

ной структуре в толще метамор�

фических (серицит�хлорит�

кварцевых) сланцев. Горный

хрусталь сконцентрирован в

хрусталеносном столбе («узле»)

размерами в плане порядка

75х50 м, приуроченном к участ�

ку раздува жилы в зоне сочле�

нения двух пологих субпарал�

лельных ветвей. Продуктивные

полости — сравнительно не�

больших размеров (до первых

десятков м3), но насыщенность

ими «узла» — максимальная

среди объектов Центр. Казах�

стана. Месторождение как ком�

плексный кварцевожильный —

хрусталеносный объект успеш�

но эксплуатировалось до са�

мого последнего времени.

Месторождение Перекатное в Южной�Якутии являет�

ся вторым по значимости (после Астафьеского) хрустале�

носным (пьезокварцевым) месторождением быв. СССР.

Открытое в 1964 г. и разведывавшееся до 1983 г. (Смуль�

ский И.П., Саленков Л.Е., 1971; Пацкевич Г.П., Котов Н.В.,

1983) месторождение успешно отрабатывалось до начала

1990�х годов. Морфологически — это группа жильных зон,

приуроченных [5] к линзовидному блоку кварцитов в ядре

локальной антиклинальной складки (Оганесян Л.В., Фе�

дотов В.К., 1984). Зоны тяготеют к контакту кварцитов пе�

рекрывающей толщи гнейсов и кристаллических сланцев

(рис. 9). Жильные зоны — субсогласные линейные шток�

верки, сложенные разно ориентированными кварцевы�

ми жилами мощностью от первых см до 5–7 м. Горный

хрусталь сконцентрирован как во внутрижильных гнез�

дах — погребах, так и в протяженных крупнообъемных по�

лостях растворения, приуроченных к зонам брекчирования

жильных тел и вмещающих кварцитов. Объем сложных по�

гребов достигает 2000 м3 с запасами кристаллосырья на

уровне сотен тонн. Для месторождений характерно:

наличие «безрудных» или слабо хрусталеносных интер�

валов в вертикальном сечении;

четкое проявление вертикальной зональности минера�

лизации, с ее затуханием на глубине 170 м;

развитие над хрусталеносными погребами мощных «зон

обрушения» в толще вмещающих кварцитов (рис. 10);

Уникальной особенностью месторождения является

развитие специфичных рудоподводящих каналов мине�

рализации. По данным Н.В. Котова, это полые или запол�

ненные рыхлым глинистым субстратом сложные по фор�

ме, но субизометричные в разрезе пустоты сечением 0,3–

0,8 м и длиной до 70 м. Рассматриваются как реальные

«проводники» гидротерм и предельно надежные индика�

Рис. 9. Геологическая карта месторождения Перекатное (по Смульскому И.Я., 1964): 1 — чет5вертичные отложения. Архей, верхнеалданская свита: 2 — амфибол5пироксеновые, биотит5гранато5вые, силлиманитовые гнейсы и кристаллосланцы, архей, нимгерканский горизонт верхнеалданскойсвиты: 3 — кварциты; 4 — переслаивание кварцитов с гнейсами и кристаллосланцами; 5 — аляскито5вые граниты; 6 — гидротермалъно измененные кварциты; 7 — кварцево5жильные зоны; 8 — разломы;9 — обозначение кварцево5жильной зоны № 1

28

Рис. 11. Продольный разрез — проекция месторождения Холодное (по Ушверидзе Л.Е. иРюрикову Г.Н. с упрощением): 1 — кварциты; 2 — породы нижнего экранирующего комплекса (гней5сы, кварцито5гнейсы, граниты); 3 — жильный кварц; 4 — хрусталеносные полости; 5 — зеленыегидрослюдистые глины; 6 — граница области развития глин и основной зоны хрусталеобразования

торы гнездовых зон (практически все зоны «нанизаны»

на подобные каналы). Образование их связывается с за�

мещением (на уровне серицитизации — аргиллизации) и

постепенным выщелачиванием материала дорудных даек

и псевдошлировых участков калишпатовых метасомати�

тов на этапе хрусталеобразования.

Месторождение Холодное, разрабатывавшееся в 1941–

1960 гг., являлось одним из наиболее продуктивных объ�

ектов Южной Якутии. Данные

по этому месторождению пред�

ставляют особую ценность в

связи с его полной отработкой

до нижней границы минерали�

зации (120 м). По исходным гео�

логическим материалам (Паш�

ков С.М., 1941; Петрунин Г.П.,

Меркулова Г.В., 1947; Ушверид�

зе Л.Е., Рюриков Г.Н., 1951), ме�

сторождение приурочено к осе�

вой части Холоднинской синк�

линали, осложняющей северное

погружение Суон�Тиитской ан�

тиклинорной структуры. Непо�

средственно оно залегает в лин�

зе кварцитов гранито�гнейсовой

пачки докембрия (верхнеалдан�

ская свита). Месторождение

представлено вертикальной

линейной зоной протяженно�

стью более 300 м и мощностью

25–30 м, субсогласной с осью ло�

кализующей структуры (рис. 11).

Кварцевые жилы образуют слож�

но построенную этажированную

штокверковую систему. Жилы контролируются трещинной

зоной и концентрируются в ее осевой части. Со снижением

степени трещиноватости кварцитов на глубине затухает и

кварцево�жильная минерализация. Нижней границей по�

следней является пачка мигматизированных кварцитогней�

сов и глиноземистых гнейсов.

Жилы образуют три субпараллельных этажа, согласных

со слоистостью кварцитовой толщи. Жильные тела ослож�

нены частыми раздувами и пережимами, иногда приобре�

тают трубообразную форму. Мощность жил — до 2 м, дли�

на по простиранию до 100 м. Жилы сложены ожелезнен�

ным, друзовым, шестоватым или массивным кварцем,

загрязненным также слюдами, хлоритом, каолинитом. Гор�

ный хрусталь сосредоточен в полостях разного типа — ос�

таточных гнездах, наложенных трещинных полостях и мно�

гоярусных полостях зон дробления, полостях замещения

пегматитов. Основные — многоярусные полости зон дроб�

ления, приуроченные к горизонтам плитчатых кварцитов

и образующие «ленточные» системы. «Ленты» гнезд под�

стилаются кварцевой жилой или специфическими образо�

ваниями — полостными скоплениями «зеленых глин». Ги�

дротермальные изменения вмещающих пород проявлены

достачно интенсивно. Подрудная зона изменений близка

к зонам пропилитизации: кварциты выщелочены, кали�

шпатовые породы замещаются агрегатами хлорита, сос�

сюрита, гидроокислов железа (с эпидотом и кальцитом).

В зоне продуктивной минерализации кварциты около гнезд

выщелочены и перекристаллизованы. Калишпатовые об�

разования замещаются каолинит�гидрослюдистым агрега�

том. У контакта с кварцевыми жилами (на выклинивании

или по лежачему боку) развиваются светло�зеленые гли�

ны, которые преобладают в низах месторождения. Отме�

чен своеобразный антогонизм — там, где много «зеленых

глин», полостей мало и размеры их весьма ограничены (см.

рис. 11). Образование глин наиболее правдоподобно свя�

зывается с выщелачиванием кварцитов и заполнением пу�

стот специфичными «гидротермальными осадками» [8].

Рис. 10. Хрусталеносная полость с куполом обрушения (зари5совка по горной выработке, типовой вариант): 1 — кварциты; 2 —жильный кварц шестоватой и друзовой структуры; 3 — полости с кри5сталлами горного хрусталя; 4 — «расщеленные» плитчатые кварци5ты в своде купола; 5 — пространство за контуром горной выработки

2910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Наряду с типичными безрудными хрусталеносными

жилами, для которых характерно двустадийное формиро�

вание продуктивной минерализации, отдельные месторож�

дения горного хрусталя представлены продуктивными те�

лами типа «минерализованных трещин» (по сути — хрустале�

носных «жил альпийского типа»). Они известны и на

Приполярном Урале, и в Казахстане, и на Кавказе. По усло�

виям образования подобные жилы весьма специфичны, од�

нако из�за невысокого качества кристаллосырья являются

объектами незначительных масштабов. Существенного про�

мышленного значения не имеют. В качестве типичных при�

меров весьма интересны хрусталеносные месторождения

Соброле (Грузия) и Котр (Центр. Казахстан), отрабатывав�

шиеся до конца 1970�х годов.

В данной статье рассмотрена лишь часть месторожде�

ний горного хрусталя России и стран СНГ, с наиболее чет�

ко проявленной спецификой их строения и генезиса. Од�

нако можно однозначно сказать, что и другие месторожде�

ния горного хрусталя практически не повторяют друг друга

и в научном плане представляют не меньший интерес.

И если в настоящее время их практическое значение как

источник определенных видов минерального сырья утра�

чено, они сохраняют свое значение как уникальные при�

родные образования. Изучение имеющихся по ним геоло�

гических материалов может многое внести в практику ра�

бот на другие виды эндогенных полезных ископаемых.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ануфриев Ю.Н., Шатнов Ю.А. О локальных хрусталеносных струк5турах одного из месторождений Южного Урала. / Тр. СГИ./ Геоло5гия метаморфических комплексов Урала, 1982.2. Дроздов В.П., Евстропов А.А., Шатнов Ю.А. Прогноз, поиски иразведка месторождений кварцевого сырья. — М.: Недра, 1985.3. Евстропов А.А., Бурьян Ю.И., Кухарь Н.С. и др. Жильный кварцУрала в науке и технике. Геология основных месторождений квар5цевого сырья. — М.: Недра, 1995.4. Кухарь Н.С., Шатнов Ю.А. Морфологические особенности хрус5таленосных месторождений как возможный критерий прогнознойоценки. — М.: ОЦНТИ ВИЭМС, 1982. — № 1.5. Оганесян Л.В. Минерагенические и методические основы мно5гоуровневого прогноза гидротермальных хрусталеносных объектов.М.: Недра, 1994.6. Шатнов Ю.А. Геолого5структурные условия локализации крупныхи уникальных месторождений горного хрусталя. // Разведка и ох5рана недр. — 1995. — № 3.7. Шатнов Ю.А., Аеров Г.Д., Хохлачев А.П. Некоторые вопросыминерагении горного хрусталя. / Тез. докл. к совещанию. — М.:ВИЭМС, 1985.8. Шатнов Ю.А., Костелов Н.П. Хрусталеносные месторожденияРоссии и стран СНГ. — Александров: ВНИИСИМС, 2005.

© Данилевская Л.А, Щипцов В.В.

Данилевская Л.А, Щипцов В.В. (Институт геологии КНЦ РАН)

СОСТОЯНИЕ И РЕСУРСЫ МИНЕРАЛЬНО�СЫРЬЕВОЙБАЗЫ КВАРЦА РЕСПУБЛИКИ КАРЕЛИЯ

Чтобы обеспечить особо чистым кварцем российскую

промышленность, необходимо решить целый комплекс

задач. К первоочередной задаче относится переоценка

существующей базы кварцевого сырья, пригодного для

получения высокочистых концентратов, т.е. проведение

геологоразведочных работ в перспективных районах, вы�

явление и оценка нетрадиционных источников кварцево�

го сырья для получения особо чистого кварца [3]. Большую

роль играют высокие технологии глубокого обогащения

кварцевого сырья, отвечающие мировым стандартам.

В связи с этим представляется целесообразным проведе�

ние поисков и оценка сырьевой базы кварца на террито�

рии Карелии, относимой по многим благоприятным фак�

торам к потенциальной кварценосной провинции России.

История планомерных исследований кварцевого сырья

на территории Карелии начинается с изучения пегмати�

тов и жильного кварца на предмет нахождения кристал�

лов мориона, пригодных для получения пьезокварца. Эту

работу проводила Питкярантская партия Ленинградской

экспедиции на Питкярантском и Улялегском массивах

гранит�рапакиви в 1948 г. В результате было обнаружено

36 мориононосных пегматитовых жил различной мощно�

сти, из которых добыто 27,4 кг мориона, но в силу крайне

небольших запасов добыча была прекращена. В 1960–

1970�е годы изучались и оценивались в Карелии кварце�

вые образования участка Фенькина�Лампи и метчангъяр�

винские кварциты для использования их в металлургиче�

ском производстве.

В эти же годы НИИЗК ЛГУ, ВСЕГЕИ и ГОК «Карел�

слюда» провели работы по комплексному геологическо�

му и минералого�геохимическому изучению пегматитов

Беломорья, в ходе которых изучался кварц не только всех

текстурно�минералогических типов пегматитов, но и

практически всех минеральных парагенезисов от пегма�

тита неяснографической текстуры до блокового кварца

ядерных частей пегматитов. Это позволило выявить мор�

фологические разновидности кварца, установить их вза�

имоотношения с другими минералами и геохимические

особенности кварца различных парагенетических ассоци�

аций [1]. Региональные прогнозно�оценочные работы в

Карелии на кварцевое сырье также проводились силами

комплексной разведочно�добычной экспедиции № 121

Шестого всесоюзного производственного объединения в

1975–1977 гг. Задача состояла в оценке слюдоносных, ке�

рамических и редкометалльно�редкоземельных пегмати�

тов Беломорья, Центральной и Южной Карелии и Север�

ного Приладожья на кварц.

К перспективным в Карелии были отнесены месторож�

дения пегматитов Хетоламбино, Карельское, Малиновая

Варакка, Слюдяной Бор. В то же время, по ряду кварце�

вых жил с рудной минерализацией Сегозерской и Конче�

зерско�Заонежской группы был сделан вывод о непер�

спективности их на жильный кварц. В 1976–1977 гг. пар�

тия № 4 ПО «Северкварцсамоцветы» осуществила поиски

и оценку пегматитов Чупинского поля на участках Слю�

дозеро, Синяя Пала, Левин Бор и др. на жильный кварц

для плавки прозрачного кварцевого стекла и варки опти�

ческого стекла. В результате проведенных работ призна�

ны наиболее перспективными юго�восточные и северо�

западные районы Беломорской пегматитовой провинции

на высокочистый кварц для плавки и варки, которые и

были рекомендованы для проведения дальнейших геоло�

горазведочных и добычных работ на кварц.

В 1980 г. ВНИИСИМС провел районирование и оцен�

ку перспективности регионов СССР на кварцевое сырье

для плавки. В рамках этого проекта рассматривалась Бал�

тийская провинция. По итогам исследований было отме�

чено, что на территории Карелии кварцевая минерализа�

ция тяготеет к архейско�нижнепротерозойским синкли�

30

Таблица 1Характеристика запасов кварцевого сырья Беломорскойпегматитовой провинции

П р и м е ч а н и е. Источник: Салтыков и др., 1990.

норным зонам ранних карелид в обрамлении архейских

поднятий, выступам архейского фундамента, реоморфи�

зованного в нижнем протерозое и разломам в зонах со�

членения складчатых зон карелид и архейского фундамен�

та. Структуры ранних карелид и приуроченные к ним

кварценосные районы, ограниченные преимущественно

областями архейско�нижнепротерозойской складчатости,

были отнесены к основным структурно�минерагеничес�

ким единицам провинции на кварцевое сырье (Чупино�

Лоухская синклинорная зона). В связи с повышенной

металлоносностью Западно�Карельская и Ладожская

складчатые зоны рассматривались как второстепенные

структурно�минерагенические единицы провинции на

кварцевое сырье. К перспективным площадям на терри�

тории Карелии в первую очередь были отнесены Чупи�

но�Лоухская синклинорная зона, а также Подужемская,

Шуерецкая, Лахденпохская и Питкярантская площади.

Дальнейшие исследования пегматитов на особо чистый

кварц в северной Карелии продолжались в 1985 г. под ру�

ководством В.С. Родионова на мусковитовых пегматитах

Малиновая Варакка (жилы №№ 183, 237, 309, 313) на при�

годность кварцевых ядер последних для плавки квар�

цевого стекла, синтеза искусственного кварца и варки

многокомпонентного стекла. В работе принимали уча�

стие Северная ПРЭ, ГОК «Карелслюда», ГосНИИКС,

ВНИИСИМС и предприятия стекольной промышлен�

ности. В дальнейшем комплексная работа по изучению

кварца для производства специальных кварцевых матери�

алов и изделий была продолжена на ряде других место�

рождений северной Карелии с участием Северной ПРЭ,

ГосНИИКСа, ВНИИСИМСа, ГОКа «Карелслюда», лабо�

ратории Центрально�Уральской ГРЭ, МГРИ, Гусевского

завода им. Дзержинского, Южно�Уральского завода «Кри�

сталл» и ПО «Рубин». Впервые ГКЗ СССР утвердила за�

пасы кварца Карелии для плавки, варки оптических сте�

кол и синтеза искусственных кристаллов кварца (табл. 1).

В результате выполненных работ была установлена

принципиальная пригодность ряда природных типов

кварца пегматитовых жил, отрабатываемых в то время

ГОКом «Карелслюда», по трем направлениям:

для плавки прозрачного кварцевого стекла;

варки высококачественного многокомпонентного оп�

тического стекла;

синтеза искусственных кристаллов кварца.

В 1986 г. при ГОКе была создана разведочно�эксплуа�

тационная служба по разведке, опытной добыче и обога�

щению кварцевого сырья. В то время был поставлен во�

прос о строительстве опытно�экспериментального обога�

тительного цеха по производству особо чистого кварца,

в состав которого должна была войти специализированная

лаборатория по исследованию кварца. Был поднят вопрос о

разработке программы геологоразведочных, научно�иссле�

довательских, опытно�экспериментальных работ и промы�

шленных испытаний кварцевого сырья пегматитового типа

Карело�Кольской пегматитовой провинции. Основным ис�

полнителем названной программы определили Московский

геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе (ныне

ГГРУ). На отдельных этапах, помимо ГОКа «Карелслюда»,

участвовали ГосНИИКС, ВНИИСИМС, ГОИ, ЛГУ и ряд

промышленных предприятий (Гусевские заводы техничес�

кого стекла им. Дзержинского, п/я Х�5301, объединение

«Рубин», Южно�Уральский завод «Кристалл», Саранское

объединение «Светотехника», Кыштымский ГОК и др.).

По результатам исследований составлен отчет «Иссле�

дование кварца Карело�Кольской пегматитовой провин�

ции с целью выявления и оценки запасов высокочистого

кварцевого сырья для промышленности кварцевого, оп�

тического стекла, синтеза искусственных кристаллов и

кварцевой керамики» (Ю.Б. Салтыков и др., 1990). Таким

образом, по состоянию на 1990 г. имелись основания от�

носить Карело�Кольскую пегматитовую провинцию к

достаточно перспективному региону для создания здесь

новой сырьевой базы жильного кварца для производства

специальных кварцевых изделий и материалов, отвечаю�

щих существующим на тот период ТУ.

Так к 1990 г. сформировалось мнение, что перспекти�

вы МСБ кварцевого сырья территории Респ. Карелия свя�

зываются с пегматитами Прибеломорья, где выявлены и

утверждены запасы кварца для использования в производ�

стве оптического стекла, синтеза искусственных кристал�

лов и кварцевой керамики. Тем не менее, начиная с 1990 г.,

в связи с ухудшением общей экономической обстановки

и спадом кварцевой отрасли промышленности в стране,

и в то же время с ужесточением требований к качеству

кварцевых концентратов, поставка кварцевого сырья из

рудников ГОКа «Карелслюда» практически прекратилась.

В последующий период в пределах Карело�Кольского

региона проводились локальные исследования. Так в

1991 г. концерн «Техстекло» составил заключение по ре�

зультатам исследований пробы «хвостов», полученных

при обогащении золотосодержащих кварцевых руд про�

явления «Майское». В нем указано, что в результате обо�

гащения кварца получен продукт, который соответство�

вал ТУ�41�07�008–82 «Кварц жильный прозрачный для

производства кварцевого стекла» (II сорт). В 1993 г. завер�

шены работы по переоценке жильного кварца Григорьев�

ской жилы на участке Синяя Пала, и на жилах Никано�

ровского участка (месторождение Карельское). Согласно

заключению, кварц жилы № 5 Никаноровского участка

может быть использован для варки многокомпонентного

стекла. По состоянию на 1.01.1995 в Кадастре проявле�

ний особо чистого кварца на территории Респ. Карелия

числилось 44 объекта.

3110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Однако несомненно, потенциал высокочистого квар�

ца в Карельском регионе должен быть значительно выше

и качественно разнообразнее, принимая во внимание бла�

гоприятные геологические обстановки длительного пери�

ода формирования структурно�вещественных комплексов

докембрия, в которых кварцеобразование проходило в

пространственно�временном полицикличном докемб�

рийском интервале в той или иной форме многократно.

В связи с этим встал вопрос о проведении прогнозно�

минерагенических исследований на площадях с достаточ�

но широким распространением кварца, образованного в

разнообразных геологических обстановках. Методика ра�

бот основывалась на опыте поисков и промышленной

оценки особо чистого кварца в пегматитовых и кварце�

вых жилах Чупино�Лоухского района, рекомендациях

«Кварцсамоцветы» и отраслевых Институтов кварцевой

специализации.

В соответствии с Программой геологоразведочных ра�

бот на территории Карелии в 1995–2000 гг. Институтом

геологии КНЦ РАН совместно с Северной поисково�раз�

ведочной экспедицией проведены широкомасштабные

региональные исследования по проекту «Прогнозно�ми�

нерагеническое изучение Республики Карелия в масшта�

бе 1:1 000 000 с целью выявления объектов, перспектив�

ных на минеральное сырье для производства специаль�

ных кварцевых изделий», № ТГФ 52�95�8/2. Его основным

назначением являлось составление прогнозно�минераге�

нической карты кварценосности Респ. Карелия в масшта�

бе 1:1 000 000 с выделением промышленно�генетических

типов кварца. Проведено ревизионное обследование и

опробование потенциально перспективных участков.

Результаты исследований показали большой потенци�

ал не только традиционно известной Беломорской про�

винции, но и всей территории Карелии, основную часть

которой занимает Карельский кратон. Региональными ис�

следованиями были охвачены основные геологические

структуры, составляющие геологическое строение террито�

рии Карелии. Составлены кадастр известных потенциаль�

ных проявлений особо чистого кварца и регистрационная

карта основных кварцевых проявлений Карелии. Проведе�

но ревизионное опробование всех геолого�промышленных

кварцевых типов с отбором представительных проб для ла�

бораторных работ и технологических испытаний.

Выявлены особенности геодинамических обстановок

формирования кварца на различных стадиях развития по

трем мезоструктурам Карельского региона — Беломор�

ский подвижный пояс, Карельский кратон и Карельская

часть Свекофеннской складчатой области и установлены

новые кварценосные проявления, в т.ч. и кварцевые жилы

с гранулированным кварцем, приуроченные к зонам кис�

лотного выщелачивания этапа свекофеннской активиза�

ции, сливные кварциты и россыпи галечного кварца,

в составе которых содержится до 30 % гранулированного

или прозрачного кварца. К новым находкам относится

целый ряд объектов различных типов кварца: Хизоваара,

Тербестров, Фенькина�Лампи, Корпиярви — кварцевые

жилы, Шайвозеро — силекситовый кварц, северный уча�

сток оз. Тикшозеро, Малое Янисъярви — перекристали�

зованный кварцит, побережье Белого моря (Одинчиха и

др.) — галечно�россыпной кварц [4].

