name: Структура , закономерности локализации и прогнозная оценка молибденового месторождения Бадис (Республика Саха (Якутия))
keyword_list: формирование закономерности молибден месторождение Якутия Бадис Структура
abstract: Актуальность исследования. Сырьевая база молибдена РФ занимает пятое место в мире, однако на ее долю приходится 1,0–2,0 % мирового производства металла, а потребность в молибдене в последние годы удовлетворяется импортом. В условиях санкций проблема импортозамещения оказывается актуальной в связи с ростом потребления молибдена из-за увеличения производства высоколегированных сталей, числа заказов оборонного сектора, наращиванием объемов бурения на нефть и газ, появлением новых сфер применения металла. Вместе с тем, в соответствии со Стратегией развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 года молибден отнесён к пятой группе полезных ископаемых, для которых минерально-сырьевая безопасность может считаться лишь частично обеспеченной. Предполагается, что к 2025–2030 году рентабельные запасы молибдена в России сократятся. Дефицит молибденовых концентратов на рынке может послужить в ближайшие годы причиной роста цен на металл и всплеска развития отрасли, поэтому вопрос опережающего наращивания отечественной сырьевой базы металла и улучшения её структуры приобретает важное народнохозяйственное значение. В русле мероприятий, нацеленных на решение данной задачи, и подготовлена диссертация, характеризующая объект и обосновывающая возможность выявления крупномасштабного молибден-золоторудного объекта.
  Месторождение Бадис, расположенное в Нерюнгринском районе Республики Саха (Якутия), относится к штокверковому типу, который имеет преобладающее значение в запасах молибдена России и играет главную роль в его добыче. Месторождение Бадис входит в перспективную группу объектов для наращивания минерально-сырьевой базы и при положительных результатах оценки, освоение его может создать дополнительный источник металла (Mo+Au+Cu и возможно Re) в восточных регионах РФ. Тем более что освоение БАМа, планы по созданию горно-металлургического кластера, на базе Эльгинского месторождения угля, Таёжного железорудного и Эльконского урановорудного месторождений, развитие гидроэнергетики, золотодобычи, увеличивают перспективы экономического роста региона. Благоприятно и расположение Бадисского рудного узла — в 40 км от железнодорожной ветки Улак-Эльга. В этой связи расширение здесь сырьевой базы молибдена и Au, оказывается весьма важным, давая дополнительный импульс развития территории и повышая её инвестиционную привлекательность. Кроме того, ценность рассматриваемого рудного объекта повышается из-за наличия таких попутных компонентов как медь, рений, золото. Вышеизложенное и определяет высокую актуальность представленной диссертационной работы.
  Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в установлении структурно-вещественных закономерностей локализации и условий формирования молибденового и сопутствующего оруденения на месторождении Бадис, оценке его рудного потенциала, а также возможностей и перспектив наращивания запасов месторождения на флангах и глубину.
  Реализация данной цели предусматривала решение следующих задач:
  – провести анализ геотектонической позиции месторождения Бадис в общей структуре района и его металлогенических особенностей;
  – расшифровать внутреннее строение и структуру месторождения, факторы рудоконтроля и закономерности локализации оруденения;
  – изучить вещественный состав пород и руд, стадийность минералообразования;
  – проанализировать геологическую историю развития, изучить особенности рудопродуктивного магматизма, геохимическую зональность и эрозионный срез;
  – разработать прогнозно-поисковую модель, на основе которой оценить рудный потенциал месторождения и перспективы его увеличения на флангах и глубину;
  – дать рекомендации по направлениям дальнейших геологоразведочных работ и повышению инвестиционной привлекательности объекта.
  Фактический материал и личный вклад автора. В основе диссертации — итоги полевых и камеральных исследований, выполненные автором, в ходе реализации договора между ФГБУ «ВИМС» и ГУГГП РС (Я) «Якутскгеология», по изучению месторождения Бадис. Работа выполнялась три года в рамках Государственного контракта № 08/13 от 13.05.2013 — «Поисковые работы на рудном поле Бадис (Республика Саха (Якутия))». Диссертант являлся главным исполнителем семи основных разделов отчёта по договору. Им изучено и задокументировано около 2000 пог. м керна и более 500 пог. м канав, пройдено 45 км детальных маршрутов, подробно закартографировано 3 крупных коренных обнажения. Исследована трещинная тектоника рамы и рудопродуктивных гранитоидов, установлена последовательность формирования трещин и роль различных их типов в строении штокверка. Изучены петрографические и геохимические характеристики гранитоидов, а также вещественный состав руд и околорудных изменений. Определены ведущие минеральные ассоциации и стадийность минералообразования. Проанализировано (рентгеноспектральным анализом, ICP-ms, электронно-зондовым микроанализом и др.) 200 образцов. Изучено более 200 шлифов, 50 аншлифов и 30 протолочек. Составлены и уточнены геологические карты и разрезы, позволившие установить геолого-структурные и минералого-геохимические особенности месторождения. Разработана многофакторная прогностическая модель месторождения Бадис, положенная в основу его прогнозной оценки, выполненной в сравнении с эталонными месторождениями. Проведён анализ опубликованных и фондовых материалов по объекту и общеметодической литературы по молибденовым месторождениям. При оценке перспектив молибденого оруденения использованы принципы отраслевого рудно-формационного анализа, разработанные в ВИМСе В.Т. Покаловым для месторождений молибдена, а также интерпретация геофизических съемок, проведённых коллегами (А.И. Макаров и др.). Это позволило наметить необходимые для сравнения объекты-аналоги и сыграло позитивную роль при оценке промышленных перспектив Бадиса и разработке направлений дальнейших работ.
