Геология, геохимия и экономика Федоровотундровского Pt-Pd месторождения (Кольский п-ов)

Металлы платиновой группы являются важнейшим стратегическим сырьем и основой для наиболее перспективных направлений в науке и промышленности, в связи с чем потребность в их обнаружении представляет очень важную задачу для геологической науки. За последние годы на территории Кольского полуострова, Карелии и Восточной Финляндии был выявлен ряд платино-палладиевых (с медью и никелем) месторождений и рудопроявлений малосульфидного типа в расслоенных интрузивах. Крупнейшим из этих объектов является Федоровотундровское месторождение, разработка которого планируется.

Цель работы – выявление особенностей геологического строения, геохимического состава руд, изучение структурных и морфологических особенностей рудных тел и обоснование экономической эффективности освоения Федоровотундровского месторождения Pt-Pd руд.

Задачи исследования:

1. Характеристика Федоровотундровского месторождения на основе геолого-геофизических, геохимических и изотопно-геохронологических данных.

2. Исследование рудных парагенезисов с помощью микрозонда и масс-спектрометрии в индуктивно-связанной плазме с лазерной экстракцией (LA-ICP-MS).

3. Трехмерное моделирование и детальные геостатистические исследования распределения полезных компонентов в пределах Федоровотундровского месторождения. Обоснование применения методов индикаторного кригинга.

4. Проведение экономических исследований и обоснование рентабельности, экономической устойчивости и эффективности инвестиций в Федоровотундровское месторождение.

Фактический материал и методы исследования

В основу диссертации положен фактический материал, собранный автором в полевых условиях и при работе с керновым материалом в 2007-2009 гг., а также - любезно предоставленный компанией ЗАО «Федорово Рисорсес» (с небольшими изменениями в содержаниях полезных компонентов в рудах для соблюдения требований конфиденциальности). В качестве исходных данных для моделирования строения месторождения и проведения расчетов его параметров были использованы данные разведочного бурения: участок Аленка – 49 скважин, уч. Большой Ихтегипахк – 287 скважин, уч. Пахкварака – 219 скважин. Общее количество проб в использованной базе данных составило приблизительно 90 тыс. В процессе разведки автором было задокументировано несколько тысяч погонных метров бурения как в полевых, так и в камеральных условиях, отобрано порядка 5-7 тысяч проб и полностью задокументировано 4 скважины геотехнического бурения. Пробы были проанализированы в лаборатории Алекс Стюарт Геоаналит (Москва) атомно-адсорбционным методом для определения содержаний всех полезных компонентов: палладия, платины, золота, меди и никеля. Для геохимических исследований автором дополнительно было изучено 25 аншлифов и 20 шлифов, выполнено 54 микрозондовых анализа и 63 масс-спектрометрических анализа в индуктивно-связанной плазме с лазерной экстракцией (LA-ICP-MS). Для исследования распределения полезных компонентов в сульфидных парагенезисах был использован микрозонд CAMECA SX-100, а масс-спектрометрические исследования проводились на масс-спектрометре высокого разрешения Element-XR с ионизацией в индуктивно-связанной плазме LA-ICP-MS с лазером UP-213 в Лаборатории геохронологии и геохимии изотопов ГЕОХИ РАН.

Для моделирования также были использованы геофизические данные наземной магнито- и электроразведки. На основании геостатистических исследований были установлены основные законы распределения полезных компонентов в пределах месторождения, построены трехмерные каркасные и блочные модели участков Большой Ихтегипахк, Пахкварака и Аленка. На основании всех полученных данных автором был проведен экономический анализ рентабельности отработки месторождения. Для трехмерного моделирования была использована интегрированная программная среда DataMine Stidio 3, в качестве вспомогательных программ широко использовались AutoCad, ArcGis, Statistica, Microsoft Word, Excel и Access. <...>