Минералого�технологические исследования кварцево�

го сырья позволили сделать предварительную оценку воз�

можных направлений использования и промышленной

значимости конкретных объектов [2]. Разнообразие и осо�

бенности структурно�формационных обстановок, фациаль�

ных обстановок проявления метаморфизма и метасоматоза

и, как следствие, химизма кварцеобразующих растворов яви�

лись определяющими причинами формирования типов и

подтипов кварца, среди которых, помимо традиционных

месторождений и проявлений пегматитового, силексито�

вого и жильного кварца, в качестве новых генетических

разновидностей для данной региональной структуры

впервые выделены гранулированный кварц, сливные

кварциты и кварцевые метасоматиты.

Регионально�минерагеническое изучение МСБ квар�

ца Карелии раскрыло потенциал и перспективы новых

кварцевых объектов. Обоснование новых методологиче�

ских подходов к исследованиям создало основу для ком�

плексной оценки перспектив региона на кварц в целом,

а также для стадийного прогнозирования месторождений в

контурах минерагенических зон, потенциально кварцевых

районов и узлов, геолого�экономической оценки террито�

рии и планирования поисковых и поисково�оценочных ра�

бот. Физико�химические исследования кварца проводи�

лись по стандартным методикам в ведущих лабораториях,

специализирующихся на изучении кварцевого сырья. Оп�

ределение элементов�примесей осуществлялось методами

атомно�абсорбционной и эмиссионной спектрометрии в

лабораториях ВНИИСИМС (г. Александров), Tatsumori

Corp (Япония) и фирмы Analytica Ab (Швеция). Коэф�

фициент светопропускания определялся на спектрофо�

тометре ФОУ�УХЛ�4.2 во ВНИИСИМСе (г. Александ�

ров). Определение декрептоактивности кварца производи�

лось в лаборатории термобарогеохимических методов

Всероссийского института минерального сырья (ВИМС).

По собранным итоговым данным ниже приводится подсчет

прогнозных ресурсов кварцевого сырья в пределах исследу�

емых геологических структур территории Карелии (табл. 2).

В основу иерархической минерагенической оценки

кварценосности положена структура 1 порядка — Бело�

морский пегматитовый пояс. Пояс имеет северо�запад�

ное простирание, продолжение которого следует на тер�

ритории Кольского п�ова. В Карельской части его протя�

женность составляет около 400 км при максимальной

ширине до 100 км. Костомукшская кварценосная область

выделяется среди других участков нахождением здесь

крупных кварцевых жил, включая жилу�гигант участка

Меломайс. Кроме того, в зеленокаменных породах в ка�

рьере Костомукшского железорудного месторождения от�

мечались находки кристаллов прозрачного кварца. Удель�

ная продуктивность одного из главных участков состав�

ляет 1300 т/км2. Площадь определятся южной границей

(направление линии СВ 70° — ЮЗ 250°) от оз. Меломайс

до границы с Финляндией протяженностью 60 км. На се�

вере граница клинообразно проходит до широты Вокна�

волока. Суммарная площадь — около 2 тыс. км2.

Иерархический уровень второго порядка — это локаль�

ные зоны, районы, узлы. К ним относятся следующие зоны:

Кумса — Чебино — эта зона северо�западного — юго�

восточного простирания площадью около 70 км2. В этой

области расположено месторождение жильного кварца

Фенькина�Лампи.

Зона Степаново озеро — Рябовара северо�западного

направления (СЗ 325°). Площадь 100 км2. Здесь располо�

жено промышленно перспективное проявление сливных

кварцитов Степаново озеро.

32

Хуторполовинская зона с сериями кварцевых жил мощ�

ностью до 10 м и протяженностью до 100 м и более. Зона

вытянута в субмеридиональном направлении (северо�вос�

точном) на расстояние более 20 км при ширине до 4 км.

Площадь составляет 80 км2.

Гирвас�Святнаволокская зона имеет меридиональное

направление протяженность около 22 км при ширине 4 км

(средняя). Площадь около 90 км2.

Прибеломорская зона включает пляжную полосу в 60 км

от дер. Гридино по западному побережью до Чупинской

губы, а также местами узкую предбереговую полосу в тех

местах, где в прибрежной полосе обнаруживаются перспек�

тивные россыпи галечного кварца. Площадь около 70 км2.

Тухкальский узел образован в результате интенсивных

дислокаций, в месте пересечения субширотных и мери�

диональных тектонических зон, выраженных активными

процессами катаклаза, милонитизации в условиях мета�

морфизма амфиболитовой фации. Площадь определяет�

ся совокупностью региональных и локальных критериев,

превалирующее направление удлиненности широтное от

Кушеванды до Ихиярви (восточнее) — 30 км, ширина от 1

до 6 км. Кусты кварцевых и силекситовых жил установле�

ны в районе оз. Корпиярви. Площадь не более 80 км2.

Район Рухнаволок характерен тем, что здесь обнаружи�

вается в серии малых по мощности кварцевых жил грану�

лированный кварц. Для площади 30,2 км2 определены ре�

сурсы по кат. Р2. Площадь потенциально кварценосного

района около 35 км2.

Район Пиртозеро расположен к югу от предыдущего.

Перспективная площадь составляет без площади озер —

580 км2.

Район оз. Серебрянное представляет участок, примы�

кающий к западному берегу оз. Кереть. Площадь 100 км2

(в эту площадь включены и участки, расположенные к

западу и входящие в площадь Хизоваарской структуры —

Восточный, Южная линза).

Здесь также отмечены квар�

цевые жилы с гранулирован�

ным кварцем.

Район дер. Шуерецкая име�

ет площадь около 200 км2. На

участке Тербеостровского ме�

сторождения обнаружены

участки с гранулированным

кварцем.

Район Суккозеро — основ�

ная площадь охватывает мес�

торождения высококремние�

вых кварцитов с единичными

жилами кварца в кварцитах.

Площадь около 80 км2.

Район г. Питкяранта вклю�

чает к северу прибрежную

площадь Питкярантского за�

лива. Здесь образованы кусты

пегматитовых и кварцевых

жил. Площадь около 200 км2.

Район Ляскеля, как и пре�

дыдущий, характеризуется на�

личием кустов пегматитовых и

кварцевых жил. Площадь око�

ло 20 км2.

Район Малое Янисъярви.

На севере от береговой линии, в основном, сливные квар�

циты. Площадь около 50 км2.

Выгозерский район включает относительно узкую по�

лосу шириной от 3 до 8 км от пос. Летнереченский до

пос. Кочкома (протяженность около 30 км). Здесь по дан�

ным геолого�съемочных работ отмечаются пегматитовые

и кварцевые (главным образом) жилы. Площадь пример�

но 600 км2.

Иерархический уровень третьего порядка представлен

конкретными месторождениями, отдельными крупными

проявлениями и кустами кварцевых жил.

В результате проведенных исследований в настоящее

время становится очевидной необходимость продолжения

работ на кварц на территории Карелии. Рекомендации для

проведения работ могут быть суммированы в следующем

виде:

постановка специализированных тематических прогноз�

но�минерагенических исследований масштаба 1:200 000–

1:100 000 на Суккозерско�Сегозерской площади;

общепоисковые работы масштаба 1:50 000–1:25 000 на

Костомукшско�Вокнаволоцкой и Выгозерской площадях

и побережье Белого моря;

детальные поиски масштаба 1:10 000 и крупнее на уча�

стках Хуторполовининский, Хизоваара — Рухнаволок,

Степаново озеро, Тухкальский, Панозерский, Меломайс;

для организации детальных поисков (масштаб 1:5000–

1:10 000) первоочередными представляются участки Рух�

наволок (площадь 32 км2) и оз. Серебряного (восточная

часть Хизоваарской площади) (100 км2). На участке Пирто�

зеро (площадь 570 км2) целесообразно проведение прогноз�

но�минерагенических исследований масштаба 1:100 000,

в результате которых будут выделены участки для поста�

новки поисковых работ;

к участкам первой очереди относится Степаново озеро

(70 км2) и участок Меломайс, где рекомендуется поста�

Таблица 2Подсчет прогнозных ресурсов

3310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

новка детальных поисков масштаба 1:5000–1:10 000.

Участки к северу от оз. Верхнего и к югу от оз. Нижнее,

Кумозеро рекомендованы для постановки прогнозно�ми�

нерагенических исследований как участки 2�ой очереди;

перспективы участка Половина (80 км2) представляют�

ся весьма высокими. Ряд критериев объединяет его с уча�

стками Рухнаволок и Хизоваара. В первую очередь здесь

необходимо провести оценку с поверхности и на глубину

известных жил, что позволит выделить участки для по�

становки поисковых работ;

на участке Чупа�Гридино необходимо проведение де�

тальных работ на прибрежной полосе Белого моря с це�

лью выявления коренных источников гранулированных

и полупрозрачных разностей кварца и изучение рыхлых

пляжных отложений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гордиенко В.В., Богданов Ю.Б., Бойцова Ю.Н. и др. Слюдонос5ные пегматиты Северной Карелии. — Л.: Недра, 1976.2. Данилевская Л.А., Скамницкая Л.С., Щипцов В.В. Кварцевое сы5рье Карелии. — Петрозаводск: КНЦ РАН, 2004.3. Серых Н.М., Федотов В.К., Атабаев К.К. Минерально5сырьеваябаза кварцевого и оптического сырья: Состояние, проблемы, пер5спективы / Геологический съезд — СПб., 2000.4. Щипцов В.В., Данилевская Л.А., Гаранжа А.В., Родионов В.С.Прогнозно5минерагеническая оценка кварценосности Карелии //Геология и полезные ископаемые Карелии. — 2001. — Вып. 4. —С. 71–79. — Петрозаводск: Изд5во КНЦ РАН.

© Данилевская Л.А, Щипцов В.В., 2007

Данилевская Л.А, Щипцов В.В. (Институт геологии КНЦ РАН)

ПРОГНОЗ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ НОВОГО КВАРЦЕ�НОСНОГО ОБЪЕКТА МЕЛОМАЙС В КАРЕЛИИ

В гранитогнейсах северо�западной части Карельского

кратона выявлена мощная кварцево�жильная зона субме�

ридионального простирания, которая по масштабам яв�

ляется уникальным проявлением кварца на территории

Фенноскандинавского щита. Фрагмент этой зоны — про�

явлениe Меломайс расположен в Калевальском районе

Респ. Карелия. Он находится в 17 км к востоку от г. Кос�

томукша, лесовозная дорога подходит с юго�востока на

расстояние 500 м от жилы (рис. 1). В пределах зоны раз�

вития кварцевого тела были проведены геологические и

геофизические исследования, включавшие магнитораз�

ведку, электроразведку методом дипольно�осевого профи�

лирования с незаземленными рабочими линиями (ДОП,

f = 625 Гц) и метод естественного электрического поля

(ЕЭП), а также были проведены комплексные минерало�

го�технологические исследования кварцевого сырья.

При проведении геофизических исследований наибо�

лее ощутимые различия вмещающих пород и кварцево�

го тела наблюдались в электрическом поле. В ходе ин�

терпретации осредненные графики измерений позволи�

ли установить границы тела, выделяющегося более

высокими значениями Rk (om·m), а также его крутое

падение и сдвиговые нарушения в центре кварцевого тела

(см. рис. 1). Изрезанный характер графиков электриче�

ского и магнитного полей характеризует неоднородность

кварцевого тела, что подтверждается геологическими

наблюдениями.

Кварцевая жила залегает согласно сланцеватости вме�

щающих пород, представленных микроклинизирован�

ными гранитогнейсами. На контакте с кварцевой жилой

гранитогнейсы претерпели значительное окварцевание

и милонитизацию, что определяет большое влияние тек�

тонического фактора во время формирования кварцевого

тела. Азимут простирания кварцевого тела 3200, падение

крутое, мощность тела варьирует от 70 до 170 м, длина

составляет более 1,5 км, а максимальная видимая мощ�

ность жилы — около 130 м. Кварцевая жила подвергнута

интенсивному позднему рассланцеванию, особенно в кра�

евых частях, где наблюдаются тонкие чередующиеся про�

слои, сложенные мелкозернистым кварцем и эпидот�слю�

дисто�полевошпатовым материалом. Направление рас�

сланцевания субпараллельно простиранию жилы и

гнейсовидности пород (320–3400 СЗ). Более рассланцо�

ванные и минерализованные области чаще приурочены к

краевым частям жилы. В центральных частях жилы на�

блюдается чередование без закономерной последователь�

ности различных типов кварца: 1 — серого рассланцован�

ного с участками сливного, 2 — массивного серовато�бе�

лого с полевым шпатом, имеющего иногда розоватый

оттенок, 3 — сливного белого кварца, образующего в ос�

новном вытянутые зоны или небольшие жилки (рис. 2).

По минеральному составу кварцевая жила довольно

однородна, суммарное содержание минеральных приме�

сей варьирует от 1 до 5 %. Минеральные примеси, по всей

видимости, наследуются из вмещающих пород и представ�

лены: мусковитом с высоким содержанием К2O (в сред�

нем 11 %) и несколько повышенным содержанием сум�

марного железа (около 2,6 %); биотитом с довольно вы�

соким содержание MgO (14 %), который часто замещается

хлоритом; калиевым полевым шпатом, представленным

микроклином и Ва�К полевым шпатом (со средним со�

держанием Ва около 3 %) и плагиоклазом двух генера�

ций — более ранним олигоклазом (№ 20), поздним — аль�

битом (№ 5) (рис. 3). В качестве единичных зерен присут�

ствует эпидот, иногда встречаются зерна эпидота,

содержащие Се (от 1 до 3,5 % Ce2O3) и La (до 1,6 %).

В качестве акцессорных минералов также встречаются

редкие зерна циркона, F�апатита и рутила, который об�

разует включения в хлорите. Минерализация в основном

развивается по субпараллельным трещинам и микротре�

щинам. Минеральные примеси ориентированы в одном

направлении, микровключения равномерно распределе�

ны в породе, крупные зерна приурочены к трещинам.

Структурно�текстурные особенности кварцевой поро�

ды характеризуются наличием катаклаза крупных зерен

кварца с образованием мелкогранулированного кварце�

вого агрегата, в основном приуроченного к минерализо�

ванным трещинам. Вытянутость зерен кварца и минераль�

ных включений в одном направлении обусловливает ли�

нейно�параллельную текстуру породы. В зернах кварца

наблюдается линейная и брусковидная блочность, места�

ми переход в мозаичность, иногда сочетание блочности и

облачного погасания. В некоторых крупных зернах на�

блюдаются факела или пластинки деформации. Размер зе�

рен кварца варьирует от 0,1–0,4 мм (микрогранулы), до

0,45–4,4 мм (относительно крупные зерна).

Газонасыщенность кварца невысокая — средняя

плотность включений по подсчету в шлифах составляет

3,38 х 105 см�2, что незначительно превышает газонасы�

щенность перекристаллизованного, гранулированного

34

кварца и значительно ниже таковой у молочно�бе�

лого жильного кварца [1]. ГЖВ в основном распре�

делены по трещинам залечивания, образуют неболь�

шие ореолы на границах зерен кварца и вблизи ми�

неральных включений.

Технологические испытания кварца были про�

ведены в Институте геологии КНЦ РАН (предва�

рительное обогащение) и в лаборатории ОАО «По�

лярный кварц» (глубокое обогащение). Среднее

содержание SiO2 в пробах исходного необогащен�

ного кварца составляет 96,84 % при вариациях от

90,6 до 98,8 % (табл. 1). Характерно повышенное

содержание примесей Al2O3 и K2O, что связано с

присутствием минеральных включений, а также

Fe2O3 и FeO, которые обусловлены в основном

наличием гидроксидов железа.

После операций предварительного обогащения

(магнитная сепарация и кислотное выщелачива�

ние) при крупности материала 0,4–0,1 мм) наблю�

дается значительное уменьшение примесных ок�

сидов (см. табл. 1), однако сохраняются высокие

содержания алюминия и калия, что обусловлено

присутствием мелкодисперсных

включений внутри зерен кварца и

неполным раскрытием сростков.

Кварцевое сырье данного проявле�

ния относится к одному технологи�

ческому типу.

Анализ концентрата на присутст�

вие элементов�примесей также по�

казал повышенные содержания

ряда элементов, в основном Al и K,

связанных с присутствием мине�

ральных примесей (мусковита, би�

отита, плагиоклаза, калиевого поле�

вого шпата) (табл. 2). Характерны

низкие содержания Li, B и P, кото�

рые являются наиболее трудно уда�

ляемыми примесями, особенно при

получении поликристаллического

кремния.

Проведенные технологические

испытания показали, что кварцевый

продукт после операций предвари�

тельной очистки в среднем отвеча�

ет требованиям стекольной промы�

шленности для производства изде�

лий высокой светопрозрачности, а

также может быть легко применим

для производства динасовых изде�

лий и карбида кремния. Кроме того,

кварцевые концентраты после ста�

дий предварительного обогащения

соответствуют требованиям промы�

шленности для производства крис�

таллического кремния [1].

Исследования по глубокому

обогащению кварца, проводимые

в лаборатории ОАО «Полярный

кварц», осуществлялись с целью

оценки данного сырья для получе�

ния высокочистых кварцевых кон�

Рис. 2. Фото обнажения центральной части жилы — чередование мас�сивного и сливного кварца

Рис. 1. Расположение и геологическая схема участка Меломайс: 1 — гнейсограниты;2 — кварцевая жила; 3 — разлом; 4 — профили отбора проб; 5 — геофизические профили;6 — выходы жильного кварца; 7 — точки контакта гнейсогранитов и жильного кварца; 8 —выходы гнейсогранитов

3510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

центратов, пригодных для производства плавленого

кремнезема. Проведенное изучение показало, что по

данной технологии обогащения, разработанной для

крупнозернистого кварца месторождения Додо (Поляр�

ный Урал), обогащение кварца проявления Меломайс

не дает положительных результатов, так как в концент�

ратах сохраняются тонкие включения мусковита, даю�

щие повышенные содержания Al и K [1]. Несмотря на

данный эксперимент, вопрос получения особо чистых

кварцевых концентратов из кварцевого сырья участка

Меломайс остается открытым и требует дополнитель�

ного изучения физико�химических

свойств кварца и подбора технологий

обогащения.

Весь комплекс проведенных исследо�

ваний дал возможность оценить потен�

циал кварца крупного кварценосного

тела Меломайс. На данный момент це�

лесообразным является проведение даль�

нейших укрупненных исследований

кварцевого сырья с целью оценки его

для производства кристаллического

кремния, который, в свою очередь, яв�

ляется источником для получения по�

ликристаллического кремния. Акту�

альность этой задачи определяется в

первую очередь высоким мировым

спросом на поликристаллический

кремний со стороны полупроводнико�

вой промышленности и солнечной

энергетики. В настоящее время (по

данным USGS Mineral Commodity

Summaries, информаций на страницах

журналов «Industrial Minerals» и др.)

мировое производство поликристал�

лического кремния составляет около

30 тыс. т в год, четвертая часть из ко�

торых используется в фотоэнергетике.

Основную часть мирового рынка по�

ликристаллического кремния контро�

лируют несколько крупнейших компа�

ний из США, Японии, ФРГ и Италии

(Hemlock, Tokuyama, Waker, REC, Mitsu�

bishi Materials Polysilicon и MEMC), в по�

следнее время к ним присоединился и

Китай. В настоящее время (по данным пресс�релизов ли�

дирующих компаний) мировые производители принима�

ют меры по увеличению производства поликремния, де�

фицит на этом рынке оценивается в 40 %, а потребности

рынка ежегодно растут в среднем на 10 %. Это привело к

быстрому росту цен на него, в 2005 г. по сравнению с 2004 —

в 2 раза (с 30 до 60 долл. США/ кг), а в 2006 г. цена на поли�

кремний в мире поднялась до 80 долл./кг и сейчас уже до�

ходит до 120 долл./кг.

Кроме того, постоянно расширяется спектр примене�

ния металлического кремния и феррокремния и соответ�

Рис. 3. Минеральные включения в кварце (Кв): 1 — мусковит (Му), 2 — микроклин (Ми)и плагиоклаз (Пл); 3 — микроклин (Ми) в срастании с Ва5К полевым шпатом (Ва5КПШ) имусковитом (Му); 4 — эпидот (Эп). Фото выполнены на сканирующем микроскопеTESCAN

Таблица 1Средний химический состав исходного и предварительно обогащенного кварца

Таблица 2Содержание элементов�примесей в кварце после предварительного обогащения, ppm

Анализы выполнены в лаборатории ИГ КНЦ РАН

Анализы выполнены в лаборатории химического анализа РНЦ «Курчатовский институт»

36

Таблица 1Основные провинции и месторождения высококачествен�ного кварцевого сырья. По данным [9]

ственно растет спрос на них на мировом рынке. Ферро�

кремний является самым крупнотоннажным и выгодным

ферросплавом и основой целых направлений высокотех�

нологичных производств современной промышленности.

Отмечается также рост потребления кремния в химичес�

кой промышленности, производстве силиконовых

(кремнийорганических) материалов для изготовления

пластмасс, лакокрасочной продукции и т.п.

Россия является одной из немногих стран в мире (на�

ряду с Японией, США и Германией), владеющих техно�

логией производства поликремния и на его основе моно�

кремния. Несмотря на то, что в 1990�е годы произошел

резкий спад в производстве поликремния, связанный с

распадом СССР и кризисом в экономике, в последние

годы наметился значительный прогресс в развитии дан�

ной отрасли. И дальнейшие тенденции, по всей видимо�

сти, будут положительными, поскольку цены на импорт�

ное сырье растут, дефицит увеличивается (в т.ч. и для обо�

ронной промышленности), а в то же время в стране есть

все необходимые компоненты для успешного развития

этой отрасли: дешевая электроэнергия, недорогая высо�

коквалифицированная рабочая сила, а также запасы вы�

сококремнеземистого сырья.

Так, в Восточной Сибири, где сосредоточены значи�

тельные ресурсы кварцевого сырья, к 2008 г. намечается

запуск больших мощностей по производству поликрем�

ния. Это в первую очередь заводы «Группы Нитол», ГХК

(Железногорск) (по информации с Интернет�сайтов этих

компаний). Но и они не будут полностью удовлетворять

потребности российского рынка. Чтобы решить пробле�

му зависимости российской микроэлектроники и других

высокотехнологичных отраслей промышленности от им�

порта, возникнет необходимость строительства новых за�

водов и открытия новых мощностей уже существующих

заводов по производству поликремния, в т.ч. и в Европей�

ской части России. Встает вопрос об источниках высоко�

кремниземистого сырья, пригодных для производства

кристаллического кремния и поликремния, и, вместе с

тем, возникает необходимость оценки существующих

кварценосных объектов и поиска новых. В этом отно�

шении предварительная оценка кварцевой жилы Ме�

ломайс дает основания считать, что этот достаточно

крупный по ресурсам объект относится к весьма пер�

спективным для получения металлического и поликри�

сталлического кремния, тем более что объект находится

вблизи транспортных путей и в районе с развитой инфра�

структурой.

Подсчитанные прогнозные ресурсы кварцевого сырья

жилы Меломайс по категории Р1 (наиболее обнаженная и

опробованная часть тела) составляют 820 тыс. т, а по ка�

тегории Р2 — 7,2 млн. т. Кроме того, рассматриваются воз�

можности комплексного использования кварцевого сы�

рья данной жилы, в т.ч. и для производства минеральных

фильтров, кварцевой керамики и др. [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. Данилевская Л.А., Скамницкая Л.С., Щипцов В.В. Минералого5технологическая оценка и перспективы и использования сырьякварцевой жилы Меломайс (Карелия) // Обогащение руд. — 2006. —№ 3. — С. 11–152. Данилевская Л.А., Щипцов В.В., Скамницкая Л.С. Крупная квар5ценосная зона Меломайс (Карелия) — возможности комплексногоиспользования / Промышленные минералы и научно5техническийпрогресс. Матер. 25ой международ. конференции. — М.: ГЕОС,2007. — С. 106–109

© Коллектив авторов, 2007

Кузнецов С.К., Юхтанов П.П., Лютоев В.П., Котова Е.Н.,Шанина С.Н. (Институт геологии Коми НЦ УрО РАН)

ПРИПОЛЯРНОУРАЛЬСКАЯ КВАРЦЕВОЖИЛЬНО�ХРУСТАЛЕНОСНАЯ ПРОВИНЦИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫПОИСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОСОБО ЧИСТОГОКВАРЦА

Высококачественное кварцевое сырье, к которому отно�

сятся горный хрусталь, прозрачный и гранулированный

жильный кварц, имеет большое промышленное значение.

Такое сырье используется для плавки стекла и синтеза мо�

нокристаллов, производства керамики и других материа�

лов. Месторождения жильного кварца и горного хруста�

ля находятся в России, Бразилии, США, Китае, Мадагас�

каре и некоторых других странах. В последние годы в связи

с развитием оптики и электроники возникла проблема

особо чистого кварцевого сырья для плавки стекла. Ос�

новным его производителем является фирма UNIMIN

(США), применяющая эффективные способы глубокого

обогащения природного кварца. Получаемые на россий�

ских предприятиях кварцевые концентраты пока не от�

вечают уровню мировых стандартов.

С целью формирования сырьевой базы особо чисто�

го кварца ФГУП «Центркварц», некоторыми другими

предприятиями и научно�исследовательскими институ�

тами начаты ревизионные геологические работы, вклю�

чающие переоценку известных месторождений Урала,

Прибайкалья, поиск месторождений нетрадиционного

типа, совершенствование технологий обогащения сы�

рья [1, 5, 9, 11]. Большой интерес в отношении особо

чистого кварца представляет Приполярноуральская

кварцевожильно�хрусталеносная провинция. В ходе

выполненных ранее геологоразведочных работ здесь

установлено более 200 проявлений и месторождений

жильного кварца и горного хрусталя. Оценены запасы

прозрачного жильного кварца, горного хрусталя, пье�

3710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

зооптического кварца. По запасам прозрачного кварца

Приполярный Урал превосходит все другие российские

провинции (табл. 1).

Основными кварцевожильно�хрусталеносными райо�

нами являются Кожимский и Неройский. В этих районах

находятся месторождения Желанное, Додо, Пуйва, Оме�

га�Шор, Николай�Шор и др. Добыча жильного кварца в

настоящее время производится на месторождениях Же�

ланном (ЗАО Кожимское РДП) и Додо (ОАО «Полярный

кварц»). Сведения о геологическом строении провинции,

различных месторождений и проявлений, кварцевых жи�

лах, хрусталеносных гнездах, качестве кварцевого сырья

изложены во многих работах [3, 6 и др.]. Нами в связи с

проблемой особо чистого сырья получены новые данные

о минералого�технологических особенностях жильного

кварца, определены его наиболее перспективные в про�

мышленном отношении разности.

Геологическое строение Приполярноуральской провинции.Приполярноуральская провинция жильного кварца и

горного хрусталя находится в пределах Центральноураль�

ского поднятия. Она охватывает западный и восточный

склоны Приполярного Урала и протягивается с юга на

север на расстояние около 150 км (рисунок). Здесь вы�

деляется складчато�надвиговая структура, хорошо изве�

стная как Ляпинский антиклинорий или Кожимское по�

перечное поднятие. В геологическом строении региона

участвуют в разной степени дислоцированные и мета�

морфизованные осадочные, вулканогенные и интрузив�

ные образования.

Наиболее древним является раннепротерозойский вы�

сокометаморфизованный няртинский (николайшорский)

гнейсомигматитовый комплекс, представляющий собой

жесткий блок, занимающий центральную часть региона.

Няртинский комплекс находится в окружении наиболее

широко распространенных в регионе отложений рифея и

венда. Выделяются маньхобеинская, щекурьинская, пуй�

винская, хобеинская, мороинская, саблегорская, лапто�

пайская свиты. В их состав входят, преимущественно, се�

рицит�альбит�кварцевые, серицит�хлорит�кварцевые,

хлорит�альбит�кварцевые сланцы, известковистые слан�

цы с прослоями и линзами кварцитов, кварцевых конгло�

мератов, мраморов, известняков, кислые и основные вул�

каниты и их туфы.

На докембрийских толщах с угловым и стратиграфи�

ческим несогласием залегают кварцевые конгломераты,

гравелиты, кварцито�песчаники обеизской свиты нижне�

го ордовика. Они сменяются серицит�хлорит�кварцевы�

ми сланцами и алевролитами саледской свиты среднего

ордовика и известняками кожимской свиты, относящей�

ся к верхнему ордовику.

Интрузивные образования региона представлены в ос�

новном гранитоидами доордовикского возраста. Наибо�

лее крупные интрузивные массивы сосредоточены в за�

падном и северо�западном обрамлении няртинского

комплекса. Имеются породы основного и ультраоснов�

ного состава, часто сильно измененные. Рифейские тол�

щи, особенно породы пуйвинской свиты, местами на�

сыщены маломощными, но протяженными дайками ос�

новного состава, залегающими согласно с вмещающими

породами.

Тектоническая структура региона характеризуется

широким развитием складчатости и разрывных наруше�

ний. Выделяется ряд крупных антиклинальных и син�

Схема геологического строения Приполярноуральской провин�ции и площади развития различных геолого�генетических ти�пов жильного кварца (составлена С.К. Кузнецовым, П.П. Юхтано5вым, В.П. Лютоевым): 1 — ордовикские отложения: кварцитопесча5ники, кварцевые конгломераты, серицит5хлорит5кварцевые сланцы,известняки (обеизская, саледская, кожимская свиты); 2 — рифей5вендские отложения: серицит5хлорит5кварцевые, серицит5кварцевыесланцы, прослои и линзы мраморов, кварцитов, кварцевых конгло5мератов, кислые и основные эффузивы (маньхобеинская, пуйвинская,хобеинская, мороинская, саблегорская свиты); 3 — кристаллическиесланцы и гнейсы няртинского комплекса; 4 — риолиты; 5 — гранито5иды; 6 — гранодиориты; 7 — габбро, габбро5диабазы; 8 — тектониче5ские нарушения; 9 — основные месторождения жильного кварца игорного хрусталя; 10 — контуры развития слабопрозрачного гиганто5зернистого кварца; 11 — площадь развития высокопрозрачного (стек5ловидного) гигантозернистого кварца (Пуйвинско5Игшорская зона);12 — площадь развития гранулированного кварца; 13 — граница за5падного и восточного склонов Приполярного Урала

клинальных складок, осложненных более мелкой

складчатостью. Простирание складчатых структур суб�

меридиональное. В центральной части региона оно меня�

ется на северо�восточное. Некоторые складки опрокину�

ты на восток или юго�восток. Древние — доордовикские

складчатые структуры имеют преимущественно северо�

38

большом количестве в них присутствуют серицит, хлорит,

кальцит, полевой шпат, гематит, ильменит, сульфиды.

Многие промышленные кварцевые жилы хрустале�

носны. Хрусталеносные гнезда чаще всего наложены на

секущие кварцевые жилы. Местоположение хрустале�

носных гнезд контролируется трещинами, зонами дроб�

ления. Они располагаются как внутри, так и в зальбандах

жил в зоне их контакта с вмещающими породами. Те и

другие гнезда нередко связаны единой системой трещин.

В висячем боку жил гнезда встречаются значительно

реже, чем в лежачем.

Формирование кварцевых жил приполярноуральских

месторождений происходило на разных этапах геологи�

ческого развития региона в связи с проявлением гидро�

термально�метаморфогенных процессов в позднем докем�

брии и палеозое. Наиболее молодыми являются хруста�

леносные кварцевые жилы, залегающие в трещинах,

секущих сланцеватость вмещающих пород. Их возраст со�

гласно изотопно�геохронологическим данным составля�

ет около 240 млн. лет, что соответствует перми — триасу.

Минералого�технологические особенности жильногокварца и горного хрусталя. Пригодность жильного кварца

и горного хрусталя как сырья для плавки стекла и синтеза

монокристаллов, а также как пьезооптического сырья оп�

ределяется многими минералого�технологическими осо�

бенностями. К числу важнейших из них относятся струк�

тура агрегатов и индивидов, прозрачность, минеральные

и газово�жидкие включения, элементы�примеси. Каче�

ство и сортность кварцевого сырья регламентируется тех�

ническими условиями (ТУ 5726�002�1196665–97 и др.).

В высококачественных кварцевых концентратах фирмы

UNIMIN (США) суммарное содержание элементов�при�

месей (алюминий, кальций, железо, натрий, калий, ли�

тий и др.) не превышает 10 ppm. Возможно получение

кварцевых концентратов с еще более низким содержани�

ем примесей.

Структура жильного кварца. Наиболее широко в пре�

делах провинции распространен крупно�гигантозернистый

молочно�белый, серый слабопрозрачный кварц. Таким

кварцем сложены жилы различной мощности, залегающие

в согласных и секущих относительно сланцеватости пород

трещинах и представляющие собой типичные тела выпол�

нения.

В согласных жилах кварц выглядит как сливной с не�

ясными очертаниями индивидов. Характерно большое

количество мельчайших залеченных трещин и газово�

жидких включений, которые обусловливают замутнен�

ность кварца и придают ему молочно�белую окраску. Все�

гда присутствуют открытые трещины, пересекающие

жилы по различным направлениям с образованием уча�

стков и зон дробления. Иногда наблюдаются трещины со

следами скольжения. В шлифах хорошо видны структу�

ры катаклаза и пластических деформаций. Последние

чрезвычайно разнообразны. Они охватывают весь объем

жил или развиты локально: в отдельных участках, вдоль

трещин, зальбандов. Прежде всего, отмечается волнистое,

облачное погасание зерен. Во многих случаях наблюда�

ются полосы деформации, ориентированные параллель�

но друг другу. Довольно часто отмечается блоковая струк�

тура. Встречаются согласные жилы линзовидной формы

с прозрачным слабодымчатым кварцем, который занимает

значительную часть их объема, а некоторые жилы сложе�

ны им полностью.

западное простирание. Разрывные нарушения разнооб�

разны по ориентировке, глубинности и особенностям

проявления. Хорошо выражена, в частности, Торгов�

ско�Парнукская система субмеридиональных разломов.

К ней приурочены интрузивные тела гранитоидов, габ�

броидов, гипербазитов. Разломы сопровождаются бо�

лее мелкими нарушениями, зонами смятия, рассланце�

вания, милонитизации. Кроме субмеридиональных

имеются нарушения субширотной, северо�западной

ориентировки, обусловливающие поперечно�блоковое

строение провинции.

Следует отметить неоднократное проявление процес�

сов регионального метаморфизма. В породах няртинского

комплекса устанавливаются признаки древнего метамор�

физма гранулитовой и амфиболитовой фаций, сильно зату�

шеванные последующими событиями. В позднепротерозой�

ское время проявился метаморфизм эпидот�амфиболитовой

и зеленосланцевой фаций. В палеозое все породы региона,

как доордовикские, так и ордовикские, претерпели метамор�

физм зеленосланцевой фации. Наряду с гидротермально�

метаморфогенными существенно кварцевыми жилами в

регионе развиты сульфидно�кварцевые, золото�сульфид�

но�кварцевые жилы, метасоматиты, зоны прожилково�

вкрапленной сульфидной минерализации и др.

Основные сведения о кварцевых жилах. Кварцевожиль�

но�хрусталеносные месторождения и проявления локали�

зованы в породах разного состава и возраста и сосредото�

чены в пределах трех поясов: западного, центрального и

восточного, соответствующих зонам развития крупных

дизъюнктивных нарушений (Карякин А.Е., Смирнова

В.А., 1967). Формирование этих нарушений происходило

в течение длительного периода времени и сопровожда�

лось проявлением магматических, метасоматических, и

гидротермальных процессов. Самым протяженным яв�

ляется центральный пояс, прослеживающийся с юга на

север вдоль всего региона. Он соответствует централь�

ной зоне тектономагматической активизации. В преде�

лах поясов кварцевые жилы образуют поля, контроли�

рующиеся поздними разрывными нарушениями, часто

развивающимися по контактам пород с различными

физико�механическими свойствами.

Большинство кварцевожильно�хрусталеносных место�

рождений расположено в центральном поясе в Кожим�

ском и Неройском районах. Наиболее крупные месторож�

дения Додо и Пуйва (восточный склон) локализованы в

сланцах пуйвинской свиты среднего рифея, месторожде�

ние Желанное (западный склон) — в кварцито�песчани�

ках обеизской свиты нижнего ордовика.

Кварцевые жилы приполярнуральских месторождений

разнообразны по условиям залегания, форме, строению

и минеральному составу. По отношению к сланцеватости

вмещающих пород они делятся на согласные и секущие.

Форма жил бывает линзовидной, плитовидной, сетчатой.

Многие жилы имеют сложную форму из�за изгибов, сту�

пеней, раздувов, апофиз. Мощность жил колеблется в

очень широких пределах, достигая нескольких десятков

метров. Наиболее мощные жилы характерны для массив�

ных, жестких пород, в частности, кварцитов. Контакты

жил с вмещающими породами, как правило, резкие. По�

роды около жил часто интенсивно рассланцованы, а сами

контакты нарушены. В зальбандах наблюдаются борозды

скольжения. Большинство кварцевых жил имеет простой,

почти мономинеральный состав. Вместе с кварцем в не�

3910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Крупно�гигантозернистый кварц секущих жил также

обладает молочно�белой, серой окраской, но индивиды

его, в отличие от кварца согласных жил, обычно хорошо

выражены. Они нарастают на стенки жиловмещающих

трещин перпендикулярно к ним с образованием парал�

лельно�шестоватых агрегатов. Величина кварцевых инди�

видов в мощных жилах достигает нескольких метров по

удлинению. Наблюдаются многочисленные трещины,

пересекающие индивиды или развивающиеся по их гра�

ницам. Пластические деформации крупно�гигантозерни�

стого кварца секущих жил в отличие от подобного кварца

согласных жил обычно очень слабые. В шлифах его пога�

сание преимущественно равномерное, иногда облачное,

волнистое.

В основной массе крупно�гигантозернистого молочно�

белого кварца почти всегда присутствуют прозрачные уча�

стки, лишенные минеральных и газово�жидких включений.

Форма их в срезах линзовидная, изометричная, сложная.

Величина достигает 10–15 см. Распределение прозрачных

участков в пределах жил разнообразное. В одних случаях

они распределены хаотично, в других — тяготеют к цент�

ральным частям жил или наоборот — к зальбандам. Повы�

шенной прозрачностью обладает кварц, находящийся око�

ло хрусталеносных гнезд, наложенных на секущие жилы.

Ширина зон такого кварца достигает 0,5–0,7 м. С удале�

нием от гнезд прозрачный кварц постепенно сменяется

молочно�белым.

В крупно�гигантозернистом кварце согласных и секу�

щих жил нередко устанавливаются серицит, хлорит, по�

левой шпат, кальцит и другие минералы, однако содер�

жание их незначительное. Минеральные примеси, как

правило, находятся в трещинах, секущих кварцевые ин�

дивиды, или проходящих по их границам. Проведенное

нами электронно�микроскопическое изучение сколов

кварцевых индивидов показало, что внутри них мине�

ральные включения в большинстве случаев отсутствуют.

В кварце некоторых жил иногда наблюдаются включе�

ния серицита, хлорита, захваченные индивидами во вре�

мя кристаллизации.

Наряду с крупно�гигантозернистым жильным кварцем

в провинции, преимущественно в пределах высокомета�

морфизованного нижнепротерозойского няртинского

комплекса и его ближнего сланцевого обрамления, встре�

чаются согласные жилы с гранулированным кварцем. Гра�

нуляция, связанная с проявлением процессов метамор�

физма, развивается в крупно�гигантозернистом пласти�

чески сильно деформированном кварце. Единичные

новообразованные зерна в пределах крупных индивидов

обычно приурочены к полосам деформаций одного или

нескольких направлений, пересекающихся друг с другом,

либо располагаются хаотично, образуя цепочки, скопле�

ния. Величина зерен новообразованного кварца состав�

ляет 0,1–2 мм. Форма их изометричная, границы ровные,

ступенчатые. Пластические деформации, в отличие от

первичного кварца, очень слабые или вовсе отсутствуют.

Степень грануляции крупно�гигантозернистого кварца

варьирует в широких пределах. Во многих жилах такой

кварц гранулирован практически полностью.

В метаморфических породах разного состава и возрас�

та, особенно в серицит�хлорит�кварцевых сланцах пуй�

винской свиты среднего рифея, часто наблюдаются мно�

гочисленные небольшие согласные жилы и прожилки,

сложенные первично мелкозернистым серым кварцем.

Мощность жил обычно составляет 0,1–0,3 м, протяжен�

ность — до нескольких метров. Для мелкозернистого квар�

ца характерна массивная текстура. Иногда отмечается

линейность, ориентированная вдоль жил и выражающа�

яся в вытянутости кварцевых зерен.

В гранулированном и особенно первично мелкозерни�

стом кварце присутствует довольно большое количество

минеральных примесей, представленных мусковитом,

хлоритом, полевым шпатом, кальцитом. Они располага�

ются между кварцевыми зернами, но иногда находятся

внутри них. Отмечается вкрапленность пирита и других

сульфидов.

Горный хрусталь, выполняющий полости, наложенные

на кварцевые жилы, представляет собой прозрачные хо�

рошо ограненные кристаллы кварца. В естественном со�

стоянии они бесцветны либо обладают радиационной

дымчатой, цитриновой, аметистовой окраской. После

искусственного радиационного облучения бесцветные

кристаллы кварца приобретают ту или иную окраску.

Центры окраски связаны с присутствием в структуре

кварца изоморфных элементов�примесей, прежде всего,

алюминия, железа, натрия, лития. В зависимости от ра�

диационной окраски выделяются дымчатые, дымчато�

цитриновые и аметистовые кристаллы, различающиеся

по форме, строению, составу, свойствам, что обусловли�

вает особенности их качества не только как пьезоопти�

ческого, но и плавочного сырья (Буканов В.В., 1974; Мар�

кова Г.А., 1975 и др.).

Дымчатые кристаллы обычно в значительной степени

мозаичны и сдвойникованы по дофинейскому закону, и

это ограничивает возможность получения кондиционных

моноблоков. Величина, количество и распределение двой�

ников в кристаллах бывают различными. Часто они мел�

кие, многочисленные, развитые по всему объему кристал�

лов. Реже в дымчатых кристаллах обнаруживаются бра�

зильские двойники. Для дымчато�цитриновых кристаллов

кварца мозаичность не характерна. Обычно в них отме�

чаются единичные крупные дофинейские двойники, тя�

готеющие к основаниям, и мелкие бразильские двойни�

ки, приуроченные к внешним частям кристаллов. Выход

пьезооптического сырья из гнезд с дымчато�цитриновы�

ми кристаллами наиболее высокий. Нередко в кристал�

лах кварца присутствуют минеральные включения�при�

сыпки, оседавшие на их грани во время роста. Наиболее

характерны хлорит, серицит, реже встречаются гематит,

кальцит, ильменит, сфен, монацит, рутил, турмалин, ана�

таз, брукит и многие другие. Хлорит и серицит часто об�

разуют многочисленные зоны, ориентированные соглас�

но гранным поверхностям.

Светопропускание является одной из важнейших ха�

рактеристик качества жильного кварца и отражает его

прозрачность в крупке (0,2–0,4 мм) в видимой области

спектра (490 нм). У молочно�белого крупно�гигантозер�

нистого кварца в среднем оно составляет 35–45 %. Про�

зрачный жильный кварц отличается более высоким све�

топропусканием. Основная масса такого кварца характе�

ризуется светопропусканием 45–60 %, что соответствует

третьему сорту сырья для плавки стекла. Светопропуска�

ние высокопрозрачного кварца, наблюдающегося в его

основной относительно слабопрозрачной массе, дости�

гает 70–90 %. Относительно высоким светопропуска�

нием обладает также гранулированный и первично мел�

козернистый кварц.

40

Газово#жидкие включения влияют на прозрачность

жильного кварца, снижают качество сырья, поскольку в

их состав входят натрий, калий, кальций и другие элемен�

ты�примеси. При нагревании кварцевой крупки газово�

жидкие включения вскрываются с отделением газовой фазы,

что осложняет процесс плавки стекла. Часть включений ос�

тается в расплаве и в стекле в виде пузырей. Количество

включений в жильном кварце колеблется в широких пре�

делах. В молочно�белом кварце их значительно больше,

чем в прозрачном. Форма включений бывает изометрич�

ной, трубчатой, линзовидной, неправильной, размер до�

стигает 0,5–0,8 мм. Располагаются они в основном в за�

леченных трещинах, в виде цепочек, иногда обособлен�

но. В кристаллах кварца включения находятся в трещинах,

на границах мозаичных блоков, зон и пирамид роста.

Большинство включений двухфазные: жидкость+газ,

реже однофазные или трехфазные: жидкость+жид�

кость+газ. При нагревании кварца происходит гомогени�

зация включений, а затем — растрескивание. С целью ус�

тановления состава выделяющегося из кварца газа нами

проведен газохроматографический анализ жильного квар�

ца. Главными компонентами являются: азот, углекислый

газ, и пары воды (табл. 2).

Основной объем газов выделяется из кварца при нагре�

вании до 600 °С. При дальнейшем нагревании кварца в

температурном интервале 600–1000 °С газоотделение за�

метно ослабевает. Здесь, вероятно, происходит вскрытие

мельчайших газово�жидких включений. В прозрачных

разностях гигантозернистого жильного кварца и горном

хрустале, а также в первично мелкозернистом и гранули�

рованном кварце содержание выделяющихся газов наи�

более низкое.

Таблица 2Содержание газов, выделяющихся из жильного кварца игорного хрусталя при нагревании до 1000 °С

П р и м е ч а н и е. Анализы выполнены на газовом хроматогра5фе «Цвет5800» С.Н. Шаниной. Использовалась кварцевая круп5ка фракции 0,2–0,4 мм. Наряду с H2O и CO2 в кварце присутст5вуют Н2, N2, CO, CH4 и тяжелые углеводороды. В числителе —интервал, в знаменателе — среднее значение.

Элементы#примеси в жильном кварце являются основ�

ными показателями качества сырья. В ходе разведки мес�

торождений с использованием высокочувствительных

химико�спектрального, атомно�абсорбционного и других

анализов получено большое количество данных о содер�

жании в жильном кварце и горном хрустале различных

элементов�примесей, влияющих на качество сырья [3 и

др.]. К таким примесям, прежде всего, относятся алюми�

ний, магний, марганец, кальций, железо, натрий, калий,

литий. В химически наиболее чистом гигантозернистом

высокопрозрачном жильном кварце содержание алюми�

ния составляет 6–10 ррm, натрия, калия 1,2–1,8 ppm. Для

слабопрозрачного жильного кварца характерно повышен�

ное содержание натрия, калия, алюминия и других при�

месей, что связано с присутствием газово�жидких и ми�

неральных включений. Горный хрусталь отличается незна�

чительным содержанием элементов�примесей, хотя

содержание алюминия и лития в нем иногда выше, чем в

жильном кварце. В гранулированном и первично мелко�

зернистом жильном кварце содержание элементов�при�

месей часто значительно выше, чем в гигантозернистом

молочно�белом или прозрачном кварце. Например, содер�

жание алюминия в первично мелкозернистом кварце до�

стигает 250–300 ррm, что обусловлено присутствием в

кварце мельчайших минеральных включений, прежде все�

го, серицита, хлорита, полевых шпатов, от которых труд�

но освободиться при подготовке проб к анализам.

Присутствующие в кварце элементы�примеси связаны

не только с газово�жидкими и минеральными включени�

ями. Часть их находится в кристаллической структуре

кварца. Методами спектроскопии в жильном кварце и

горном хрустале приполярноуральских месторождений

установлены алюминий, германий, титан, железо, натрий,

калий, литий, водород (Буканов В.В., 1974 и др.). Алюми�

ний, титан, германий, железо замещают кремний в крем�

некислородных тетраэдрах, а щелочные элементы и во�

дород играют роль компенсаторов заряда и располагают�

ся вблизи ионов металлов или в структурных каналах.

Изучение структурных элементов�примесей имеет очень

большое значение при оценке качества сырья, поскольку

от них зависит его предельная обогатимость [8 и др.].

В табл. 3 приведены полученные нами результаты оцен�

ки содержания алюминиевых и германиевых центров в

различных типах жильного кварца и горного хрусталя ме�

тодом электронного парамагнитного резонанса [7, 4 и др.].

Использовались порошковые пробы кварца, которые про�

ходили предварительную подготовку, включающую про�

грев и облучение разными дозами с целью наиболее пол�

ного перевода структурных примесей в парамагнитное

состояние [10 и др.].

Содержание Al�центров в пробах кварца, прогретых при

500 °С и облученных дозой 30 Мрад, колеблется от 7 до

120 усл. ед. Наиболее низкое содержание центров харак�

терно для первично мелкозернистого и гранулированно�

го жильного кварца. В гигантозернистом кварце, особен�

но в его высокопрозрачных разностях, содержание алю�

миниевых центров выше. Самое высокое содержание этих

центров устанавливается в дымчато�цитриновых кристал�

лах, что уже отмечалось ранее (Комов И.Л. и др., 1975 и

др.). При прогреве проб при 1000 °С с последующим об�

лучением той же дозой содержание алюминиевых цент�

ров возрастает в 1,1–3,8 раза и достигает в дымчато�цит�

риновых кристаллах 360 усл. ед. Это связано с переходом

4110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

в парамагнитное состояние присутствующих в кварце дру�

гих, вероятно, алюмо�водородных центров. То есть высоко�

температурный прогрев проб способствует более полному

выявлению алюминия, находящегося в структуре кварца.

Содержание германиевых центров в кварце на два порядка

ниже, чем алюминиевых и не превышает 0,75 усл. ед.

Таким образом, жильный кварц и горный хрусталь при�

полярноуральских месторождений весьма неоднородны

по текстурно�структурным особенностям, прозрачности,

содержанию минеральных и газово�жидких включений,

элементов�примесей. В соответствии с этим варьирует

качество кварца как сырья для синтеза мнонокристаллов,

плавки стекла, как пьезооптического и ювелирного сы�

рья. Жильный кварц делится на следующие основные

промышленные и потенциально промышленные типы:

гигантозернистый молочно�белый и слабопрозрачный

с прозрачными участками, гигантозернистый высоко�

прозрачный (стекловидный), гранулированный. Кроме

того, можно выделить первично�мелкозернистый

кварц. Основным геолого�промышленным типом в на�

стоящее время является гигантозернистый прозрачный

(слабопрозрачный с прозрачными участками) кварц. На

месторождениях Желанном и Додо, как мы уже отме�

чали, сосредоточена подавляющая часть российских

запасов такого сырья.

Согласно полученным нами данным, химически наи�

более чистыми являются высокопрозрачные разности ги�

гантозернистого жильного кварца и горный хрусталь,

в которых минеральные примеси практически не обна�

руживаются, а газово�жидкие включения редки. В гиган�

тозернистом слабопрозрачном кварце содержание элемен�

тов�примесей, в частности, натрия и калия выше, из�за при�

сутствия относительно большого количества газово�жидких

включений. Гранулированный и первично мелкозернистый

жильный кварц отличаются высоким содержанием элемен�

тов�примесей, связанных с минеральными включениями.

В то же время, содержание газово�жидких включений и

структурных элементов�примесей в гранулированном и пер�

вично мелкозернистом кварце самое низкое.

Качество обогащенных кварцевых концентратов. Удале�

ние из кварцевого сырья минеральных и газово�жидких

включений связано не только с техническими возможно�

стями, но и с минералогическими особенностями самого

сырья — количеством включений, их величиной, формой,

расположением. В связи с этим обогатимость кварцевого

сырья может быть различной. В целом же обогащение

кварца и получение кварцевых концентратов высокой и

ультравысокой чистоты представляет собой важнейшую

технологическую проблему, неоднократно обсуждавшую�

ся в последнее время [2 и др.].

Нами отобраны пробы и получены результаты обога�

щения основных промышленных и потенциально промы�

шленных типов жильного кварца: гигантозернистого сла�

бопрозрачного, высокопрозрачного реликтового, наблю�

дающегося в основной массе слабопрозрачного кварца,

горного хрусталя, гигантозернистого стекловидного, гра�

нулированного, первично мелкозернистого. Обогащение

проводилось с использованием методов магнитной сепа�

рации и кислотной обработки. В табл. 4 приведены све�

дения о содержании элементов�примесей в обогащенной

кварцевой крупке (фракция 0,2–0,4 мм) в сопоставлении

с современными требованиями к кварцевым концентра�

там высокой чистоты (ТУ 5726�002�1196665–97) и неко�

торыми сортами Iota�кварца.

Обогащенный слабопрозрачный гигантозернистый

жильный кварц, представляющий собой основную массу

кварцевого сырья месторождения Желанного и других

подобных месторождений, по химической чистоте соот�

ветствует высокосортному сырью для синтеза монокрис�

таллов и близок к кварцу высокой чистоты сорта КГО�4 и

кварцу сорта Iota�std для плавки стекла. Содержание на�

трия, калия, лития, алюминия, кальция превышает зна�

чения, допустимые для особо чистого сырья. Очевидно,

что газово�жидкие включения остаются в кварцевой круп�

ке. Кроме того, часть алюминия, натрия, лития, возмож�

но, калия находится в кристаллической структуре квар�

ца. Высокопрозрачный реликтовый жильный кварц и

высокопрозрачный стекловидный жильный кварц хими�

чески более чистые по сравнению со слабопрозрачным

кварцем. Обращает на себя внимание относительно вы�

Таблица 3Содержание структурных элементов�примесей в жильномкварце и горном хрустале

П р и м е ч а н и е. C1 — содержание алюминиевых центров вкварце после отжига 500 °С и облучения дозой 30 Мрад; С2 —после отжига 1000 °С и облучения дозой 30 Мрад; КТ — коэффи5циент термической активации алюминиевых центров (C2/C1).В числителе — интервал, в знаменателе — среднее значение.Анализы выполнены Е.Н. Котовой.

42

сокое содержание лития в горном хрустале, что, вероят�

но, является его характерной особенностью.

Гранулированный кварц отличается самым низким со�

держанием алюминия и лития. По сравнению с высоко�

прозрачным гигантозернистым кварцем в нем также ниже

содержание натрия. По содержанию элементов�примесей

гранулированный кварц близок к кварцу ультравысокой

чистоты (сорт КГО�6) и кварцу сорта Iota�4 и даже Iota�6.

Тем не менее, желательно еще большее снижение содер�

жания бора, калия, магния. Эти примеси вряд ли нахо�

дятся в кристаллической структуре кварца, что позволяет

надеяться на возможность их удаления при проведении

дополнительных обогатительных операций. Первично

мелкозернистый кварц по содержанию элементов�приме�

сей не соответствует сортовому высококачественному

кварцу. Хотя еще раз отметим, что содержание структур�

ных примесей в таком кварце невысокое.

Таким образом, Приполярный Урал, в пределах кото�

рого сосредоточены значительные запасы прозрачного

жильного кварца и горного хрусталя является перспектив�

ным регионом в отношении особо чистого кварцевого

сырья, отвечающего современным промышленным тре�

бованиям.

Наибольшего внимания заслуживают высокопрозрач�

ные разности гигантозернистого жильного кварца и гра�

нулированный кварц. Высокопрозрачный кварц присут�

ствует в виде участков в основной массе относительно

слабопрозрачного кварца практически всех разведанных

месторождений, в т.ч. Желанного и Додо. Выход высоко�

прозрачного кварца из жильной массы небольшой, тем не

менее, на некоторых месторождениях и проявлениях

встречаются жилы, сложенные им почти полностью. Та�

кой кварц может добываться либо попутно с другими ви�

дами сырья, либо селективно, хотя оконтуривание бло�

ков для селективной отработ�

ки во многих случаях ослож�

няется крайне неравномер�

ным распределением участков

высокопрозрачного кварца.

Для повышения качества сла�

бопрозрачного гигантозерни�

стого кварца необходима раз�

работка более эффективных

способов его глубокого обога�

щения.

Перспективным потенци�

ально промышленным видом

особо чистого кварцевого сы�

рья Приполярно�Уральской

провинции является гранули�

рованный кварц, широко раз�

витый в восточных районах

провинции, изученность кото�

рого по сравнению с известны�

ми южноуральскими место�

рождениями остается низкой.

Гранулированный кварц, пре�

терпевший перекристаллиза�

цию в условиях регионального

метаморфизма, характеризует�

ся незначительным содержа�

нием структурных элементов�

примесей и газово�жидких

включений. Повышенное валовое содержание элементов�

примесей в исходном кварце связано с присутствием мине�

ральных включений, которые удаляются при обогащении

исходной жильной массы. Обогащенные кварцевые концен�

траты обладают высокой химической чистотой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бурьян Ю.И. Современные требования к производству и потреб5лению кварцевого сырья // Разведка и охрана недр. — 1999. —№ 3. — С. 4–5.2. Гулин Е.Н., Золотарев Д.А., Заломова Р.И. и др. Новая концепцияобогащения сырья для производства особо чистого кварца // Тамже. — С. 5–7.3. Евстропов А.А., Бурьян Ю.И., Кухарь Н.С. и др. Жильный кварцУрала в науке и технике. Геология основных месторождений квар5цевого сырья. — М.: Недра, 1995.4. Котова Е.Н. Структурные примеси в жильном кварце и горномхрустале Приполярного Урала / Теория, история, философия и прак5тика минералогии. Матер. IV Международ. минералог. семинара. —Сыктывкар, 2006. — С. 132–134.5. Крылова Г.И., Скобель Л.С., Митрофанов А.А., Балакирев В.Г. Ге5ологические и минералого5геохимические сведения о кварце с тор5говой маркой (США, штат Северная Каролина): Возможности поис5ка его аналогов в России // Уральский геологический журнал. —2003. — № 4. — С. 81–122.6. Кузнецов С.К. Жильный кварц Приполярного Урала. — СПб.: На5ука, 1998.7. Лютоев В.П. Электронный парамагнитный резонанс и термолю5минесценция кристаллов кварца Приполярного Урала / Физика ми5нералов и их аналогов. — Л.: Наука, 1991. — С. 108–111.8. Мельников Е.П., Колодиева С.В., Ярмак М.Ф. Методы изучения иоценки месторождений кварцевого сырья. — М.: Недра, 1990.9. Мусафронов В.М., Серых Н.М. Сырьевая база природного особочистого кварца // Минеральные ресурсы России. — 1997. — № 2. —С. 7–12.10. Раков Л.Т., Миловидова Н.Д., Моисеев Б.М., Огурцов В.Г. Но5вый метод оценки качества кварцевого сырья // Разведка и охрананедр. — 1993. — № 7. — С. 36–39.11. Серых Н.М., Борисов Л.И., Гулин Е.Н., Кайряк А.Д. О перспекти5вах использования МСБ кварцевого сырья России в промышленно5сти высоких технологий // Там же. — 2003. — № 1. — С. 17–20.

Таблица 4Содержание элементов�примесей в обогащенных кварцевых концентратах

4310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

© Быков В.Н., Штенберг М.В., Королева О.Н., 2007

Быков В.Н., Штенберг М.В., Королева О.Н. (Институтминералогии УрО РАН)

ВОДА В ГРАНУЛИРОВАННОМ КВАРЦЕ ЮЖНОГОУРАЛА: ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ИНФРАКРАСНОЙФУРЬЕ�СПЕКТРОСКОПИИ

Кварц является номинально безводным минералом, но

он содержит воду в следовых количествах. Вода в кварце

находится в различных структурных формах, и эти водо�

содержащие группировки оказывают большое влияние на

физические, химические и технологические свойства

кварца [3, 8]. В связи с этим изучению состояния и струк�

турного положения воды в кварце посвящено большое

количество работ, выполненных разными физическими

методами, наиболее эффективным из которых является

инфракрасная спектроскопия [2, 3, 5, 9].

Результаты этих исследований показали, что инфра�

красные спектры водородсодержащих группировок в об�

ласти 3000–3800 см�1 представляют собой широкую диф�

фузную полосу, на фоне которой проявляются относи�

тельно узкие полосы так называемых Н�дефектов.

Широкая полоса приписывается свободной молекуляр�

ной воде, которая находится в основном в газово�жид�

ких включениях, а также в трещинах и микропорах кри�

сталлов. Эта вода удаляется при нагревании до 200 °С.

Узкие полосы обусловлены колебаниями структурно свя�

занной воды, к которой в первую очередь относятся ги�

дроксидные группы, находящиеся в различном структур�

ном окружении [7, 9]. В работе [2] обсуждаются струк�

турно связанные так называемые гель�дефекты, в

которых вода существует в молекулярной форме, но уда�

ляется из кварца только при высоких температурах (до

500 °С) и находится в тончайших закрытых полостях типа

дефект�каналов.

Целью данной работы является изучение структур�

ного положения воды и количественная оценка содер�

жания различных водосодержащих группировок в гра�

нулированном кварце месторождений Южного Урала.

Были изучены образцы следующих месторождений: Кы�

штымское (175�9, 175�17, 175�7, 300�11, 300�13, 300�4,

300�7), Кузнечихинское (191�10, 413�2, 414�12, 414�6,

414�8), Аргазинское (A�142, A�119), Ларинское (L�99),

Пугачевское (P�51). Инфракрасные спектры были по�

лучены на Фурье�спектрометре Nexus�870, оснащенном

микроскопом Continuum для выполнения локальных

(до 10 мкм) исследований. Измерения проводились при

комнатной температуре на образцах, которые представ�

ляли собой плоскопараллельные пластинки толщиной

от 0,3 до 0,8 мм.

На рис. 1 представлены инфракрасные спектры поглоще�

ния характерных образцов кварца в области 3000–3800 см�1.

Они были рассчитаны из ИК�спектров пропускания с уче�

том корректировки базовой и 100�процентной линии,

а также толщины образца. Спектры в целом подобны и

представляют собой широкую полосу, на которую накла�

дывается ряд более узких, часто неразрешенных линий.

Для детального анализа инфракрасных спектров они были

разложены на суперпозицию отдельных линий с помощью

программы для обработки спектроскопических данных.

Были использованы линии гауссовской формы, на пара�

метры которых не накладывалось каких�либо ограниче�

ний. Результаты компьютерного моделирования пока�

зали, что ИК�спектры всех образцов кварца могут быть

представлены в рамках единой модели разложения на 7

линий (рис. 2).

В табл. 1 представлены частоты и интегральные интен�

сивности полученных линий. Из таблицы видно, что по�

ложение линий с максимумами в области 3198, 3297 и

3378 см�1 остается постоянным в пределах погрешности

эксперимента. Линии с максимумами в области 3198 и

3297 см�1 приписаны обертонам и составным частотам

колебаний связей Si�O в кристаллической решетке квар�

ца. Узкая полоса с максимумом 3378 см�1 связана с коле�

баниями группировок Al�OH в тетраэдрах SiO4, в которых

центральный атом кремния замещен атомом алюминия.

Атомы водорода компенсируют недостаточный положи�

тельный заряд атомов Al и занимают вполне определен�

ные структурные позиции в таких тетраэдрах, что при�

водит к небольшой ширине соответствующей линии в

ИК�спектрах кварца.Рис. 1. Нормированные ИК�спектры поглощения гранулиро�ванного кварца. Цифрами указаны номера образцов

Рис. 2. Моделирование инфракрасного спектра поглощениякварца суперпозицией гауссовских линий (образец 191510).Номера линий соответствуют табл. 1

44

Общепринято относить широкую диффузную полосу

в области 3000–3600 см�1 к колебаниям физически рас�

творенной в кварце молекулярной воды в составе газо�

во�жидких включений, а также находящейся в микро�

трещинах и микропорах кристаллов [3, 7, 8]. Вместе с

тем, выполненное моделирование ИК�спектров кварца

показывает, что в области 3000–3600 см�1 присутствует

не одна широкая полоса, а две полосы с максимумами в

области 3230 и 3410 см�1, интенсивность и ширина кото�

рых сопоставимы друг с другом. В работах [10, 11] вы�

полнены нелинейные SFG измерения в ИК�области и

изучены особенности структуры воды на поверхности

кварца. Установлено, что существуют две формы моле�

кулярной воды, которым соответствуют две полосы в

колебательных спектрах: первая

полоса с максимумом в области

3450 см�1 связана с антисимметрич�

ными колебаниями молекул воды,

которые подобны существующим в

жидкой воде («жидкоподобная»

вода). Кроме того, существуют мо�

лекулы воды, которые находятся в

более упорядоченном состоянии за

счет взаимодействия с кварцевой

поверхностью («кристаллоподоб�

ная» вода). Частота колебаний та�

ких молекул воды составляет при�

близительно 3200 см�1 и близка к

частоте колебаний кристалличес�

кого льда.

Результаты этих работ позволя�

ют предположить, что полоса с

максимумом в области 3410 см�1 в

спектре гранулированного кварца

связана с колебаниями свободной

молекулярной воды, которая нахо�

дится в составе газово�жидких вклю�

чений, микротрещинах и межзерно�

вом пространстве кварца. Вторая

полоса с максимумом в об�

ласти 3230 см�1 обусловлена

колебаниями «связанных»

молекул воды, упорядочен�

ность в расположении кото�

рых определяется взаимо�

действием с кристалличес�

кой решеткой кварца. Можно

предположить, что именно

такая структурно связанная

«высокотемпературная» вода

находится в тончайших ка�

налах кварца и образует гель�

дефекты, которые обсужда�

ются в работе [2].

В инфракрасных спектрах

кварца при моделировании

выделяется еще одна интен�

сивная полоса около 3600 см�1.

Полоса в этой области обыч�

но связывается с тонкодис�

персными водосодержащими

минеральными включения�

ми, присутствующими в квар�

це [6]. Такая интерпретация подтверждается результатами

исследования образцов гранулированного кварца на ло�

кальном уровне. В нескольких образцах нами были обна�

ружены листовидные минеральные включения размером до

50 мкм. Были получены инфракрасные спектры пропуска�

ния этих включений, которые приведены на рис. 3. Из ри�

сунка видно, что в ИК�спектре поглощения основная поло�

са расположена в области 3590 см�1, и полученный спектр

согласуется со спектрами слюд (мусковита), которые явля�

ются одной из наиболее распространенных минеральных

примесей в гранулированном кварце Южного Урала. В спе�

ктрах присутствует еще одна слабая полоса с максимумом в

области 3750 см�1. Природа этой полосы точно не установ�

лена: в работе [1] она приписана колебаниям единичных

Рис. 3. ИК�спектр поглощения минерального включения в зерне кварца (образец 41458).В верхнем углу представлена фотография включения. Размер включения — 40 мкм, размер из5мерительной диафрагмы ИК5микроскопа — 20 мкм, перекрестие указывает центр измеритель5ной диафрагмы

Таблица 1Результаты моделирования инфракрасных спектров гранулированного кварца (едини5цы измерения частот (v) — см51, интегральных интенсивностей (I) — см52)

4510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

водородсодержащих группировок, концентрация кото�

рых изменяется в зависимости от структурно�генетиче�

ского типа кварца. Показано, что инфракрасные спект�

ры кварца в «водной» области могут быть разложены на

суперпозицию отдельных линий в рамках одной струк�

турной модели. На основании этой модели выполнена

количественная оценка содержания различных водосо�

держащих группировок в гранулированном кварце Юж�

ного Урала.

ЛИТЕРАТУРА

1. Денискина Н.Д., Калинин Д.В., Казанцева Л.К. Благородные опа5лы. — Новосибирск: Наука, 1987.2. Стенина Н.Г. О формах вхождения воды в кристаллический кварц// Минералогический журнал. — 1987. — Т. 9. — № 5. — С. 58–69.3. Aines R.D., Rossman G.R. Water in minerals? A peak in the infrared //Journal of Geophysical Research. — 1984. — V. 89, № B6. — P. 4059–4071.4. Grant K., Gleeson S.A., Roberts S. The high5temperature behavior ofdefect hydrogen species in quartz: Implications for hydrogen isotopestudies // American Mineralogist. — 2003. — V. 88. — P. 262–270.5. Gubareva D.B., Stenina N.G., Gurakovsky A.K. Crystal chemicalfeatures of water and impurity incorporation in natural quartz // MaterialsStructure. — 1999. — V. 6, № 2. — P. 124–128.6. Ito Y., Nakashima S. Water distribution in low5grade siliceousmetamorphic rocks by micro5FTIR and its relation to grain size: a casefrom the Kanto Mountain region, Japan // Chemical Geology. — 2002. —V. 189. — P. 1–18.7. Kats A. Hydrogen in Alpha5quartz // Philips Research Reports. — 1962. —V. 17. — P. 201–279.8. Kronenberg A.K. Hydrogen speciation and chemical weakening ifquartz. // Reviews in Mineralogy, American Mineralogical Society. —1994. — V. 29. — P. 123–176.9. Libowitzky E., Rossman G.R. An IR absorption calibration for water inminerals // American Mineralogist. — 1997. — V. 82. — P. 1111–1115.10. Ostroverkhov V., Waychunas G.A., Shen Y.R. Vibrational spectra ofwater at water/б5quartz (0001) interface // Chemical Physics Letters. —2004. — V. 386, № 1–3. — P. 144–148.11. Ye S., Nihonyanagi S., Uosaki K. pH5dependent water structureat a quartz surface modified with an amino5terminated monolayerstudied by sum frequency generation (SFG) // Chemistry Letter. —2000. — V. 265. — P. 734–735.

Таблица 2Концентрация водородсодержащих группировок в грану�лированном кварце (ppm)

Рис. 4. Соотношение молекулярной воды в связанной и сво�бодной формах в гранулированном кварце. Сплошная линия —линия равных концентраций двух форм воды, пунктирная линия —линия тренда по измеренным образцам кварца

ОН групп, связанных с кристаллической решеткой кварца

и не участвующих в образовании водородных связей, дан�

ная полоса иногда наблюдается также в спектрах слюд вме�

сте с более интенсивной полосой в области 3600 см�1.

Для определения концентрации водосодержащих груп�

пировок в изученных образцах кварца были использованы

интегральные интенсивности (площади) соответствующих

линий. Концентрации этих группировок определялись по

следующим соотношениям: C = A·Δ, где С — число атомов

Н на 106 атомов Si; A — калибровочный коэффициент; Δ —

нормированная интегральная интенсивность характерис�

тической линий, см�2. Эти экспериментальные соотноше�

ния приведены в работе [4] , в которой указаны также ка�

либровочные коэффициенты для молекулярной воды и

гидроксидных групп: AH2O = 1,05 и AOН = 0,812. Получен�

ные атомные количества водорода были пересчитаны в

массовые концентрации H2O, и вычисленные содержания

молекулярной воды в свободной и связанной формах,

концентрации группировок Al�OH и гидроксидных

групп в составе минеральных включений приведены в

табл. 2. Из таблицы видно, что вода в гранулированном

кварце в основном содержится в молекулярной форме.

Соотношение между содержанием молекулярной воды

в свободной и связанной формах приведено на рис. 4.

Из рисунка видно, что концентрация молекулярной

воды в свободной форме всегда превышает количество

молекулярной воды в связанной форме, причем эти две

формы воды показывают положительную корреляцию

друг с другом.

Содержание воды в форме гидроксидных групп Al�OH

мало и составляет 0,1–0,2 ppm, исключением является

образец A�119 Аргазинского месторождения, где количе�

ство Al�OH группировок равно 0,7 ррm. Содержание гид�

роксидных группировок в составе распределенных в квар�

це тонкодисперсных водосодержащих минеральных

включений приблизительно на порядок больше, достигая

8 ppm в образце A�119.

Таким образом, изученные образцы гранулированного

кварца разных месторождений обладают одним набором

46

© Коллектив авторов, 2007

Насыров Р.Ш., Быков В.Н., Кораблев А.Г., Шакиров А.Р.,Игуменцева М.А. (Институт минералогии УрО РАН)

ТЕСТОВЫЕ НАПЛАВЫ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА КАК МЕТОДОЦЕНКИ КАЧЕСТВА КВАРЦЕВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Тестовые наплавы кварцевого стекла являются одним из

основных методов оценки качества природного кварце�

вого сырья, а также определения эффективности техно�

логических схем при его обогащении и рафинировании.

Экспрессные лабораторные плавки должны обеспечивать

получение небольших блоков стекла, из которых могут

быть получены образцы, пригодные для определения фи�

зико�химических характеристик кварцевых стекол с ис�

пользованием стандартных приборов и оборудования.

Задача создания экономичной и надежной высокотем�

пературной установки для вакуумного наплава кварцевого

стекла была решена путем модернизации плавильной ка�

меры электропечи сопротивления СНВЭ�1,31/16. В стан�

дартном исполнении в горизонтальной камере данной

печи достигается предельная температура 1600 °С при

потребляемой мощности до 20 кВт. В институте был раз�

работан и изготовлен малогабаритный тепловой узел, со�

стоящий из вертикального вольфрамового нагревателя и

многослойных тепловых экранов, который обеспечивает

температуру до 2200 °С в рабочем объеме 1000 см3. Потреб�

ляемая мощность высокотемпературной установки при

этом вдвое меньше стандартной мощности электропечи

СНВЭ�1,31/16 и равна 9 кВт при токе нагревателя до

1100 А. Регулирование температуры в печи осуществля�

ется с помощью теристорных блоков управления ВРТ�2.

Масса наплавляемого цилиндрического блока состав�

ляет приблизительно 150 г. Для предотвращения загряз�

нения шихты наплав проводится в закрытых кварцевых

тиглях из стекла марки КИ диаметром 50 мм, которые

помещаются в цилиндрические молибденовые стаканчи�

ки. Из полученного блока вырезаются образцы для опре�

деления качества кварцевого стекла в форме параллеле�

пипеда размером 30×20×10 мм, затем грани образца шли�

фуются и полируются до получения оптически ровной

поверхности. На рис. 1 представлены спектры пропуска�

ния наплавленных кварцевых стекол в ультрафиолетовой

области. Спектры получены на компьютеризированном

оптическом спектрофотометре СФ�56 в области 190–

1000 нм. Кварцевые стекла были получены при одних ре�

жимах наплава из кварцевых концентратов глубокого обо�

гащения Кыштымской группы месторождений: жила 175

и жила Беркутинская Кыштымского месторождения,

жилы 191, 413 и 414 Кузнечихинского месторождения.

Обогащение и очистка кварцевых концентратов про�

водилась на Кыштымском ГОКе, в ООО «Кристалл»

(п. Слюдорудник) и в Институте минералогии УрО РАН

(г. Миасс). На этом же рисунке для сравнения приведен

также спектр стекла, наплавленного нами из кварцевого

концентрата марки Iota фирмы UNIMIN. Все спектры по�

лучены на образцах толщиной 10 мм и приведены без по�

правки на отражение. Известно, что качество кварцевого

стекла определяется в частности тем, насколько сильно

край фундаментального поглощения сдвинут в коротко�

волновую область. Из рисунка видно, что оптические

свойства кварцевого стекла сопоставимы или лучше, чем

свойства кварцевого стекла, полученного из Iota�кварца.

Исключение составляет кварцевое стекло, наплавленное

из концентратов, полученных из кварца жилы Беркутин�

ская, которое в целом характеризуется пониженным про�

пусканием, в т.ч. и в видимой области спектра.

Тестовые наплавы позволяют оценивать эффектив�

ность обогащения и очистки природного кварца. На рис. 2

представлены спектры пропускания наплавленных кварце�

вых стекол из кварцевых концентратов жилы Беркутинская.

Из рисунка видно, как улучшаются оптические свойства

кварцевого стекла при рафинировании кварцевых концен�

тратов. Улучшение качества кварцевого стекла также видно

на теневых фотографиях кварцевого стекла (рис. 3). Увели�

ченные изображения образцов получены на оптической ус�

Рис. 1. Cпектры пропускания кварцевого стекла, наплавлен�ного из кварца Кыштымской группы месторождений. Кварце5вые концентраты глубокого обогащения получены на КыштымскомГОКе (ж5175_КГО), в ООО «Кристалл» (ж5414_КГО, ж5Берк_КГО),в Институте минералогии УрО РАН (ж5413, ж5191); толщина образ5цов — 10 мм, спектры приведены без поправки на отражение

Рис. 2. Cпектры пропускания кварцевого стекла, наплавлен�ного из кварцевых концентратов разной степени обогащенияжилы Беркутинская. Кварцевые концентраты получены в ООО«Кристалл» (ж5Берк_КГО, ж5Берк_КПО), в Институте минералогииУрО РАН (ж5Берк); толщина образцов — 10 мм, спектры приведеныбез поправки на отражение

4710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

тановке с базой 15 м, при этом глубина резкости, т.е. толщи�

на проецируемой на плоскость экрана области составляла

8 мм. На этих фотографиях черными кружками отобража�

ются газовые пузыри, а светлыми неоднородностями — сви�

ли, возникающие на месте минеральных примесей. Умень�

шение количества свилей в кварцевом стекле, которое на�

плавлено из глубокообогащенных кварцевых концентратов

жилы Беркутинская, наблюдается совершенно явно.

© Коллектив авторов, 2007

Кораблев А.Г., Насыров Р.Ш., Шакиров А.Р., Быков В.Н.(Институт минералогии УрО РАН)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СВИЛЕЙВ ПЛАВЛЕНОМ КВАРЦЕ ЖИЛЫ «БЕРКУТИНСКАЯ»НА ЮЖНОМ УРАЛЕ

Уникальные физико�химические свойства кварцевого

стекла определяют его широкое применение в современ�

ных отраслях науки и техники. В настоящее время для

производства высококачественного кварцевого стекла из

природного сырья широко используется гранулирован�

ный кварц, основные запасы которого сосредоточены на

Южном Урале. При наплаве кварцевого стекла из при�

родного кварца часто появляются стекловидные вклю�

чения — свили, которые отличаются от основной массы

стекла по своим оптическим свойствам. Наиболее осво�

енным месторождением гранулированного кварца на

Южном Урале является Кыштымское месторождение,

одним из перспективных объектов которого является

жила «Беркутинская», расположенная в 2 км к северу от

оз. Б. Агордяш. В геологическом плане она располагает�

ся в южной части Уфалейского метаморфического ком�

плекса и представляет собой залегающую в амфиболи�

тах крупную пегматитовую жилу с различными по раз�

мерам кварцевыми ядрами.

Жила рассечена несколькими системами трещин, вдоль

которых иногда наблюдаются прожилки, выполненные

мелкочешуйчатым агрегатом биотита. Мелкозернистый

альбит образует прожилки и гнезда в жиле. Жилу рассека�

ет несколько жил пегматит�аплита мощностью до 10 см.

Жила сложена мелкозернистым гранулированным кварцем

«уфалейского» типа. Минеральные примеси в кварце пред�

ставлены преимущественно гидроксидами железа, альби�

том, мусковитом, биотитом, реже амфиболом, гранатом и

апатитом.

Были выполнены тестовые наплавы кварцевого стекла

из кварцевых концентратов жилы «Беркутинская». Квар�

цевые концентраты были получены в ООО «Кристалл»

(п. Слюдорудник) и обогащены в Институте минералогии

Уро РАН по стандартной технологии, которая включала в

себя, в частности, электромагнитную сепарацию и кислот�

Рис. 3. Теневые изображения кварцевого стекла, наплавлен�ного из кварцевых концентратов разной степени обогащенияжилы Беркутинская: ж5Берк_КПО (1), ж5Берк_КГО (2), ж5Берк (3);глубина резкости оптической проекционной установки — 8 мм

Рис. 1. Теневое изображение кварцевого стекла из шихтыжилы «Беркутинская» (на врезке показано увеличенное изобра5жение свили). Глубина резкости — 8 мм; черные кружки — газовыепузырьки, светлые неоднородности — свили

48

ное травление в HF. Наплавы были проведены на высо�

котемпературной установке, созданной на базе вакуум�

ной печи СНВЭ 1.3.1/16 в кварцевых тиглях, установлен�

ных в молибденовую оснастку. Результаты проведенных

тестовых наплавов показали, что кварцевые стекла, на�

плавленные из кварца жилы «Беркутинская», характери�

зуются присутствием большого количества прозрачных

свилей (рис. 1). Также в стекле наблюдается небольшое

количество газовых пузырей, которые выглядят как чер�

ные кружки на теневой фотографии.

Для выяснения природы наблюдаемых свилей нами

был поставлен специальный эксперимент для изучения

дефектов кварцевого стекла, возникающих от различных

минеральных включений, которые могут присутствовать

в кварцевом сырье. В шихту из особо чистого синтетиче�

ского диоксида кремния, который при плавлении дает

прозрачное стекло, поместили небольшие зерна следую�

щих минералов, встречающихся на жиле «Беркутинская»:

альбит, мусковит, биотит, микроклин, хлорит, амфибол,

гранат, апатит. Из подготовленной таким образом шихты

было наплавлено кварцевое стекло, из которого был вы�

резан образец толщиной 10 мм. Плоскости образца были

отшлифованы и отполированы до получения оптически

ровной поверхности.

На рис. 2 представлены фотографии дефектов в стек�

ле, которые возникли на месте зерен минералов при плав�

лении стекла. Из рисунка видно, что примеси альбита и

мусковита образовали бесцветные стекловидные прозрач�

ные в отраженном и проходящем свете глобулярно�буг�

ристые образования. В скрещенных николях двупрелом�

ление вокруг дефекта указывает на упругие напряжения в

области расположения свилей (рис. 3).

Биотит образовал глобулярно�бугристую неоднород�

ность (см. рис. 2). Цвет свили в центральной части корич�

неватый. В поляризованном свете в стекле наблюдаются

упругие напряжения.

Микроклин сформировал прозрачную, стекловидную

свиль зернистой структуры с крупным газовым пузырем

в центре неоднородности. В области этой свили наблю�

дается сеть значительного количества трещин. В поляри�

зованном свете в изображении дефекта отсутствуют сле�

ды упругих напряжений. Эти напряжения были сняты при

растрескивании стекла.

Неоднородность, обусловленная присутствием в ших�

те примеси хлорита имеет голубовато�серый цвет. Струк�

тура свили глобулярно�бугристая.

Примеси апатита и актинолита образуют свили цветом

от светло�серого до белого. Область неоднородности имеет

единичные трещины вследствие релаксации упругих напря�

жений в слитке стекла. Отдельные включения также имеют

мелкозернистую трещиноватость по поверхности. В связи с

растрескиванием и релаксацией упругих напряжений в скре�

щенных николях наблюдаются очень слабое двупреломле�

ние в области этих включений. Под микроскопом области

свили наблюдаются в виде обособленных шаровидных ка�

пелек, что, вероятно, связано с процессами ликвации в стек�

ле. Вокруг каждого шарообразного включения наблюдается

область напряжения вмещающего стекла.

Неоднородность, образованная присутствием в шихте

граната (альмандина), в проходящем свете выглядит как

светло�коричневое, глобулярно�бугристое образование.

В отраженном свете отдельные глобулы серо�белесые. Бо�

лее плотный в центральной части цвет неоднородностей

к краям осветляется.

Проведенный анализ дефектов кварцевого стекла, ко�

торые возникают на месте зерен минералов, показывает,

Рис. 2. Свили в образце кварцевого стекла, обусловленныеприсутствием: 1 — альбита, 2 — мусковита, 3 — биотита, 4 — мик5роклина, 5 — хлорита, 6 — актинолита, 7 — апатита, 8 — альмандина

Рис. 3. Двулучепреломление в кварцевом стекле в поляри�зованном свете вокруг свили, связанной с альбитом

4910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

что свили кварцевого стекла, наплавленного из кварца

жилы «Беркутинская», обусловлены присутствием в квар�

цевых концентратах альбита или мусковита. Они харак�

теризуются отсутствием окраски, газовых пузырей в об�

ласти свили, отсутствием трещиноватости, глобулярно�

бугристой поверхностью, наличием зоны напряженности

стекла в области свили. С учетом того, что мусковит эф�

фективно удаляется на стадии электромагнитной сепара�

ции, основной минеральной примесью, оставшейся в

кварцевых концентратах, является альбит.

© Кузьмина Н.И., 2007

Кузьмина Н.И. (ОАО «Кыштымский ГОК»)

КРИТЕРИИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ОБОГАТИМОС�ТИ РАЗЛИЧНЫХ ПРИРОДНЫХ ТИПОВ КВАРЦЕВОГОСЫРЬЯ

Все возрастающие потребности в кварцевом стекле, как

конструкционном материале, на особое место выдвигают

проблему получения высокочистых кварцевых концент�

ратов. Получение кремния особой чистоты также может

быть решено на их базе. Большую часть кварцевых кон�

центратов в настоящее время получают из природного

кварца после его переработки. Основными типами при�

родного кварцевого сырья являются: горный хрусталь,

жильный кварц, кварцит (скальные породы), пески из

россыпей. Краткая характеристика этих типов сырья, ис�

ходя из возможности получения кварцевых концентратов

различной чистоты, а также сфера их использования,

представлены в таблице. Кварцевое сырье по химическо�

му составу относят к чистым природным веществам, тем

не менее, оно всегда имеет примеси, которые традицион�

но подразделяют на следующие виды:

механические примеси и включения,

газово�жидкие включения,

структурные примеси,

сорбированные примеси.

Механические примеси и включения подразделяются на

минеральные (природные) и технологические, которые

привносятся на различных стадиях технологического про�

цесса. Количество минераль�

ных примесей, размер, фор�

ма, характер их вхождения в

кварц, является основным

параметром для выбора опти�

мальной технологической

схемы переработки кварцево�

го сырья. Минеральные при�

меси наблюдаются на макро� и

микроуровнях. Массовая доля

минеральных примесей макро�

уровня может быть снижена,

применяя различные процес�

сы обогащения до n х 10–5 %.

Однако единичные зерна ми�

неральных примесей, попадая

в стекло, образуют окрашен�

ные и стекловидные включе�

ния. Такое же влияние на

кварцевое стекло оказывают и технологические примеси.

Их количество напрямую зависит от культуры проведения

технологического процесса обогащения и, в идеальном

случае, они должны быть исключены полностью. Мине�

ральные примеси микроуровня — это примеси, размер ко�

торых не превышает 1 мкм. При заданной крупности квар�

цевых концентратов и возможностях измельчающего обо�

рудования, соблюсти степень раскрытия таких включений

невозможно, и, следовательно, невозможно удалить их из

кварцевого сырья.

Газово#жидкие включения влияют на технологические

параметры кварцевого сырья и определяют технологиче�

ские особенности при плавке кварцевого стекла, т.к. яв�

ляются основным источником газовых пузырей в стекле.

Степень поражения кварцевого сырья газово�жидкими

включениями может служить для выделения двух его раз�

новидностей: прозрачное и непрозрачное кварцевое сы�

рье. Обогатительных операций, позволяющих получить из

различной степени пораженности газово�жидкими вклю�

чениями кварцевого сырья концентрат прозрачного квар�

ца, в настоящее время не существует.

Структурные примеси — это примеси, входящие в кри�

сталлическую структуру кварца. Многочисленные анали�

тические данные показывают, что суммарное содержание

химических примесей в природном кварце очень редко

превышает n х 10–3 %. Наличие структурных примесей в

кварце фиксируется изменением параметров его элемен�

тарной ячейки и температуры полиморфного превраще�

ния. Несколько улучшает качество кварцевых концент�

ратов на уровне структурных примесей применение вы�

сокотемпературного хлорирования, однако этот процесс

применяется редко из�за дороговизны и технологической

сложности.

Сорбированные примеси. Кварц обладает значительной

сорбционной способностью, т.е. способностью поглощать

из окружающей среды (воды, воздуха) различные примес�

ные элементы, микрочастицы, пыль и пр. Эта способность

объясняется двумя причинами:

кварц как пьезоэлектрик накапливает на своей поверх�

ности трибоэлектрический заряд;

в поверхностном слое кварца существуют нескомпен�

сированные вакантные связи.

Уменьшения загрязнений кварца в процессе его пе�

реработки можно достичь, если сдерживать развитие

Типы кварцевого сырья, сферы его использования и виды продукции

50

поверхности и доводить крупность до заданной в конеч�

ных операциях, а также соблюдать чистоту в производст�

венных помещениях на всех технологических переделах,

сводя количество сорбированных примесей до минимума.

Как перечислено выше, микроскопические механичес�

кие включения, газово�жидкие включения и структурные

примеси полностью обогатительными процессами не уда�

ляются. Эти типы примесей могут служить критерием пре�

делов обогатимости различных природных типов кварце�

вого сырья. Микроскопические включения и структурные

примеси определяют качество индивидов кварца (кристал�

ла, гранулы, зерна). В практике для характеристики собст�

венно кварца используют термин «монофракция». Под

монофракцией понимаются тщательно отобранные квар�

цевые индивиды с очищенной поверхностью. Как прави�

ло, гранулометрический состав монофракции должен со�

ответствовать крупности исходного сырья, подготовленно�

го для обогащения. Получение кварцевых концентратов

более высокого качества, чем монофракция традиционны�

ми методами обогащения не представляется возможным.

Таким образом, монофракция может служить эталоном

качества или пределом обогатимости данного вида сырья.

Сопоставляя показатели качества монофракций с требо�

ваниями на качество концентратов потребителями, мож�

но судить о теоретическом соответствии сырья запросам

потребителя. Знание предела обогатимости для каждого

вида сырья позволяет обоснованно подойти к выбору ра�

циональной схемы обогащения. Особое значение приоб�

ретает анализ качества монофракций на стадии предва�

рительной экономической оценки месторождений квар�

цевого сырья. В нашем случае это хорошо иллюстрируется

анализом монофракций ряда различных по генезису мес�

торождений кварцевого сырья.

Рис. 1. Массовая доля SiO2 в природных кварцевых песках

Рис. 2. Массовая доля SiO2 в жильном кварце

Рис. 3. Массовая доля Al в монофракциях природных квар�цевых песков: I — продукт выветривания кварцитов, Бразилия;II — Аральское, Казахстан; III — Поволжье, Россия

Рис. 5. Массовая доля Fe в монофракциях природных квар�цевых песков

Рис. 6. Массовая доля Fe в монофракциях концентратов квар�цевых месторождений

Рис. 4. Массовая доля Al в монофракциях концентратов квар�цевых месторождений: IV — Кыштымское, Урал, Россия; V — ГораХрустальная, Урал, Россия

5110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Из рис. 1 и рис. 2 видно, что исходное сырье всех изуча�

емых объектов сопоставимо по содержанию полезного ком�

понента (SiO2). Вместе с тем, анализ монофракций квар�

цевых концентратов из этих месторождений показал, что

качество собственно кварца только в двух из них позволя�

ет получить концентраты высокой химической чистоты

(см. рис. 2, рис. 3–6). При этом обосновано, что качество и

химическая чистота монофракций определяет практичес�

кий уровень предела обогатимости для данного вида сы�

рья. Учитывая это, можно сделать следующие выводы:

1. Месторождение IV может быть использовано для

получения особо чистых кварцевых концентратов, пред�

назначенных для конструкционных материалов в микро�

электронике, силовой электротехнике и др. Конечная сто�

имость такого продукта на рынке (рис. 7) оправдывает

значительные вложения в разработку глубокой техноло�

гии обогащения для обеспечения высокого уровня каче�

ства серийного продукта.

2. Месторождения I и V безусловно интересны для по�

лучения концентратов относительно высокого качества,

используемых, в основном, в стекольной промышлен�

ности. Затраты на обогащение должны быть не очень вы�

сокими.

3. Для месторождений II и III очевидна нецелесообраз�

ность применения дорогих и сложных операций обогаще�

ния. Скорее всего, при разработке таких месторождений

необходимо ориентироваться на технологию сравнитель�

но простую, но с высокой производительностью, т.к. сфе�

ры использования такого кварцевого сырья предполага�

ют большие объемы поставок при относительной деше�

визне продукта (см. рис. 7; рис. 8).

Анализ химического состава кварцевых концентратов

промышленных партий и анализ химического состава мо�

нофракций, отобранных из этих же партий, показывает

значительное загрязнение обогащенных промышленным

способом кварцевых концентратов минеральными и тех�

нологическими примесями по сравнению с их же моно�

фракциями. Это дает основание считать возможным улуч�

шение качества промышленных концентратов при усло�

вии совершенствования технологических процессов

обогащения.

Таким образом:

1. Качество монофракций может служить критерием оп�

ределения пределов обогатимости для данного вида сырья.

2. Параметрические характеристики кварца монофрак�

ций дают возможность определить сферы использования

кварцевого сырья и экономически целесообразный уро�

вень обогащения.

3. На основе оценки качества монофракций возможно

повысить экономическую значимость некоторых видов

месторождений кварцевого песка, изменяя технологию

обогащения.

© Котова Е.Н., Кузнецов С.К., 2007

Котова Е.Н., Кузнецов С.К. (Институт геологии Коми НЦУрО РАН)

ПРИМЕСНЫЕ ПАРАМАГНИТНЫЕ ЦЕНТРЫ В ПРО�МЫШЛЕННО�ГЕНЕТИЧЕСКИХ ТИПАХ КВАРЦЕВОГОСЫРЬЯ

Кварц относится к числу наиболее широко распространен�

ных минеральных видов и является ценным стратегически

важным минеральным сырьем. Однако его чистые разно�

сти, пригодные для синтеза монокристаллов и плавки стек�

ла, использующихся в оптике, электронике и других высо�

котехнологичных отраслях промышленности, достаточно

дефицитны. Месторождения высококачественного квар�

ца известны в России, США, Бразилии, Мадагаскаре, Ки�

тае и некоторых других странах. В основном это гидротер�

мальные и пегматитовые месторождения [3, 14 и др.]. Они

хорошо изучены и разрабатываются в течение многих лет.

Имеются также сведения о высококачественном кварце в

корах выветривания, кварцитах, гранитах [1].

В последние годы в связи с развитием высоких техно�

логий обострилась проблема особо чистого кварцевого

сырья, что обусловливает необходимость более глубоко�

го изучения кварца [9, 13]. Одним из важнейших показа�

телей качества кварцевого сырья для синтеза монокрис�

таллов и плавки стекла является содержание элементов

примесей: алюминия, кальция, натрия, калия, лития, маг�

ния, железа, марганца и других. Эти примеси находятся в

кварце в виде минеральных, газово�жидких включений,

а также локализуются в его кристаллической структуре.

Рис. 7. Зависимость стоимости кварцевых концентратов отих качества

Рис. 8. Зависимость объема продаж от качества кварцевыхконцентратов (приведена статистика по СССР за 1991 г.)

52

Структурные примеси, как правило, не удаляются при

обогащении и от их содержания зависит предельная обо�

гатимость сырья. Эффективными методами изучения

структурных примесей в кварце являются методы спект�

роскопии, в том числе оптической, инфракрасной, элек�

тронного парамагнитного резонанса [2, 4, 6, 7, 11, 12 и др.].

К сожалению, остается проблематичной оценка абсолютных

содержаний структурных примесей, что затрудняет возмож�

ность использования данных, полученных в разных лабора�

ториях. Методом электронного парамагнитного резонанса

нами проведено изучение кварца ряда известных промыш�

ленных месторождений, что позволило получить дополни�

тельные данные для оценки качества кварцевого сырья и

выявления его структурно наиболее чистых разностей.

Нами изучены коллекции проб промышленных типов

кварца с месторождений Урала, Карелии, Кольского п�ова,

Восточной Сибири. Кроме того, были исследованы про�

бы кварца некоторых зарубежных месторождений. Наи�

больший интерес представляет месторождение Спрус

Пайн в штате Северная Каро�

лина (США), сортовой жиль�

ный кварц которого (Iota�Std,

Iota�4, 6, 8) является этало�

ном высокого качества на

мировом рынке [5 и др.].

Исследования проводи�

лись в порошковых препара�

тах кварца на серийном ра�

диоспектрометре SE/X�2547.

Содержание примесных па�

рамагнитных центров (алю�

миниевых и германиевых)

оценивалось по стандартной

методике [10]. Предваритель�

ная подготовка проб включа�

ла дробление и отбор моно�

минеральных кварцевых

фракций, промывку крупки в

соляной кислоте. Для акти�

вации примесных дефектов и

перевода их в парамагнитное

состояние применялась про�

цедура радиационно�терми�

ческого воздействия, включа�

ющая высокотемпературный

отжиг проб с последующим

гамма�облучением. Так, выяв�

ление примесей алюминия в

структуре кварца производи�

лось следующим образом. Сна�

чала измерялось содержание

[AlO4]0�центров в исходных

пробах кварца. Оно характери�

зует величину современной

природной радиации. Затем

кварц отжигался в течение часа

при температуре 500 оС и облу�

чался дозой гамма�лучей в

30 Мрад. Такая процедура при�

водит к интенсивному захвату

дефектами свободных элек�

тронов, или дырок, и обеспе�

чивает переход регулярных

алюмощелочных комплексов в парамагнитные [AlO4]0�цен�

тры. Кроме того, проводился высокотемпературный отжиг

проб (1000 оС) в течение часа с последующим облучением

дозой 30 Мрад. Активация германиевых парамагнитных цен�

тров осуществлялась отжигом проб при 500 °С с последую�

щим низкодозовым γ�облучением (0.5 Мрад).

Основными примесными парамагнитными центрами

в природном кварце являются [AlO4]0� и Ge/Li�центры.

Методом ЭПР эти центры установлены нами в пробах

кварца всех изученных месторождений. Наряду с ними в

незначительном количестве присутствуют и другие при�

месные центры, в частности, титановые.

В табл. 1, 2, 3 приведены результаты оценки содержа�

ний алюминиевых и германиевых центров в промышлен�

ных типах кварца различных месторождений и районов.

Во всех случаях преобладают алюминиевые центры. В квар�

це, не подвергнутом искусственному облучению, алюми�

ниевые центры устанавливаются редко и в небольшом

количестве, характеризуя величину природной радиации.

Таблица 1Cодержание парамагнитных центров в кварце месторождений Южного и ПриполярногоУрала

5310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

В кварце, отожженном при температуре 500 °С и облучен�

ном дозой 30 Мрад, содержание алюминиевых центров

(С2), отвечающих алюмощелочным комплексам дефектов,

варьируется от 9 до 175 усл. ед. Однако известно, что в

парамагнитном состоянии в этом случае находится дале�

ко не весь структурный алюминий. Как показано ранее в

ряде работ (Раков Л.Т., 1983; и др.) и подтверждается ре�

зультатами наших исследований, отжиг проб при темпе�

ратуре 1000 °С приводит к образованию еще большего

количества алюминиевых парамагнитных центров, содер�

жание которых (С3) достига�

ет почти 300 усл. ед. Причины

этого обсуждались разными

авторами, однако, до сих пор

остаются не совсем ясными.

Вероятнее всего, высокая

температура отжига стимули�

рует образование парамагнит�

ных центров за счет присутст�

вующих в кварце алюмоводо�

родных дефектов [6].

Отметим некоторые осо�

бенности содержания алюми�

ниевых центров в кварце из

различных месторождений.

В кварце хорошо изученных

гидротермальных месторож�

дений содержание алюмини�

евых центров в пробах, ото�

жженных при 500 °С колеб�

лется от 10 до 109 усл. ед.

Обращает на себя внимание

относительно высокое содер�

жание этих центров в кварце

практически всех изученных

карельских месторождений

(Рух�Наволок, Хизоваара,

Янис�ярви, Тербеостров и

др.), а также в кварце некото�

рых других месторождений:

Кейвского (Кольский п�ов),

Прозрачного (Патомское

нагорье), Актас (Казахстан).

Видно, что в гранулирован�

ном и первично мелкозер�

нистом кварце содержание

алюминиевых центров в це�

лом ниже, чем в крупнозер�

нистом. Это хорошо заметно

на примере Приполярно�

уральских месторождений. В

то же время в гранулирован�

ном кварце Карелии содержа�

ние алюминиевых центров

выше, чем в крупнозернис�

том кварце и достигает мак�

симальных значений. Высо�

кое содержание отмечается

также в отдельных пробах

гранулированного кварца

Кыштымского, Ларинского,

Агардашского, Аргазинского

месторождений Южного Ура�

ла, в слабогранулированном кварце Кейвского месторож�

дения. Вероятно, это связано с повышенным содержани�

ем алюминия в первичном кварце, подвергшемся грану�

ляции. Повышенное содержание алюминиевых центров

характерно для стекловидного высокопрозрачного квар�

ца Игшорской площади (Приполярный Урал), который

часто обладает природной темной, дымчатой окраской.

Наиболее низкое содержание алюминиевых центров по�

лучено в крупнозернистом прозрачном (или слабопроз�

рачном) кварце южноуральских месторождений: Пугачев�

Таблица 2Cодержание парамагнитных центров в кварце месторождений Кольского п�ова, Каре�лии и Восточной Сибири

Таблица 3Cодержание парамагнитных центров в кварце некоторых зарубежных месторождений

Примечание. Содержание алюминиевых центров: в исходных пробах кварца С1; в пробах квар5ца после отжига при t 500 °С и облучения дозой 30 Мрад C2; после отжига при t 1000 °С и облу5чения дозой 30 Мрад С3.

54

ского, Новотроицкого, Караяновского — 10–14 усл. ед.,

в некоторых пробах крупнозернистого слабопрозрачного

кварца месторождений Желанного, Николайшор: 17–19

усл. ед., в гранулированном и первично мелкозернистом

кварце Приполярноуральской провинции.

В кварце пегматитовых месторождений содержание

алюминиевых центров заметно выше, чем в кварце гид�

ротермальных месторождений и составляет 39–119 усл. ед.

Интересно, что сюда же относится кварц месторождения

Спрус Пайн, на основе которого получают особо чистые

кварцевые концентраты.

В кварце из кварцитов содержание алюминиевых цен�

тров варьируется в наиболее широких пределах: от 11 до

175 усл. ед. Вероятно, это связано с генетическим разли�

чием источников терригенного кварца, степенью мета�

морфизма пород. Особо следует отметить кварциты мес�

торождений Окинского и Бурал�Сардьяг (Восточный

Саян) и белые граниты Алданского щита (коллекция

Е.И. Воробьева). Кварц из кварцитов очень чистый в от�

ношении структурного алюминия (11–17 усл. ед), не ус�

тупает и даже превосходит высококачественные разности

гидротермального кварца. Неожиданными и чрезвычай�

но интересными оказались результаты изучения кварца

из белых гранитов. Известно, что содержание алюминия

в высокотемпературном магматическом кварце, как пра�

вило, высокое. Тем не менее, изученный нами кварц из

белых гранитов Алданского щита можно отнести к наи�

более чистым разностям. В нем установлено самое низ�

кое содержание алюминиевых парамагнитных центров —

9 усл. ед.

Германиевые парамагнитные центры образуются при

радиационном облучении кварца, в котором имеется гер�

маний, изоморфно замещающий кремний. В зависимос�

ти от способа компенсации избыточного отрицательного

заряда выделяется несколько разновидностей германие�

вых центров [7]. В изученных нами порошковых пробах

фиксируются Ge/Li�центры. Их содержание примерно на

два порядка ниже содержания алюминиевых центров и не

превышает 0.6 усл. ед. Наиболее высокое содержание гер�

мания отмечается в кварце гидротермальных месторож�

дений (Вязовское, Хизоваара и др.). При этом для кварца

уральских месторождений германий характерен в большей

мере, чем для месторождений других регионов, в частно�

сти Карелии, Восточной Сибири. Возможно, это являет�

ся важной геохимической особенностью гидротермально�

метаморфогенных процессов, проявившихся на Урале.

В пегматитовом кварце содержание германиевых центров

сильно колеблется, но в среднем не превышает их содер�

жание в гидротермальном кварце. Во всех пробах кварца

из кварцитов содержание германиевых центров незначи�

тельное, в некоторых из них они вовсе не обнаруживают�

ся. Также не обнаруживаются германиевые центры в квар�

це алданских белых гранитов.

Результаты проведенных исследований свидетельству�

ют о значительном колебании содержания алюминиевых

и германиевых парамагнитных центров в промышлен�

ных типах кварца различных месторождений и регионов.

В гидротермальных месторождениях относительно низ�

кое содержание структурных примесей устанавливается

в пробах жильного кварца уральских месторождений,

прежде всего Пугачевского, Вязовского (Южный Урал),

Желанного, Николайшор (Приполярный Урал) и др.

В кварце пегматитовых месторождений содержание приме�

сей, как правило, выше, чем в гидротермальном кварце, что

согласуется с результатами исследований других авторов.

Перекристаллизация (грануляция) кварца приводит к

понижению содержания в нем структурных примесей,

однако, согласно полученным нами данным, гранулиро�

ванный кварц далеко не всегда бывает чище крупнозер�

нистого, не претерпевшего перекристаллизацию. Тем не

менее, гранулированный кварц, как уже неоднократно

отмечалось ранее, можно отнести к наиболее перспектив�

ным видам особо чистого сырья.

Большого внимания в отношении высококачественно�

го сырья заслуживают кварциты и граниты, среди которых,

как видно на примере Восточных Саян, имеются разности

с очень низким содержанием в кварце структурных при�

месей. Не исключено, что подобные породы могут быть

обнаружены в других регионах, в частности на Урале.

В кварце многих российских месторождений, в том

числе гидротермальных, содержание структурных при�

месей значительно ниже, чем в сортовом кварце место�

рождения Спрус Пайн (США), на основе которого в на�

стоящее время производятся лучшие сорта кварцевых

концентратов для плавки стекла. Это свидетельствует о

возможности получения отечественных особо чистых

кварцевых концентратов, качество которых, при усло�

вии эффективного обогащения и удаления неструктур�

ных примесей, может быть выше ныне существующих

мировых стандартов.

Авторы благодарят за предоставленные для исследо�

вания образцы кварца Т.Г. Быдтаеву и Г.И. Крылову

(ВНИИСИМС), Л.А. Данилевскую (ИГ КарНЦ РАН),

Е.И. Воробьева (Иркутск), Л.А. Борисова (ФГУП

«Центркварц»), Ю.И. Бурьяна (ОАО «Полярный кварц»).

ЛИТЕРАТУРА

1. Воробьев Е.И., Спиридонов А.М., Непомнящих А.И., Кузьмин М.И.Сверхчистые кварциты Восточного Саяна (Республика Бурятия,Россия) // ДАН. — 2003. — Т. 390. — № 2. — С. 219–223.2. Вотяков С.Л., Крохалев В.Я., Пуртов В.К., Краснобаев А.А. Лю5минесцентный анализ структурного несовершенства кварца. — Ека5теринбург: УИФ «Наука», 1993.3. Евстропов А.А., Бурьян Ю.И., Кухарь Н.С. и др. Жильный кварцУрала в науке и технике. / Геология основных месторождений квар5цевого сырья. — М.: Недра, 1995.4. Котова Е.Н. Радиоспектроскопия жильного кварца и горногохрусталя Приполярного Урала // Вестник ИГ Коми НЦ УрО РАН. —2006. — №1. — С. 710.5. Крылова Г.И., Скобель Л.С., Митрофанов А.А., Балакирев В.Г.Геологические и минералого5геохимические сведения о кварце сторговой маркой (США, штат Северная Каролина). Возможностипоиска его аналогов в России // Уральский геологический журнал. —2003. — №4. — С. 81122.6. Лютоев В.П. Особенности вхождения примесей алюминия вкристаллическую структуру минералов кремнезема / Матер.Междунар. семинара «Кварц, кремнезем». — Сыктывкар: Гео5принт, 2004. — С. 28—31.7. Лютоев В.П. Парамагнитные центры в кварце хрусталеносных жил(Приполярный Урал) / Автореф. дис. к. г.5м. н. — Казань: Изд5во КГУ,1991.8. Мельников Е.П., Колодиева С.В., Ярмак М.Ф. Методы изучения иоценки месторождений кварцевого сырья. — М.: Недра, 1990.9. Мусафронов В.М., Серых Н.М. Сырьевая база природного особочистого кварца // МРР. — 1997. — № 2. — С. 712.10. Раков Л.Т., Миловидова Н.Д., Моисеев Б.М. Экспрессное опре5деление методом ЭПР содержаний изоморфных примесей в образ5цах кварцевого сырья. / Метод. рекомен. — М.: ВИМС, 1991.11. Раков Л.Т., Миловидова Н.Д., Моисеев Б.М., Огурцов В.Г. Новыйметод оценки кварцевого сырья // Разведка и охрана недр. —1993. — №7. — С. 36—38.

5510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

12. Серкова Л.Е. Типоморфные особенности жильного безрудного квар5ца (по данным ИК5 и ЭПР5 спектроскопии) / Автореф. дис. к. г.5м. н. —Свердловск, 1991.13. Серых Н.М., Борисов Н.М., Гулин Е.Н., Кайряк А.Д. О перспек5тивах использования МСБ кварцевого сырья России в промышлен5ности высоких технологий // Разведка и охрана недр. — 2003. —№ 1. — С. 17—20.14. Шатнов Ю.А., Костелов Н.П. Хрусталеносные месторожденияРоссии и стран СНГ. — Александров: ВНИИСИМС, 2005.

© Сухинин Л.Д., 2007

Сухинин Л.Д. (ФГУП «Центркварц»)

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ БАЗА ДАННЫХ — ОСНОВАОТРАСЛЕВОГО МОНИТОРИНГА КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯ,ИСЛАНДСКОГО ШПАТА И ОПТИЧЕСКОГО ФЛЮОРИТА

В мировой практике давно стало очевидным, что важ�

нейшим условием и развития производства, и научно�

го потенциала является наличие и доступность быстрого

получения объективной и постоянной информации в

любой сфере деятельности. Особенно актуально это в

таких стремительно развивающихся прогрессивных ин�

новационных и высокотехнологичных отраслях, как

электроника, солнечная энергетика, оптико�волокон�

ная связь, космическая техника, нанотехнологии и в

других перспективных направлениях передовой науки

и техники.

Значение пьезооптического кварца, горного хрусталя,

жильного кварца, исландского шпата (оптического каль�

цита), оптического флюорита в производстве высокочи�

стого кремнезема и прецизионной оптики трудно пере�

оценить. Эти виды минерального сырья можно смело на�

звать одной из основ мирового прогресса, а уровень их

производственного использования свидетельствует о тех�

ническом потенциале стран.

В свете реализации государственной программы по

развитию и использованию минерально�сырьевой базы

особо чистого кварца (ОЧК) ФГУП «Центркварц» в

2000–2002 гг. создало многоуровневую реляционную

базу данных (БД) по всем известным на то время мес�

торождениям пьезокварца, горного хрусталя, жильно�

го кварца, исландского шпата и оптического флюорита

России, стран СНГ и отдельных зарубежных стран. БД

представляет собой единую информационно�поиско�

вую систему позволяющую оперативно и в доступной

для любого квалифицированного пользователя форме

получить самую разностороннюю информацию по этим

месторождениям.

В БД занесены 106 месторождений, в том числе:

по России — 48 — кварцевого сырья; 21 — исландского

шпата; 2 — с сырьем для синтеза оптического флюорита;

по Украине — 1 — комплексное пьезокварца, горного

хрусталя для плавки и огранки, попутных полудрагоцен�

ных камней — берилла и топаза;

по Казахстану — 15 — горного хрусталя; 5 — жильного

кварца;

по Таджикистану — 4 — комплексных горного хруста�

ля для плавки пьезооптического кварца;

по Мадагаскару — 10 — комплексных горного хрусталя

и прозрачного жильного кварца.

Созданная база данных может служить не только как

геоинформационная система, но и как инструмент для

ведения разностороннего мониторинга — основы разви�

тия и использования минерально�сырьевой базы кварце�

вого и оптического сырья с целью оперативного отслежи�

вания состояния запасов, производства и потребления,

прогнозирования тенденций развития добывающей и пе�

рерабатывающей отраслей вышеперечисленных видов

минерального сырья с учетом изменений экономической

ситуации в России и в мире.

Впервые созданная системная, автоматизированная,

реляционная, многофункциональная база данных дает

пользователям фактически неограниченные возможнос�

ти в получении обширной информации и совместима с

новейшими разработками програмного обеспечения, рас�

ширяющими ее возможности, как в текстовых файлах, так

и электронных таблицах. Полный набор файлов и таблиц

по каждому месторождению представляет собой паспорт.

Для оперативной работы с БД авторами составлена по�

дробная инструкция для пользователя.

Наличие автоматизированной базы данных по таким

стратегически важным видам сырья, как ОЧК, исланд�

ский шпат и оптический флюорит особенно актуально в

настоящее время, когда качественно меняется подход к

их использованию в связи с появлением новейших про�

грессивных технологий — солнечной, плазменной, кос�

мической энергетики, нанотехнологий. Подошла пора

более пристально вглядеться в ОЧК как один из факто�

ров прогресса ХХI в., а не как материал для футеровки

строительных панелей или банального щебня для отсып�

ки дорог.

Необходимо срочно пересмотреть концепцию отноше�

ния к этим видам сырья и взять на учет не только тради�

ционные виды ОЧК, но и все другие виды кремнезема,

включая кварциты, кварцевые пески, продуктивные квар�

цевые отвалы, так называемые «хвосты» — отходы от при�

митивных прежних технологий по его переработке, так как

содержание кремнезема в них составляет до 90% и выше.

Это относится также к исландскому шпату и сырью для

получения оптического флюорита. На наш взгляд, необ�

ходима дополнительная постановка тематических работ по

расширению имеющейся базы данных с учетом выше при�

веденных обстоятельств, пока остались еще квалифициро�

ванные специалисты�практики и сохранились невостребо�

ванные разведанные месторождения кварцевого и оптиче�

ского сырья. На использование любых видов кварцевого

сырья для строительных и прочих хозяйственных нужд, не

связанных с его уникальными свойствами, должно быть

наложено «вето». Здесь более чем уместно сакраменталь�

ная фраза И.Д. Менделеева «о топке нефтью, равнознач�

ной топке ассигнациями».

Пополнение созданной электронной базы данных и

ведение отраслевого мониторинга по кварцевой подот�

расли — назревшая задача, так как за прошедшие годы

открыты новые месторождения этих видов сырья, отра�

ботаны ранее разведанные. Появились принципиально

новые, нетрадиционные потребности в высококачест�

венных материалах на основе кремнезема и, в первую

очередь, в высокочистом поли� и монокристаллическом

кремнии для решения стратегических вопросов повыше�

ния экономического и общетехнического потенциала

нашей страны.

56

© Чижик О.Е., 2007

Чижик О.Е. (ФГУП «Центркварц»)

ФОРМИРОВАНИЕ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ ЛИТОТЕКИПЬЕЗООПТИЧЕСКОГО И КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯ РОССИИ

Специализированные государственные предприятия, вхо�

дившие ранее в систему «Кварцсамоцветы» и проводив�

шие геологоразведочные работы на всей территории Рос�

сии на пьезооптическое сырье, исландский шпат, жиль�

ный кварц и флюорит, а также осуществляющие их добычу

и переработку, за 70�летний период их деятельности на�

копили обширный каменный материал, характеризую�

щий практически все основные минерагенические про�

винции, месторождения и проявления этих видов полез�

ных ископаемых.

Однако в настоящее время этот материал, имеющий

несомненно большую научную и практическую ценность,

был рассредоточен и хранился на базах отдельных экспе�

диций и партий. Условия его хранения и сохранность да�

леко неравнозначны. Часть специализированных экспе�

диций и партий ликвидирована или вышла из системы

государственного управления. Учитывая большую науч�

ную и практическую ценность каменного материала, со�

бранного за многолетнею практику организациями объе�

динения «Кварцсамоцветы», Федеральное агентство по

недропользованию поручило ФГУП «Центркварц» при�

ступить к формированию Центральной литотеки пьезо�

оптического и кварцевого сырья России.

В соответствии с этим решением на базе предприятия

ФГУП «Центркварц» выделено просторное и светлое по�

мещение, которое обеспечено соответствующим оборудо�

ванием, позволяющим разместить не менее 2,5 тысяч об�

разцов пьезооптического и кварцевого сырья.

Рис. 1. Кристаллы исландского шпата (оптического кальци�та) эффузивно�трапповой шпатоносной формации. Средне�Сибирской шпатоносной провинции.

Рис. 2. Прозрачный жильный кварц Приполярно�Уральскойкварценосной субпровинции.

Следует отметить, что на практике возможности получе�

ния каменного материала из бывших региональных подраз�

делений объединения «Кварцсамоцветы» оказались весьма

ограниченными, так как большая часть коллекций предпри�

ятий оказалась утраченной. В этом отношение счастливым

исключением оказалась коллекция исландского шпата экс�

педиции «Шпат», большая часть которой была передана

ФГУП «Центркварц» для формирования литотеки. По дру�

гим разделам каменный материал для литотеки отбирался

геологами ФГУП «Центркварц» в процессе полевых работ.

Согласно тематического плана, литотека формируется

по двум основным разделам.

Первый раздел экспозиции представляет образцы, ха�

рактеризующие наиболее важные месторождения, участ�

ки или отдельные жилы, имеющие самостоятельное прак�

тическое значение. Каменный материал этого раздела раз�

мещен по основным минерагеническим провинциям и

месторождениям.

В настоящее время экспозиция достаточно полно пред�

ставляет Средне�Сибирскую шпатоносную провинцию.