  Методы исследований. Основным методом исследований явилось геологическое картирование, которое позволило выделить структурно-морфологические типы рудных тел, прояснить их структурную позицию, расшифровать закономерности локализации оруденения, выявить геохимическую зональность и оценить эрозионный срез месторождения. Региональная тектоническая позиция анализировалась с помощью мелко- и среднемасштабных геологических, тектонических и минерагенических карт, с привлечением результатов дешифрирования космоснимков Landsat ETM+ и созданием ГИС-проектов. Структурная позиция оруденения исследовалась с использованием детальных геолого-структурных карт, планов и разрезов, полученных в ходе оценки месторождения. Изучение этапности деформаций, приведших к формированию штокверковых, жильных и брекчиево-вкрапленных рудовмещающих структур, осуществлялось путем историко-геологического анализа с восстановлением положения осей напряжений и деформаций. Позиция и особенности локализации оруденения, его геохимические характеристики и зональность анализировалась на схемах, разрезах, с построением статистических рядов, расчётом коэффициентов концентрации, дисперсии и использованием факторного анализа.
  Для характеристики вещественного состава руд и стадийности в аншлифах и шлифах изучались взаимоотношения минералов и прожилков. Для тонкой характеристики минерального состава руд использовались данные электронно-зондовых исследований, проведённые к.г.-м.н. Г.Н. Нечелюстовым. По результатам рентгеноспектрального анализа осуществлялась петрохимическая типизация пород при помощи диаграмм (Na2O + K2O)–SiO2, Харкера, Дж. Пирса, индекса ASI и др. Все аналитические исследования проводились в Аналитическом центре ФГБУ «ВИМС». Основная часть работы выполнена в программе Microsoft Word, построение разрезов и карт проводилось при помощи геоинформационных программ ArcGIS, различные диаграммы и схемы строились в графическом редакторе Grapher и Corel Draw. Для выполнения петрохимических пересчетов применялась программа PetroExplorer. Кроме того, для статистической обработки информации использовались программы Statistica, Microsoft Excel, программы комплексной интерпретации Gold Digger, Surfer, модуль Geostatistica в ArcMap и программа интерпретации геолого-геофизических данных Коскад 3Д.
  Научная новизна работы.
  1. Охарактеризованы деформационные парагенезисы и этапы становления структуры рудного поля месторождения Бадис (Бадисской рудно-магматической системы). Впервые установлено, что в структуре месторождения доминирующими и наиболее благоприятными для рудолокализации явились тектонические нарушения северо-восточной ориентировки. Они контролируют расположение богатых жильно-штокверковых зон со «стержневыми» кварцевыми жилами. Концентрические и радиальные разрывы играют подчинённую роль в рудоконтроле.
  2. На основе изученного петрографического состава и петрохимических характеристик гранитоидов выявлено, что мезозойский порфировый шток имеет многофазное концентрически-зональное строение и центростремительную схему развития. Установлено, что молибденовая минерализация ассоциируется с гранодиорит-порфирами второй фазы; сульфидная (полиметаллическая) — с трубкой эксплозивных брекчий.
  3. На основе диагностики минерального состава руд охарактеризована многостадийность рудообразования, обоснована принадлежность оруденения к семейству золотосодержащих медно-молибден-порфировых месторождений медно-молибденовой рудной формации. Показана временная последовательность и пространственное положение попутной золотой минерализации.
  4. Впервые на основе выявленной структурной, рудно-метасоматической и геохимической зональности объекта создана инновационная многофакторная прогностическая модель месторождения, которая позволила количественно оценить его эрозионный срез и рудный потенциал на глубину.