Здесь экспонируются образцы исландского шпата, характе�

ризующие наиболее важные в промышленном отношении

месторождения — Крутое, Бабкинское, Разлом, Поледже�

кит, Столбовое и ряд других. Всего в экспозиции представ�

лено 21 месторождение исландского шпата (оптического

кальцита), характеризующие туфовую, долерит�туфовую и

эффузивно�траповую шпатоносные формации (рис. 1).

Не менее полно представлена образцами различных

типов кварца Уральская кварценосная провинция,

включающая Приполярно� и Средне�Южно�Уральскую

кварценосные субпровинции (рис.2).

В этом разделе экспонируются образцы, представляю�

щие все структурно�минералогические типы кварцевого

сырья этой важнейшей кварценосной провинции.

Здесь представлены образцы горного хрусталя (пьезо�

кварца) — месторождений Астафьевское, Желанное,

5710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Додо (рис. 3); образцы прозрачного жильного кварца — ме�

сторождений Желанное, Пугачевское, Ново�Троицкое и

др.; образцы гранулированного кварца — месторождений

Кыштымское, Кузнечихинское, Пугачевское, Агордяшское

и др.; образцы молочно�белого жильного кварца — место�

рождений Светлоречинское, Гора Хрустальная и др.

Всего в экспозиции представлены образцы из 35 мес�

торождений и их участков. В настоящее время проводит�

ся комплектование образцов жильного кварца по Бай�

кальской кварценосной провинции, включающих образ�

цы жильного кварца Чулбонского месторождения, в

перспективе будут выставлены образцы жильного кварца

месторождений Гоуджекитского и Тыйского. Особое ме�

сто займут образцы нетрадиционного вида кварцевого

сырья — так называемые «суперкварциты» Бурал�Сардык�

ского месторождения.

Второй раздел экспозиции представлен образцами, харак�

теризующими основные технологические типы сырья —

оптическое сырье (кварц и исландский шпат), пьезокварц,

жильный кварц для плавки, жильный кварц для варки и др.,

с учетом структурно�минералогических особенностей полез�

ного ископаемого (монокристаллы, гранулированный

кварц, прозрачный жильный кварц и т.д.) (рис. 4)

Кроме того, этот раздел экспозиции отражает методи�

ку технологического передела оптического сырья до по�

лучения заготовок исландского шпата, в перспективе и

пьезооптического кварца и флюорита (рис. 5).

Здесь же выставлены образцы, отражающие техноло�

гию обогащения кварца до получения концентрата.

В настоящее время литотека кварцевого и оптического

сырья России включает более 1000 образцов, характери�

зующих полезные ископаемые из более чем 60 месторож�

дений. Учитывая практическую направленность создава�

емой литотеки, каждый образец экспозиции сопровож�

дается паспортом, который включает в себя название

месторождения (участка, жила), геологическую позицию

Рис. 3. Горный хрусталь месторождения Астафьевское Южно�Уральской кварценосной субпровинции.

Рис. 4. Стенд, иллюстрирующий основные природно�техно�логические типы кварцевого сырья

Рис. 5. Стенд, иллюстрирующий методическую последова�тельность обогащения кристаллов исландского шпата

месторождения, тип полезного ископаемого и его харак�

теристику, результаты аналитических и технологических

исследований, данные заводских испытаний, соответст�

вие полезного ископаемого действующим ТУ и рекомен�

дации по направлению его практического использования.

Совокупность представленного каменного материала

литотеки и данные паспорта позволяют всем заинтересован�

ным лицам получить необходимую информацию о качестве

полезного ископаемого для решения практических задач,

например, при выборе объектов для лицензирования.

Нам представляется, что формирование литотеки не

должно завершаться текущим проектом и работы по ее

формированию должны быть продолжены с учетом по�

полнения ее образцами различного типа кварцевого сы�

рья из других кварценосных провинций и районов.

58

© Магомедов К.К., 2007

Магомедов К.К. (ФГУП «Центркварц»)

ОБ ОХРАНЕ ТРУДА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНО�СТИ В ФГУП «ЦЕНТРКВАРЦ»

ФГУП «Центркварц» функционирует в районе «Запад�

ное Дегунино» САО г. Москвы и является правоприем�

ником РГУ «Кварцсамоцветы» по работе на кварцевое

сырье, которое относится к группе стратегического ми�

нерального сырья. В настоящее время предприятие за�

нимается переоценкой месторождений этого сырья на

особо чистый кварц, необходимый для отраслей высо�

кой технологии.

Указанная работа выполняется в рамках федеральной

программы — получение монокристаллического кремния,

который является базовым материалом электронной и

электротехнической отраслей промышленности.

Предприятие «Центркварц» имеет лабораторную базу,

оснащенную современными высокоточными аппаратурой

и оборудованием, отвечающими условиям производства

сверхчистых материалов.

Основными технологическими процессами являются:

дробление кварцевых проб, обогащение методами фото�

метрической, ренгенолюминисцентной, магнитной и эле�

ктромагнитной сепарации, а также методики плазмо�

химической и ультразвуковой обработки.

Для разработки эффективных и экологически безопас�

ных технологий обогащения кварца и получения высоко�

чистого кремния нашим предприятием привлекаются

специалисты научных центров МВТУ, МГУ и др.

Кроме указанной лаборатории на предприятии имеет�

ся участок по выпуску эксклюзивных изделий из природ�

ных поделочных камней, где необходимо создание усло�

вий труда для персонала, занятого на этих производствах,

отвечающих требованиям охраны труда и других норма�

тивных документов.

С этой целью ФГУП «Центркварц» разработан и

осуществляется ряд организационных, технических,

социальных и правовых мероприятий. В частности,

разработаны для всех профессий рабочих и специали�

стов инструкции по охране труда. В должностных ин�

струкциях руководителей и специалистов предусмот�

рены требования по охране труда. В установленные

сроки проводится обучение по охране труда, технике

безопасности и пожарной безопасности руководите�

лей, специалистов и рабочих. Так, в 2006 г. прошли

обучение по охране труда ген. директор Серых Н.М.,

гл. инженер Борисов Л.А., зам. ген. директора Фро�

лов А.А., гл. специалист Магомедов К.К. в Москов�

ском институте повышения квалификации работников

химической промышленности.

В Тушинском учебном комбинате прошли обучение

электромонтеры, лифтеры и другие специалисты. Для

обучения руководителей подразделений и служащих пред�

приятия разработаны программы обучения и создана эк�

заменационная комиссия.

Допуск к работе специалистов и рабочих осуществля�

ется после проведения вводного инструктажа и инструк�

тажа на рабочем месте.

Также организовано обучение специалистов, обслужи�

вающих компьютерную технику, с присвоением I группы

электробезопасности.

Администрацией предприятия уделяется внимание во�

просам обеспечения работающих специальными одеждой,

обувью и средствами индивидуальной защиты, а также

выдачи молока работникам, занятым обогащением квар�

цевого сырья. Также приказом № 65 от 13.06.07 г. установ�

лен порядок приобретения и выдачи молока и чая. При�

готовление и употребление чая на предприятии практи�

куется для стимулирования жизненных функций и

повышения трудоспособности.

Многие вопросы, связанные с охраной труда, рассмат�

риваются на заседаниях Совета трудового коллектива

предприятия и включены в коллективный договор.

Планом мероприятий по охране труда предприятия

предусмотрено проведение периодических медицинских

осмотров работающих, согласно списку, утвержденному

Центром ГСЭН в САО г. Москвы. Такое обследование

проводится один раз в два года в поликлинике №159.

В целях обеспечения экологической безопасности на

предприятии и охраны окружающей среды разработан и

осуществляется ряд мероприятий. Так, Институтом эко�

логии г. Москвы в 2005 г. впервые в районе «Западное Де�

гунино» разработан для ФГУП «Центркварц» проект са�

нитарно�защитной зоны (СЗЗ). Специализированной

организацией — ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиоло�

гии» — проведены замеры параметров внешней среды

(воздуха, шума, почвы и др.) для утверждения СЗЗ. По за�

ключению указанной организации содержание вредных

веществ находится ниже или в пределах допустимых норм.

Граница СЗЗ утверждена в августе 2007 г. главным госу�

дарственным санитарным врачом Москвы. Кроме того,

для ФГУП «Центркварц» разработаны экологической

фирмой «Лазурит» «Проект размещения отходов» и «Про�

ект нормативов предельно допустимых выбросов загряз�

няющих веществ в атмосферу». Эти проекты согласова�

ны с государственным санитарно�эпидемиологическим

центром и утверждены Ростехнадзором.

Мероприятия, предусмотренные проектами, выполня�

ются своевременно: раздельное складирование отходов

производства и своевременный их вывоз в специальные

полигоны; содержание очистных сооружений в надлежа�

щем состоянии и др.

Для снижения содержания кварцевой пыли до установ�

ленных норм при проведение технологических процессов

по обогащению кварца оборудована эффективная вытяж�

ная вентиляция с использованием фильтров; используют�

ся пылеулавливающие устройства в рабочих помещениях

(ПУА�2000, ФВА�1000 и др.).

Проведение указанных и других мероприятий требует

значительных финансовых затрат. Так, затраты на меропри�

ятия по охране труда составили в 2006 г. около 160 тыс. руб.,

а в 2007 г. предусмотрено сметой на это более 800 тыс. руб.

Профилактическая работа, проводимая ФГУП

«Центркварц» по улучшению состояния охраны труда,

предупреждению травматизма и профзаболеваний, поз�

волила создать нормальные условия труда для работни�

ков предприятия, исключить случаи профзаболеваний,

несчастных случаев с тяжелыми и смертельными послед�

ствиями более 30 лет, снизить уровень травматизма с лег�

ким исходом до единичных случаев.

5910 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

© Федорчук В.П., 2007

Федорчук В.П. (ВИЭМС)

МИНЕРАЛЬНО�СЫРЬЕВЫЕ АКТИВЫ: МЕЖДУНАРОД�НЫЕ СТАНДАРТЫ КЛАССИФИКАЦИИ, ОТЧЕТНОСТИ ИРАСКРЫТИЯ ИНФОРМАЦИИ

Под таким названием* издательство НАЭН, входящее в

систему ГКЗ, опубликовало небольшую, но очень емкую

книгу К.П. Кавуна, много лет занимающегося сопостав�

лением различных классификаций запасов/ресурсов по�

лезных ископаемых. Вот и в рецензируемой работе уделе�

но большое вниманиe этому актуальному вопросу, особен�

но для Российской Федерации, переходящей на рыночные

отношения вообще и в области недропользования — в ча�

стности. Автор подробно рассматривает схемы классифи�

каций запасов/ресурсов полезных ископаемых, принятых

в ведущих горнодобывающих странах мира — США, Ав�

стралии, Канаде, КНР, а также предлагаемых CRISCO и

ООН. Отмечается терминологический разнобой, что при�

водит зачастую к недопониманию содержания отдельных

понятий, используемых в различных классификациях.

К.П. Кавун приводит следующий перечень англоязычных

терминов, касающихся названий отдельных категорий

запасов/ресурсов, и дает их выверенный перевод.

Запасы: рентабельные, доказанные, вероятные, воз�

можные, измеренные, исчисленные, предполагаемые,

балансовые, забалансовые, собственно забалансовые, ба�

зовые, извлеченные, маргинальные, в том числе предпо�

лагаемые, установленные, рентабельные, выявленные,

ожидаемые, достоверные, оцененные, в том числе деталь�

но и предварительно; категорийность.

Ресурсы: прогнозные, предполагаемые, в том числе

теоретические, неоткрытые, выявленные, установлен�

ные, измеренные, исчисленные, балансовые, забалансо�

вые, в том числе установленные и предполагаемые, ги�

потетические, умозрительные, оцененные, в том числе

предварительно, традиционные и нетрадиционные; ка�

тегорийность.К этому перечню следует добавить термины, исполь�

зуемые специалистами Российской Федерации: запа�

сы — подсчитанные и оцененные, общие, учтенные,

подтвержденные, активные, погашенные и др., окон�

туривание, блокировка, экстраполяция, интерполяция,

усреднение, точность, параметры, категорийность; ре�

сурсы: геологические, потенциальные, оцененные и др.

Не всем этим понятиям можно подобрать точные ана�

логи в англоязычной геологической литературе. Автор

попытался это сделать, хотя и с некоторыми оговорка�

ми и вариантами. Думается, что эта часть его работы

окажется полезной для широкого круга специалистов.

Ранее столь всеохватывающего терминологического

анализа не было. Хотя и здесь не все ясно: ведь содер�

жание каждого термина требует адаптации к местным,

конкретным условиям.

Наиболее детально в работе рассмотрена так называе�

мая «Рамочная классификация ООН» (РК ООН), в обсуж�

дении которой автор принимал непосредственное учас�

тие на ряде международных симпозиумов. Следует напом�

нить, что история таких обсуждений насчитывает уже

более четверти века — начиная с первой конференции в

Нью�Йорке, участником которой также был автор. И то,

что за истекшие 25 лет стороны не пришли к соглаше�

нию, — свидетельство сложности, а, возможно, — и не�

разрешимости проблемы.

Концептуальной основой РК ООН является представ�

ление об «общих ресурсах», включающих три их катего�

рии: извлеченные, извлекаемые и остаточные. Модель

ее трехмерная: по оси Е отражается экономическая/ком�

мерческая значимость объекта по F — технико�эконо�

мическая целесообразность и эффективность его освое�

ния, G — степень геологической изученности ресурсов.

По осям Е и F выделяются по три категории (основа

классификации), по G — четыре. Для каждой категории

в зависимости от вида полезного ископаемого введено

еще понятие «подкатегории». Как видим, структура до�

вольно сложная. Однако главный недостаток РК ООН,

как и всех других зарубежных классификаций, — отрыв

от геологии, что затрудняет их использование, особенно

на ранних стадиях геологоразведочного процесса. Вто�

рой недостаток — отсутствие количественных критери�

ев. А последние, как известно, особенно важны для по�

тенциального инвестора, ориентирующегося в первую

очередь на степень риска вложения своих средств. В свое

время такой критерий рискнул дать автор первых клас�

сификаций СССР. Между прочим, эти цифры (±5% для

кат. А, ±10% — для В, ±20% — для С1 и ±50% — для С2)

неофициально используются опытными отечественными

экспертами и сейчас. Из зарубежных классификаций

лишь в канадской мы видели такую попытку, и то — кос�

венную. Так, забалансовые ресурсы, потенциально рен�

табельные для эксплуатации в течение ближайших 25 лет,

канадскими геологами делятся на две подгруппы: с веро�

ятностью >50 и 10–50%. И то, как говорится, хорошо.

Между тем, в мире накоплен громадный статистический

материал по степени достоверности разведанных запасов,

погашаемых в ходе их отработки. Почему бы, используя

современную компьютерную технику, не попытаться

насытить классификационные схемы запасов полезных

ископаемых конкретными цифрами достоверности

каждой из категорий (но, конечно, с учетом геолого�

экономических типов месторождений). Многолетними

исследованиями В.Я. Зималиной установлено, напри�

мер, что степень подтверждаемости разведанных запа�

сов месторождений цветных и редких металлов напря�

мую зависит от правильности определения их геолого�

структурного типа и масштабов и в значительной

степени — от объективной оценки средних содержаний

полезных ископаемых. В отдельных случаях важную

РЕЦЕНЗИЯ

* Кавун К.П. Минерально�сырьевые активы: международные

стандарты классификации, отчетности и раскрытия информации.

Препринт — М.: НП НАЭН, 2006. — 80 с.: илл. + Прил. (Б�ка жур�

нала «Недропользование ХХ1 века». Вып. 1).

60

ХРОНИКА

роль могут играть и другие критерии (методика подсче�

та, блокировки и др.).

Автор в отдельном разделе приводит сопоставление

российской классификации запасов/ресурсов твердых

полезных ископаемых с зарубежными. Делает он это, од�

нако, в «одностороннем порядке», пытаясь адаптировать

нашу схему к зарубежным, в первую очередь к РК ООН.

Нам представляется, что следовало бы делать наоборот:

приспосабливать зарубежные классификации к нашей,

как более геологической и допускающей минимум риска

при подсчете запасов.

Большой интерес в работе представляют два послед�

них ее раздела: Международный стандарт оценки запа�

сов/ресурсов полезных ископаемых (используется в фи�

нансовой отчетности горнодобывающих компаний,

включает 14 позиций) и Международные стандарты фи�

нансовой отчетности геологоразведочных организаций

и горнодобывающих компаний (рассматриваются на

примере нефтяной отрасли). Цель — благая, но, по�ви�

димому, трудно реализуемая в полном объеме: дело в

«конфиденциальности» данных по большей части про�

мышленных компаний, ведь даже оклады их сотрудни�

ков относятся к данным неразглашаемым. Более подроб�

но этот вопрос рассмотрен в другом разделе книги, оза�

главленном «Международные стандарты отчетности и

раскрытия информации», включающего понятие «Ком�

петентного эксперта». В нашем понимании эксперт —

высококвалифицированный специалист�геологоразвед�

чик, лично принимавший участие в разведке месторож�

дений, составлении отчетов о выполненных работах —

с подсчетом запасов и их защитой в ТКЗ и ГКЗ. Его за�

дача — оценка качества выполненных работ, а оценка са�

мих объектов — дело специальных комиссий. За рубе�

жом же наоборот: главная задача эксперта — именно

оценка, причем не столько геологическая, сколько эко�

номическая — месторождений на различных стадиях их

разведки и отработки. Отсюда, и различная степень от�

ветственности.

Подытоживая все вышесказанное, подчеркнем два ас�

пекта: книга К.П. Кавуна — важный источник информа�

ции в отношении оценки запасов/ресурсов полезных ис�

копаемых, с одной стороны, и материал для глубоких раз�

мышлений на эту тему — с другой. В этом ее ценность и

привлекательность для широкого круга читателей, инте�

ресующихся проблемами минерального сырья и геолого�

разведочных работ.

© Коллектив авторов, 2007

Мирчинк И.М. (НКЦ «Морнедра»), Юбко В.М. (ГНЦ ФГУГП«Южморгеология»), Рогожин А.А., Голева Р.В. (ФГУПВИМС)

О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ МИНЕРАЛОГО�ГЕОХИМИ�ЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИЗУЧЕНИЯ И ПОДГОТОВКИ КОСВОЕНИЮ ЖЕЛЕЗОМАРГАНЦЕВЫХ РУД МИРОВОГООКЕАНА

В связи с интенсификацией геологоразведочных работ на

твердые полезные ископаемые континентального шель�

фа и дна Мирового океана происходит принципиальная

перестройка структуры минерально�сырьевой базы Ми�

рового сообщества, которая из существенно континен�

тальной приобретает характер общепланетарной.

Освоение минерально�сырьевого потенциала океана,

осуществляемое в соответствии с Морской доктриной

России, подписанной Президентом В.В. Путиным

27 июля 2001г., действие которой распространяется до

2020 г., и контрактными обязательствами страны перед

Международным отделом по морскому дну ООН (МОД

ООН), имеет для России важное геополитическое, эко�

номическое, научное и социальное значение.

В настоящее время успешно продолжаются отечест�

венные геологоразведочные работы для подготовки к ос�

воению месторождений железомарганцевых конкреций

(ЖМК) в пределах Российского Разведочного Района

(рудное поле Кларион�Клиппертон, Тихий океан) и про�

водятся региональные и детальные поисковые работы в

районе распространения кобальтсодержащих железо�

марганцевых рудных корок (КМК) в районе Магеллано�

вых гор (Тихий океан) с целью выбора заявочного объек�

та для получения Международного Сертификата на его

дальнейшее изучение, разведку и подготовку к освоению.

В целях усовершенствования методического обеспече�

ния российских геологоразведочных работ в части мине�

ралого�геохимических и лабораторно�аналитических ис�

следований на железомарганцевые руды океана (конкре�

ции абиссальных котловин и кобальтоносные рудные

корки подводных гор — гайотов) 20–21 марта 2007 г. по

инициативе ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» и ФГУП

ВИМС в Москве было проведено расширенное совеща�

ние на тему: «Совершенствование минералого8геохимичес8ких методов изучения и подготовки к освоению железомар8ганцевых руд Мирового океана».

Задачами совещания являлись:анализ, систематизация и оценка имеющихся фактичес�

ких материалов по вещественному составу и свойствам же�

лезомарганцевых океанических руд и методам их изучения;

оценка возможностей комплексного использования

железомарганцевых руд;

совершенствование нормативно�методической доку�

ментации по геохимическим, минералогическим и ана�

литическим методам изучения состава и свойств оксид�

ных железомарганцевых руд;

определение направлений дальнейших работ в облас�

ти минералого�геохимического и лабораторно�аналити�

ческого изучения железомарганцевых руд и оценки каче�

ства подготавливаемых к освоению рудных залежей.

В связи с актуальностью проблемы в совещании при�

няли участие практически все заинтересованные в разви�

тии данных исследований российские специалисты (око�

6110 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

ло 80 человек) из 17 организаций (Роснедра, Моргео, НКЦ

«Морнедра», ГКЗ, ГНЦ ФГУГП «Южморгеология»,

ФГУП ВИМС, ФГУП ЦНИГРИ, ФГУП «ВНИИОкеан�

геология», Институт Океангеологии РАН, ГЕОХИ РАН,

ИГЕМ РАН, ГИН РАН, МГУ, МИСиС, ИПТМ РАН, ДВО

РАН, Палеонтологический институт РАН) и представи�

тели СО «Интерокеанметалл».

В рамках программы совещания, которая была состав�

лена таким образом, чтобы охватить все аспекты рассмат�

риваемой проблемы, был заслушан 31 доклад. В докладах

и выступлениях четко формулировались мнения о состоя�

нии данной весьма существенной составляющей части гео�

логоразведочного процесса. Практически от всех участни�

ков совещания поступили предложения, направленные на

совершенствование геологоразведочных работ на железо�

марганцевое сырье океана в части минералого�геохимиче�

ских и лабораторно�аналитических исследований, которые

нашли отражение в принятом на совещании решении.

В подготовленном от имени оргкомитета докладе «Ос8новные проблемы минералого8геохимических исследованийокеанических железомарганцевых руд» (докладчик д. г.�м. н.

Р.В. Голева, ФГУП ВИМС), были отмечены наиболее ак�

туальные аспекты, проблемы, от которых зависит повы�

шение эффективности геологоразведочных работ на же�

лезомарганцевые руды (конкреции и рудные корки) оке�

ана в связи с изучением их минералого�геохимического

состава.

В докладе сделан краткий обзор истории изучения ве�

щественного состава данного минерального сырья с оцен�

кой вклада отечественных ученых, перечислены объекты

дна Мирового океана, где были подняты образцы и про�

бы, состав которых изучался наиболее полно. Обсужде�

ны преимущества применяемого в ВИМСе методологи�

ческого принципа изучения вещественного состава руд и

горных пород: «рациональное комплексирование аналитиче8ских и минералогических методов», разработанного за мно�

гие десятилетия при изучении состава сложных руд конти�

нента (урановых, бокситовых, редкоземельных и др.).

Этим принципом и руководствовались в ВИМСе при

изучении каменного материала, поднимаемого во время

экспедиционных рейсов НИС «Академик Александр Си�

доренко», «Геолог Петр Андропов», «Геленджик», «Юж�

моргеология» в разных районах Мирового океана с 1989 г.

по настоящее время.

В комплекс методов изучения состава железомарган�

цевых руд включались новые аналитические методы:

масс�спектральный анализ с индуктивно�связанной плаз�

мой, атомно�эмиссионный с индуктивно�связанной плаз�

мой, атомно�абсорбционный с плазменной и электротер�

мической атомизацией, рентгеноспектральные методы,

хромотографические, а также современные минералоги�

ческие методы: оптические (минераграфия, просвечива�

ющая микроскопия, анализатор изображения, томогра�

фия), качественный и количественный рентгенофазовый

анализ, ИК и ЯГР спектроскопия, микрорентгеноспект�

ральный микрозондовый анализ с энергодисперсией и

электронная микроскопия с микродифракцией.

Отмечены специфические особенности железомарган�

цевых руд: повышенные влажность, пористость, удельная

поверхность; размерность минеральных частиц в руде на

несколько порядков менее 100 мкм, что позволяет отнес�

ти железомарганцевые руды океана к типичным объек�

там наноминералогии. Как объекты наноминералогии

океанические железомарганцевые руды отличаются струк�

турными и фазовыми взаимопревращениями слагающих их

минералов, а также повышенными сорбционными и ката�

литическими свойствами. В связи с преобладанием в их

составе водосодержащих минералов марганца и железа

этим рудам свойственны явления дегидратации и повтор�

ной гидратации. Особенности океанических оксидных руд

определяют серьезные осложнения в связи с незакономер�

ными по воспроизводимости результатами внутреннего и

внешнего аналитического контроля, выполняемого в ак�

кредитованных лабораториях (ГНЦ ФГУГП «Южморге�

ология», ФЦ ВИМС и др.). Это обстоятельство безуслов�

но затрудняет оценку прогнозных ресурсов и подсчет за�

пасов для данного минерального сырья.

Поэтому весьма остро стоит вопрос обеспечения необ�

ходимой нормативно�методической документацией гео�

логоразведочного процесса в части минералого�геохими�

ческих и лабораторно�аналитических исследований при�

менительно к океаническим объектам. Использующиеся

в настоящее время аналитические методики разработаны

и рекомендованы для марганцевых руд континента и в

силу, как уже было сказано выше, специфических особен�

ностей океанических руд их применение не может счи�

таться вполне корректным.

Неудовлетворительно также состояние со стандартны�

ми образцами, которые имеют давние сроки изготовле�

ния и не отвечают реальному составу океанических руд.

Утвержденные в качестве отраслевых аналитические и

минералогические методики, адаптированные к особен�

ностям железомарганцевых оксидных руд, в настоящее

время отсутствуют. В докладе особенно было подчеркну�

то, что назрела необходимость систематизировать имею�

щиеся достижения по технологии переработки железо�

марганцевых руд, а также оценки их в качестве природ�

ного сорбционного материала. Успешное решение этих

двух проблем может существенно повысить рентабель�

ность освоения железомарганцевых руд океана.

Недостаточно эффективны работы по интерпретации

уже имеющихся больших объемов аналитических дан�

ных, на основании обработки которых методами матема�

тической статистики, а также геохимического и экогео�

химического картирования может быть оценено качест�

во разнотипных рудных залежей и выделены конкретные

сорта руд.

Рис. 1. В зале заседания

62

В докладе также были освещены и некоторые генети�

ческие аспекты: соотношение аморфной и кристалличе�

ской минеральных фаз в рудах, наличие собственных ми�

неральных форм нахождения основных полезных компо�

нентов никеля, кобальта, меди, золота, платины, редких

земель, а также проблема происхождения, так называе�

мых, «космических» частиц (тенита и камасита). В конце

доклада был сделан анализ экономических показателей

(запасы, объемы товарной продукции, цены) для марган�

ца, кобальта, никеля, меди, молибдена за период с 1993

по 2003 г., а также прогноз потребности этих стратегичес�

ких металлов до 2015 г. Во всех следующих докладах на

совещании подробно рассматривались все аспекты, каса�

ющиеся поставленных на обсуждение задач.

В обобщающем докладе гл. геолога ГНЦ ФУГП «Юж�

моргеология» д. г.�м. н. В.М. Юбко были охарактеризова�

ны все объекты железомарганцевых руд в Тихом океане, где

проводятся российские геологоразведочные работы: кон�

креционные залежи в Российскои Рудном Районе Клари�

он�Клиппертон и кобальтоносные железомарганцевые руд�

ные корки гайотов Магеллановых гор. Оценен уровень их

изученности и намечены перспективы дальнейших работ.

В свете подготовки к промышленному освоению же�

лезомарганцевых конкреций на участке СО «Интерокеан�

металл» в зоне Кларион�Клиппертон были представлены

материалы в докладе зам. генерального директора объе�

динения М.М. Задорнова (авторы доклада генеральный

директор СО «Интерокеанметалл» Р. Котлински и

М.М. Задорнов).

Ведущие специалисты ГНЦ ФГУГП «Южморгеология»

в серии обобщающих докладов охарактеризовали основные

результаты изучения и направления дальнейших исследо�

ваний железомарганцевых руд по конкретным объектам.

В докладе к. г.�м. н. Т.И. Лыгиной были представлены

материалы по Российскому Разведочному Району, а в до�

кладе д. г.�м. н. М.Е. Мельникова — по современному со�

стоянию, проблемам и задачам дальнейшего изучения ко�

бальтоносных железомарганцевых корок Магеллановых гор.

Были также заслушены и специализированные докла�

ды по этим направлениям. В насыщенном большим фак�

тическим материалом коллективном докладе специалистов

ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» (авторы В.В. Кругляков —докладчик, Т.И. Лыгина, В.М. Масловский, С.С. Сапрыкин)

была продемонстрирована отлично отработанная система

геологической документации при геологоразведочных ра�

ботах на океанические железомарганцевые конкреции, ис�

пользуемая в ГНЦ ФГУГП «Южморгеология».

Интересным, имеющим важное прогнозно�поисковое

и генетическое значение, был доклад к. г.�м. н. Т.Е. Седы#шевой, посвященный составу и распространению субст�

рата кобальтоносных корок. Выяснение взаимозависимо�

сти состава субстрата и рудных корок позволит вырабо�

тать критерии выделения корковых рудных залежей,

обогащенных сопутствующими компонентами: золотом,

платиноидами или редкими землями.

Все вышеперечисленные докладчики позволили

представить полную картину закономерностей локали�

зации, особенностей геологии, размеров и морфологии

железомарганцевых рудных объектов, состояние уров�

ня их изученности, в том числе изученности веществен�

ного состава и планируемые работы на ближайшую пер�

спективу.

Специальное заседание совещания было посвящено

методическому и аппаратурному сопровождению лабо�

раторно�аналитических и минералого�геохимических ис�

следований при проведении геологоразведочных работ на

железомарганцевые океанические руды. От ФГУП ВИМС

был сделан обобщающий доклад «Минералого8аналитиче8ское сопровождение геологоразведочных работ на оксидныежелезомарганцевые руды океана» (к. г.�м. н. В.И. Кузьмин —

докладчик, авторы В.Т. Дубинчук, Р.В. Голева, С.В. Кор�

дюков, В.И. Кузьмин, Г.К. Кривоконева, Н.И. Чистяко�

ва, И.Г. Луговская, Е.Г. Ожогина, А.А. Рогожин), в кото�

ром был изложен основной принцип ВИМСа — рацио8нальное комплексирование современных аналитических иминералогических методов — и детально охарактеризова�

ны возможности аппаратурного парка Федерального на�

учно�методического центра лабораторных исследований

и сертификации минерального сырья (ФЦ ВИМС), а так�

же состояние с нормативно�методической документаци�

ей по аналитическим методам для океанических руд.

В аналогичном докладе директора Аналитического цен�

тра ГНЦ ФГУГП «Южморгеология» П.И. Курилова были

охарактеризованы аналитическая служба ГНЦ ФГУГП

«Южморгеология» (судовой и стационарный варианты),

Рис. 2. Докладчики: слева — ведущий геолог ГНЦ ФГУГП «Южморгеология » В.В. Кругляков, справа — д. г.�м. н. Э.Л. Школьник,ДВО РАН

6310 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

ее методическое и аппаратурное обеспечение и перспек�

тивы развития в связи с подготовкой к освоению железо�

марганцевых руд океана.

Важный вопрос, связанный с обеспечением норматив�

но�методической документацией минералогических ис�

следований и возможностью адаптации имеющихся до�

кументов к изучению железомарганцевых конкреций и

рудных корок океана, всесторонне был рассмотрен в до�

кладе д. г.�м. н. Г.А. Сидоренко (ФГУП ВИМС).

Принципиальный характер на совещании имели 2 до�

клада специалистов ГНЦ ФГУГП «Южморгеология»:

Е.В. Титовой и Ж.В. Григорьевой — докладчик, которые ка�

сались необходимости разработки геологически коррект�

ных требований к точности анализов и результатов гео�

логического контроля химических анализов провинции

Кларион�Клиппертон за период с 1982 по 2006 г. В одном

из этих докладов отчетливо прозвучал вывод о том, что в

связи со спецификой океанических руд постоянно воз�

никают затруднения с получением стабильных результа�

тов внутреннего и внешнего контроля. Это обстоятельст�

во, по�видимому, определяет необходимость обоснования

введения корректирующих коэффициентов при оценке

прогнозных ресурсов и подсчете запасов.

В программе совещания целая серия докладов была

посвящена отдельным современным аналитическим и

минералогическим методам, которые уже используются

в практике при изучении оксидных руд, но не прошли

необходимой аттестации.

Об использовании нового масс�спектрального с индук�

тивно�связанной плазмой анализа доложил к. т. н. Б.Г. Ка#репов (ФГУП ВИМС). Применение рентгенофлюоресцент�

ного метода для оценки состава руд гайотов обсуждалось в

коллективном докладе ГЕОХИ РАН (авторы к. т. н. И.А. Ро#щина — докладчик, Т.В. Романова, И.В. Богданова, Л.М.

Асавин, акад. д. г.�м. н. Л.Н. Когарко). Об определении бла�

городных металлов в железомарганцевых рудах современ�

ными атомно�спектральными методами доложено коллек�

тивом ГЕОХИ РАН (авторы д. г.�м. н. И.В. Кубракова —докладчик, О.А. Тютюнник, Н.Н. Чхетия, Н.Л. Гецина,

А.М. Асавин, акад. д. г.�м. н. Л.Н. Когарко). Определение

галогенов в железомарганцевых рудах ионометрически�

Рис. 3. В перерыве совещания (слева направо): гл. специалистУправления по геологии твердых полезных ископаемых РОСНЕДРАГ.Б. Андросова, зам. главного геолога ГНЦ ФГУГП «Южморгеоло5гия» И.Н. Пономарева, нач. производственного отдела ГНЦ ФГУГП«Южморгеология» А.С. Басов

ми методами предложено автором запатентованных отрас�

левых методик д. т. н. Г.И. Бебешко (ФГУП ВИМС).

Многолетний и широко применяющийся для изучения

минеральных и валентных форм железа в железомарган�

цевых конкрециях и рудных корках метод мессбауэров�

ской спектроскопии (ЯГРС) и полученные за последние

годы результаты обсуждались в докладе д. г.�м. н. В.В. Ко#ровушкина (ФГУП ВИМС).

Большой интерес у участников совещания вызвало спе�

циальное заседание, посвященное состоянию работ в об�

ласти технологии переработки и комплексного использо�

вания железомарганцевых образований. Вводный доклад

был сделан к. т. н. А.И. Романчуком (ЦНИГРИ). О новых

направлениях в технологии переработки кобальтоносных

железомарганцевых корковых образований выступила с

докладом группа специалистов (авторы д. т. н. С.И. Иван#ков — докладчик и руководитель работ, д. т. н. Кушпа�

ренко Ю.С., к. т. н. Е.И. Любимова, ВИМС и д. г.�м. н.

М.Е. Мельников, И.Н. Пономарева, «Южморгеология»).

По технологии переработки железомарганцевых руд

было несколько интересных докладов. Рассмотрены осо�

бенности высушивания тралловых проб кобальтоносных

корок как важный элемент пробоподготовки (докладчик

к. т. н. И.О. Крылов, ВИМС). Результаты последних раз�

работок коллектива технологов ВИМСа по гидрометал�

лургической переработке рудных корок, которые нагляд�

но продемонстрировали большие возможности усовер�

шенствования технологических схем при освоении

железомарганцевого сырья, обсуждались в докладе к. т. н.

Н.В. Петровой — научный руководитель работ, к. т. н.

Е.Г. Лихнекевич — докладчик, к. т. н. С.И. Ануфриевой.

О сорбционной технологии извлечения цветных метал�

лов с получением товарных продуктов из сернокислых

растворов выщелачивания кобальтоносных корок на боль�

шом оригинальном фактическом материале доложила

к. т. н. С.И. Ануфриева.

В принципиальном докладе, который был сделан к. т. н.

И.Г. Луговской, показаны возможности комплексной ути�

лизации железомарганцевого сырья (авторы доклада

И.Г. Луговская, В.Г. Дубинчук, ВИМС, М.Е. Мельников,

«Южморгеология»), что открывает серьезные перспекти�

вы повышения рентабельности освоения кобальтоносных

железомарганцевых рудных корок на основе утилизации

твердых отходов технологической переработки (кеков) с

извлечением из них концентрирующихся там молибдена,

таллия и редких земель.

Несколько докладов касались содержаний и возмож�

ностей использования попутных компонентов железомар�

ганцевых руд. Это доклад коллектива специалистов под

руководством д. г.�м. н. Э.Л. Школьника (ДВО РАН) — до�

кладчик, в составе к. г.�м. н. Е.А. Жегалло, Ю.В. Шувало�

вой (Палентологический институт РАН), Т.Е. Седышевой

(ГНЦ ФГУГП «Южморгеология») о фосфоритовой и кар�

бонатной минерализации; доклады д. г.�м. н. Г.Н. Бату#рина (ИО РАН) о редких и рассеянных элементах; боль�

шого коллектива специалистов ГЕОХИ РАН и ФГУП

«ВНИИОкеангеология» (авторы А.М. Асавин — доклад�

чик, к. г.�м. н. Л.И. Аникеева, В.А. Казакова, д. г.�м. н.

С.И. Андреев, Д.А. Сапожникова, к. т. н. И.А. Рощина,

акад. д. г.�м. н. Л.Н. Когарко) об особенностях распреде�

ления элементов платиновой группы и редких литофиль�

ных элементов в рудных корках.

64

- 28.09.2007. 70×100 1/8. .. : 119017, , ., 31. .: (495) 950-30-25, (495) 238-15-67

E-mail:[email protected]

“ ”. 141406, ., . , . , 11.

К сожалению, только в одном докладе было обращено

внимание на физико�механические свойства пород субст�

рата рудных корок (авторы к. г.�м. н. А.В. Кондратенко,

ФГУП «ВНИИОкеангеология» — докладчик и М.Е. Мель�

ников, ГНЦ ФГУГП «Южморгеология»), потому что осо�

бенности пород субстрата непосредственно будут определять

сложности и экономические показатели освоения данного

вида минерального сырья. В этом плане, безусловно, следу�

ет отметить доклад д. т. н. Ю.С. Кушпаренко (ВИМС) о спо�

собе переработки железомарганцевых руд на основе их пер�

вичного обогащения на месте залегания. Автором доклада

совместно с ГНЦ ФГУП «Южморгеология» уже получен па�

тент на идею технического устройства «Крот Кушпаренко».

Возможностям использования железомарганцевых руд

в качестве сорбентов было посвящено 2 специальных до�

клада. В докладе д. г.�м. н. Г.В. Новикова (ИО РАН) были

обсуждены результаты экспериментальных работ по оп�

ределению сорбционных свойств данного сырья, а в до�

кладе к. т. н. И.О. Крылова (ВИМС) был уже продемонст�

рирован конкретный опыт промышленной установки,

в которой использованы оксидные железомарганцевые

руды в качестве сорбента в технологическом процессе

очистки от сероводородных газов.

Обсуждение прослушанных докладов и поставленных

в них проблем было весьма активным. В решении сове�

щания были сформулированы основные направления

дальнейших исследований для совершенствования геоло�

горазведочного процесса в части лабораторно�аналитиче�

ских и минералого�геохимических исследований.

Основные рекомендации сводились к следующему:

организовать проведение работ по аккредитации и ин�

спекционному контролю за деятельностью лабораторий,

выполняющих исследования для морских геологоразве�

дочных работ;

актуализировать разработанные до 2002 г. методики

анализа вещества и адаптировать их к изучению оксид�

ных руд океана;

подготовить рекомендации по использованию новых

современных аналитических и минералогических мето�

дов с последующей их аттестацией на отраслевых советах

НСАМ и НСОММИ;

разработать и изготовить необходимые стандартные

образцы элементного и фазового состава для конкреций

и корок;

создать комплект необходимой нормативно�методиче�

ской документации для изучения состава железомарган�

цевых руд океана в части лабораторно�аналитических и

минералого�геохимических работ;

усилить работы по интерпретации уже имеющихся

больших объемов аналитических данных путем приме�

нения методов математической статистики и геохими�

ческого и экогеохимического картирования на основе

ГИС технологий.

В заключение следует отметить, что на совещании было

озвучено в нескольких выступлениях мнение о том, что

получаемые при геологоразведочных работах уникальные

материалы позволяют решать многие фундаментальные

проблемы породо� и рудообразования в пределах океани�

ческих территорий, что весьма важно для понимания об�

щепланетарных геологических и металлогенических за�

кономерностей и чем, безусловно, не следует пренебре�

гать. Об этом говорили в докладах и выступлениях акад.

Л.Н. Когарко, проф. МГУ В.В. Авдонин, Э.Л. Школьник,

Г.Н. Батурин, Р.В. Голева и др.

Десятые геофизические чтенияим. В.В. Федынского

27–29 февраля 2008 года, Москва

Правильный адрес для отправки тезисов

[email protected]

6510 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ

Статьи представляются в электронном варианте с одним экземпляром текста, отпечатанном напринтере через 1,5 интервала.

Статья оформляется следующим образом: инициалы и фамилия автора (авторов), место работыкаждого автора, название статьи, сама статья (рисунки и таблицы в статью не вставлять, давать от5дельными файлами), подписи к рисункам, таблицы.

Отпечатанный на принтере иллюстративный материал необходимо представлять в редакциюв одном экземпляре. Фотографии прилагаются в оригиналах. На чертежах, картах, разрезах ит.д. должно быть указано минимальное, соответствующее изложению в тексте, количество бук5венных и цифровых обозначений. Их объяснение обязательно дается под соответствующей под5писью к рисунку.

Список литературы формируется в алфавитном порядке. В списке указываются фамилия иинициалы автора (авторов), полное название книги или статьи, название сборника, город, изда5тельство, год, том, номера страниц. В тексте статьи ссылка на литературу приводится в квадрат5ных скобках.

ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОННОЙ ВЕРСИИ МАТЕРИАЛОВ

Электронная версия материалов представляется в редакцию вместе с бумажной версией. Элек5тронная и бумажная версии материалов должны быть идентичны.

В состав электронной версии статьи должны входить: файл, содержащий текст статьи, и файл(ы),содержащие иллюстрации. Если текст статьи вместе с иллюстрациями выполнен в виде одного файла,то необходимо дополнительно представить файлы с иллюстрациями. Файлы могут передаваться какна дискете 3,5", так и CD. Дискета должна быть в формате IBM PC. Во избежание технических непо5ладок запись на диске рекомендуется тестировать.

Текст набирается в WORD for WINDOWS с расширением DOC, RTF, шрифт 12 Times; расстояниемежду словами не более одного пробела; текст, требующий выделения, набирается п/ж или курси5вом; выделение текста пробелами между буквами не допускается.

Таблицы, имеющие ширину более 70 знаков в строке или более 150 мм, предоставляются в от5дельных файлах наряду с графиками; размер таблиц по крайним точкам не более 150х240 мм.

Графический материал должен удовлетворять следующим требованиям: рисунки, сканируемыеили подготовленные в Photoshop, Paintbrush, Corel Photopaint, должны иметь разрешение не менее300 dpi. Файлы формата TIF представляются без LZW уплотнения JPEG (JPG), сохраненные с качест5вом «5». Рисунки, выполненные в программе Corel Draw, должны иметь толщину линий не менее 1,552,0 точек, текст в них может быть набран шрифтом Times или Arial. He рекомендуется конвертиро5вать графику из Corel Draw в растровые форматы.

Подписаться на журнал «Разведка и охрана недр»можно на почте:

Объединенный каталог – Пресса России

Том 1 – Российские и зарубежные газеты и журналы

Индекс – 13007 (подписка на I полугодие),

Индекс – 86197 (годовая подписка)

Подписаться на журнал«Разведка и охрана недр»

можно в редакции:

Тел. 950530525, тел./факс 238515567

Контактное лицо –Гусева Ирина Владимировна

66

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ

РОССИЙСКОЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Информационное письмо № 1

МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

“МИНЕРАЛЬНО�СЫРЬЕВАЯ БАЗА ЧЕРНЫХ,

ЛЕГИРУЮЩИХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ РОССИИ

И СТРАН СНГ. ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РАЗВИТИЯ”

Состояние проблемы и основные пути ее решения

Конъюнктура мирового и российского рынков металлургическогосырья

Минерально5сырьевая база черной и цветной металлургии Россиии стран СНГ

Инвестиционные проекты по созданию новых минерально5сырьевыхи металлургических комплексов России

Основные направления геологоразведочных работ

Современные технологии освоения рудных объектов

27"29 ноября 2007 г.

Москва, ВИМС

6710 ♦♦♦♦♦ октябрь ♦♦♦♦♦ 2007

Организационный комитет приглашает Вас принятьучастие в работе Международной конференции,

которая состоится во Всероссийском научно�исследовательском институте

минерального сырья им. Н.М.Федоровского (Россия, г. Москва)

с 27 по 29 ноября 2007 г

Îðãàíèçàòîðû êîíôåðåíöèè

• Всероссийский научно�исследовательский институт минерального сырья (ФГУП «ВИМС»)

• Центральный научно�исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных

металлов (ФГУП «ЦНИГРИ»)

• Всероссийский научно�исследовательский институт экономики минерального сырья и недро�

пользования (ФГУП «ВИЭМС»)

• Институт минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов (ФГУП «ИМГРЭ»)

• Центральный научно�исследовательский институт черной металлургии (ФГУП «ЦНИИчермет им.

И.П. Бардина»)

Оргкомитет конференции

Сопредседатели

А.А. Ледовских — руководитель РоснедраА.И. Варламов — заместитель министра МПР России

Заместители председателя

В.Н.Бавлов — заместитель руководителя РоснедраГ.А.Машковцев — генеральный директор ВИМСа

Члены оргкомитета

М.А. Комаров — директор ВИЭМСА.А. Кременецкий — директор ИМГРЭИ.Ф. Мигачев — директор ЦНИГРИН.В. Милетенко — МПР России, заместитель директора департаментаБ.К. Михайлов — начальник Управления геологии твердых полезных ископаемыхРоснедраЕ.Г. Фаррахов — 1ый вице президент РосгеоС.И. Федоров — МПР России, директор департаментаЕ.Х. Шахпазов — генеральный директор ЦНИИчермет

Контакты

По вопросам проведения конференции вы можете обратиться в Оргкомитет

Контактные телефоны: (495) 959534541; 950535595Вольфсон Иосиф ФедоровичБеляевская Наталья Георгиевна

Электронная почта: [email protected], [email protected]Факс: (095) 959534547, 951550543Адрес: Россия, 119017, Москва,

Старомонетный пер., 31, ФГУП «ВИМС».

Желательно сообщить в Оргкомитет о возможности Вашего участия в конференциидо 1 октября 2007 г.

(Регистрационный взнос не предусматривается)

68