  Практическая значимость. Осуществлена количественная оценка рудного потенциала месторождения, сделано заключение о перспективах наращивания запасов месторождения на флангах и глубину, разработаны рекомендации по направлениям дальнейших геологоразведочных работ. В том числе по рациональной ориентировке поисково-разведочных пересечений штокверка горными выработками и скважинами. Это позволило повысить инвестиционную привлекательность объекта и более целенаправленно ориентировать геологоразведочные работы в соответствии с общей структурой и зональностью. Автор входил в группу экспертов при апробации прогнозных ресурсов месторождения, а его общеметодические разработки использовались (филиал ГУГГП РС (Я) «Якутскгеология» «Алданский») и др., при поисках в Якутии, а также при проведении аналогичных работ на других территориях.
  Апробация работы и публикации. Результаты исследований неоднократно докладывались на Ученом совете ФГБУ «ВИМС» и научно-производственных совещаниях в филиале ГУГГП РС (Я) «Якутскгеология» «Алданский». Они были представлены на ряде международных и региональных конференций и симпозиумов: IV Международная конференция молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского (Санкт-Петербург, 2015); XII Международная научно-практическая конференция «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2015); VI научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов «Геология, поиски и комплексная оценка месторождений твердых полезных ископаемых» (Москва, 2015); Всероссийская научно-практическая конференция, посвящённая 60-летию ФГУП «ИМГРЭ» «Роль геохимии в развитии минерально-сырьевой базы ТПИ. Прогноз, поиски, оценка и инновационные технологии освоения редкометалльных объектов» (Москва, 2016). XIV Международная научно-практическая конференция «Новые идеи в науках о Земле» (Москва, 2019). Основные итоги работы используются при научно-методическом сопровождении геологоразведочных работ, осуществляемых ФГБУ «ВИМС» в соответствии с поручениями Федерального агентства по недропользованию.
  По тематике диссертации имеется 11 публикаций, том числе 6 статей в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ.
  Структура и объем работы. Диссертация состоит из трёх глав, в каждой из которых в обосновывается отдельное защищаемое положение, а также введения, заключения и списка литературы из 103 наименований. Объем работы 133 страницы, включая 61 рисунок и 13 таблиц.
  Благодарности. Диссертант выражает признательность научному руководителю д.г.-м.н. Б.Н. Шашорину за терпение и наставничество. Благодарит за поддержку и помощь Н.Л. Рахманова. Он признателен д.г.-м.н. С.В. Белову за консультации. Улучшению диссертации способствовали советы: А.И. Макарова, В.В. Рябцева, к.г.-м.н. Т.И. Гетманской, д.г.-м.н. Р.В. Голевой. Неоценима помощь к.г.-м.н. А.П. Трофимова при обработке геохимических данных. Благодарен к.г.-м.н. В.В. Домчаку за предоставленные первичные геохимические материалы и к.г.-м.н. М.А. Белобородову — первичные геофизические материалы. Большую роль в развитии автора сыграли сотрудники ВИМСа: д.г.-м.н. И.Г. Печенкин, д.г.-м.н., проф. Б.И. Пирогов, к.г.-м.н. О.А. Арманд, В.В. Руднев, к.г.-м.н. Е.В. Матвеева. Диссертант признателен профессорско-преподавательскому составу Отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета — его альма-матер. Автор благодарит сотрудников ГУГГП РС (Я) «Якутскгеология» К.А. Воробьева, Е.В. Анисимову и всех коллег, оказывавших помощь при внедрении результатов и содействие при проведении полевых работ.
chairman_dissertation_council.name: Пётр
chairman_dissertation_council.surname: Игнатов
chairman_dissertation_council.patronymic: Алексеевич
chairman_dissertation_council.position: Председатель диссертационного совета
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 14624021100
chairman_dissertation_council.rinc_id: 61399
chairman_dissertation_council.url: https://mgri.ru/workers/977/?sphrase_id=43393
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Куликов
organization_supervisor.patronymic: Владиславович
organization_supervisor.position: врио ректора
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 38.57.17
rubrics.name: Методы разведки и оценки месторождений рудных и неметаллических полезных ископаемых
rubrics.code: 38.49.17
rubrics.name: Закономерности размещения рудных месторождений
rubrics.code: 38.49.19
rubrics.name: Геология рудных месторождений
oecds.code: 01.05.KY
oecds.name: GEOLOGY
speciality_codes.name: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
speciality_codes.code: 25.00.11
supervisors.fio: Шашорин Б.Н .
supervisors.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
supervisors.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Чевычелов В.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Бурмистров А.А .
opponents.scientific_degree: Кандидат геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ", РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, РГГРУ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, МГРИ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ"
protection_organization.ogrn: 1027739347723
protection_organization.supervisor_name: ВАДИМ
protection_organization.supervisor_surname: КОСЬЯНОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБУ "ВИМС"
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского"
author_organization.ogrn: 1167746125030
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Федеральное агентство по недропользованию
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения