Геотуризм на Кольском. Краткая история открытия Хибинских месторождений

Открытие, разведка и освоение Хибинских апатитовых месторождений относится к выдающимся достижениям отечественной геологии. История поисков и открытия уникальных месторождений в Хибинах охватывает длительный период от случайной находки рудных валунов в русле ручья у подножья горы Кукисвумчорр в 1921 г. до выявления при бурении глубоких структурно-поисковых скважин в долине Оленьего ручья многоярусной рудной зоны в 1975 г.

Начало открытиям апатитовых месторождений было положено экспедицией акад. А.Е. Ферсмана, организованной Минералогическим музеем РАН на средства Колонизационного отдела Мурманской железной дороги и Северной научно-промысловой экспедиции. В этот период (1921-29 гг.) были выявлены крупнейшие в мире месторождения апатита на горах Кукисвумчорр и Юкспор, на плато Расвумчорр и в Апатитовом цирке, выходящие на дневную поверхность и доступные для непосредственного наблюдения. Предварительно оценённые запасы богатых руд этих месторождений тогда казались неограниченными, способными обеспечить любые потребности в фосфатном сырье на неограниченную перспективу.

Установка на долговременную обеспеченность сырьевыми ресурсами не стимулировала развитие поисков новых рудных объектов. К началу 1960-х годов проявились две противоположные тенденции: в процессе разведок известных месторождений стало очевидным, что мощность апатитовых залежей и содержание в них апатита с глубиной быстро сокращаются, тогда как всё возрастающие потребности в фосфорных удобрениях удовлетворяются лишь частично. Это послужило толчком для организации целенаправленных поисков, приведших в 1958-75 гг. к открытию ряда новых, не выходящих на дневную поверхность месторождений с более сложной организацией.

В специальной и популярной литературе, посвящённой Хибинам, события, связанные с открытием хибинских месторождений, освещаются с различных авторских позиций, причём диапазон исходных точек зрения достаточно широк как в отношении датировок, так и в оценке личного вклада геологов в открытие отдельных месторождений. Эти обстоятельства обязывают при дальнейшем изложении материала придерживаться хронологической последовательности и документальной точности.

Кукисвумчоррское месторождение.

Первая находка апатитовой руды относится к августу 1921 г., когда в выносах притока, круто спускавшегося со склона Кукисвумчорра, А.Е. Ферсман наблюдал «... большое количество зелёных глыб до 1 пуда весом апатитовой породы, часто носившей слоистый характер. За отсутствием времени и утомлением мы не могли искать коренных выходов жил апатита, по-видимому, весьма доступных». Только через пять лет сотрудником Минералогического музея А.Н. Лабунцовым «... на втором южном отроге было найдено большое коренное месторождение. Обследовать детально однодневной экскурсией это месторождение не удалось, и было лишь установлено несколько значительных обнажений апатито-нефелиновой породы, из которых главное находилось на юго-западном склоне отрога и имело размеры: по горизонтали около 70 м длины и по вертикали 8-12 м ширины». Уже в 1927 г. площади обследованных коренных рудных выходов были расширены до 500×265 м при видимой мощности 30-50 м.

Юкспорское месторождение.

Летом 1927 г. поисковым отрядом в составе А.Н. Лабунцова и трёх студентов ЛГУ «… более подробно обследовано месторождение Кукисвумчорр, найдено и обследовано аналогичное месторождение на Юкспоре. Главный выход апатито-нефелиновой породы расположен на вершине горы, протягиваясь с ЮЗ на СВ около 300 м…». Кроме того, были найдены рудные обнажения на обоих склонах Юкспора, расположенные в 200 м ниже «главного выхода». 19 августа 1927 г. заявочные столбы были установлены на Кукисвумчорре и Юкспоре, оценены запасы этих месторождений в 11,7 и 4 млн т. В 1928-29 гг. сотрудник Института по изучению Севера В.И. Влодавец продолжил оценочные работы на месторождении: была выполнена топографическая съёмка, проведено оконтуривание рудного тела, установлены элементы его залегания, опробование, выявлено зональное строение (верхняя зона сложена богатыми рудами, нижняя - бедными), определены запасы руды (131,6 млн т) и апатита (63 млн т) при содержании 40-75% минерала.

Месторождения Плато Расвумчорр и Апатитовый Цирк.

Элювиальные «…россыпи глыб, содержащих в себе большое количество апатита», на гребне Ийолитового отрога плато Расвумчорра были обнаружены в июле 1923 г. поисковым отрядом Б.М. Куплетского в составе Э.М. Бондштедт, Е.Е. Костылёвой и А.Н. Лабунцова. Предложение А.Н. Лабунцова детально обследовать россыпь с целью вскрытия рудных выходов было отклоне- но. Через два года А.Н. Лабунцов оконтурил коренные выходы на площади 1 га, а в 1926 г. ему и А.А. Саукову – студенту-геохимику Политехнического института, будущему чл.-корр. АН – удалось расширить площадь до 3,4 га и проследить залежь по стенке вертикального уступа не менее, чем на 20 м. По этим параметрам были подсчитаны запасы в количестве 2 млн т. Заявочные столбы на месте открытия были установлены 7 сентября 1926 г. Эта дата считается открытием месторождений Плато Расвумчорр и Апатитовый Цирк. Факт открытия этих месторождений был официально подтверждён комиссией Комитета по развитию естественных производительных сил (КЕПС) России в составе Р.Л. Самойловича, Д.И. Щербакова и П.А. Борисова, специально командированных в Хибины А.Е. Ферсманом. В результате последующих поисковых работ, проведённых В.И. Влодавцем в 1929 г., установлено, что рудные выходы, обнаруженные А.Е. Лабунцовым, являются всего лишь останцами, сохранившимися от эрозии, находящимися в нескольких сотнях метров за контурами месторожде- ний, известных теперь как Плато Расвумчорр и Апатитовый Цирк. Ресурсы этих месторождений он оценил уже в 5,6 млн т при содержании апатита в руде 50%.

Месторождение Куэльпор.

В 1929 г. при геологической съёмке центральной части Хибин Б.М. Куплетскому «... в нижней трети северного склона Куэльпора среди осыпей и мохового покрова неоднократно встреча- лись глыбы нефелино-апатитовой породы, которые, однако, нигде не были найдены в коренном залегании». Эти и другие выходы апатита в исследованном участке, по оценке Б.М. Куплетского, «... редки, незначительны и не представляют никакого промышленного интереса». Коренные рудные выходы были выявлены здесь А.Н. Лабунцовым в июле 1931 г., а уже осенью геологом А.С. Амеландовым «...отдельные точки были связаны в крупное месторождение апатита на Куэльпоре». В 1932 г. Ленинградский геологоразведочный трест приступил к проведению поисково-оценочных работ с применением открытых горных выработок и их опробования. В результате оценки установлено: «Общая длина по простиранию апатитового тела составляет около 2 км, из них суммарная длина промышленных участков приблизительно 1200 м. Мощность апатитового тела колеблется от 12 до 80 м. Северная часть линзы представлена полосатыми и пятнисто-полосатыми типами руд с содержанием Р2 О5 от 12- 14% до 22-29%. Южная часть сложена пятнистым апатитом с содержанием Р2 О5 до 32-38%. Запасы по категории С1 до глубины 100 м определены в 12 млн т апатитовой руды». Несмотря на положительную оценку, Куэльпор долгое время не интересовал геологов из-за своих небольших размеров при долговременной обеспеченности разведанными запасами на действующих рудниках, из-за удалённости от промышленных площадок. Правда, геологи на короткое время возвращались на Куэльпор, но каждый раз уходили оттуда с разочарованием: новые материалы разведок не подтверждали оптимистических оценок, данных их предшественниками.

В 1970-80-е годы здесь проводились опытные работы по использованию ядерных взрывов для добычи руды, но потом и они были приостановлены. Наконец, уже в 90-е годы по материалам детальной разведки Куэльпорское месторождение признано не имеющим промышленного значения и числится на государственном учёте как резервное и забалансовое. Ферсмановский период поисковых исследований в Хибинах завершился открытием месторождений Кукисвумчорр, Юкспор, Апатитовый Цирк, Плато Расвумчорр и Куэльпор. Подводя итоги этих исследований, В.И. Влодавец писал: – «Суммируя результаты всех геолого-поисковых работ в Хибинских тундрах должно отметить: во-первых, открытие единственных в мире по своему масштабу нефелино- апатитовых месторождений с огромными запасами фосфорной кислоты, благодаря которым возможно будет не только удовлетворить сырьём нашу туковую промышленность, но и развить в значительной степени экспорт , во-вторых, необходимость дальнейших разведок и поисков , которые, надо полагать, выявят ещё более грандиозные масштабы их и откроют ещё новые месторождения».
Ньоркпахкское месторождение.

История геологического изучения Ньоркпахкского месторождения от открытия его в 1932 г. до передачи в промышленное освоение в 1977 г. охватывает длительный период време- ни. Первые сведения о находках коренных выходов апатитовых руд на горах Ньоркпахк и Суолуайв приведены П.И. Прокофьевым (Ленгеолтрест) по материалам глазомерной геологической съёмки участка в масштабе 1:25000.

В 1933 г. М.И. Шевченко (трест «Апатит») и Г.Т. Кравченко сообщают, что «…апатито-нефелиновые вы- деления встречены как на склонах Суолуайва, так и Ньоркпахка в 10 точках на протяжении по простиранию на 100 м при мощности 40 м». В 1937 г А.Н. Лабунцов уточняет: « Месторождение залегает в луявритах. Простирание северо-восточное, падение к северо-западу под углом 300 . По качеству руд оно приближается к ку кисвумчоррскому типу с преобладанием богатых пятнистых руд. По простиранию месторождение прослежено канавами на 1550 м, средняя мощность 20 м. Запасы исчислены в 40 млн. т.»

В последующие годы (1953-1963) на месторождении с перерывами проводились общие (А.И. Александров) и детальные (Ф.В. Минаков) поиски, сопровождавшиеся горными работами (шурфы – 1260 м, канавы – 1030 м3 ) и поисковым бурением (20 скважин). В результате которых был установлен брекчиевый характер апатитового оруденения с ийолитовым цементом, оценены ориентировочные запасы (15-20 млн т) и сделан отрицательный вывод о перспективах месторождения. Сформулированы задачи дальнейших исследований: выяснение структуры рудовмещающих ийолит-уртитов, условий залегания апатитового оруденения, разработка критериев для поисков апатитовых залежей в «ненарушенном» залегании.

Тезис о широком развитии рудной брекчии на Ньоркпахке прочно утвердился в литературе и долгое время никем не оспаривался. Т.Н. Иванова была убеждена, «… что нет сплошного тела апатит-нефелиновых пород, а имеются их обломки, ксенолиты, включенные в трахитоидные полевошпатовые ийолиты» и настойчиво отрицала практическое значение месторождения в связи с «невозможностью выделения на участке какой-либо зоны рудной брекчии, которая могла бы представлять промышленный интерес». Таким образом, апатитовое оруденение, обнаруженное П.И. Прокофьевым в 1932 г. на горах Ньоркпахк и Суолуайв, в течение 40 лет всеми исследователями считалось не имеющим промышленного значения. По этой причине даже не предпринималась попытка увязки в разрезе или в плане отдельных выходов рудной брекчии и не ставился вопрос о постановке на месторождении разведочных работ.

В 1972 г. Е.А. Каменев на основе критического анализа и обобщения результатов предшествующих оценочных работ выдвинул гипотезу о том, что брекчиевое оруденение на Ньоркпахке и Суолуайве имеет многоя- русное строение, аналогичное рудной зоне детально изученного к тому времени Коашвинского месторождения. В рудной зоне были выявлены три залежи брекчиевых апатитовых руд (в последствии названные Верхней, Главной и Нижней), имеющие пластовую форму, пологое залегание и разделенные жилами вмещающих трахитоидных ийолитов. Эта гипотеза позволила непосредственно приступить к детальной разведке, минуя стадию предва- рительной, что имело существенное значение для сокращения сроков и значительного повышения экономической эффективности подготовки его для промышленного освоения. Месторождение эксплуатируется с 1985 г.

Коашвинское месторождение.

Первые упоминания о находках апатито-нефелиновых руд среди делювиальной осыпи на горе Восточный Расвумчорр приведены В.И. Влодавцем в 1930 г. Коренные рудные выходы прослежены им от ущелья «Дразнящее эхо» на восток в сторону г. Коашва на 150 м, где они оказались скрытыми под наносами. По его мнению, «...весьма вероятно продолжение апатито-нефелиновой породы и на Коашве, так как на этой горе находятся обнажения уртита, к которому она приурочена в южной части Хибинских тундр». В 1932 г. А.Е. Ферсман писал: «Начиная с крутых обрывов Расвумчоррского цирка пояс апатитовых пород уже определенно загибается на восток и впервые обнажается в обрывах южных склонов Хибин, открытых к низовьям Кольского полуострова, и здесь он прослеживается на протяжении свыше 3 км на Зап. и Вост. Расвумчорре, с тем, чтобы на крайнем востоке немного загнуться к северу и на склонах Коашвы сузиться до нескольких метров и совершенно закончиться». К такому же выводу о выклинивании апатитовой залежи на северных склонах Коашвы пришла О.А. Воробьева, проводившая здесь в 1932 г. поисково-съемочные работы. Вместе с тем она тоже допускала вероятность пережима рудного тела и продолжение его в долине р. Вуоннемиок.
В 1933 г. геолог М.И. Шевченко (трест «Апатит») обследовал район к востоку от ущелья «Дразнящее эхо» с целью оценки рудных перспектив. Было «…установлено, что апатитовые месторождения на южных склонах восточного Расвумчорра могут иметь промышленное значение лишь на протяжении 150 м к востоку от ущелья Дразнящее Эхо. Дальше, на склонах восточного Расвумчорра и на 1-м плато Коашва, а также на 1-м с.-в. отроге её, апатиты имеют исключительно геологическое значение; ввиду небольшого их количества, они обнаружены в виде небольших линз и шлиров, не превышающих по простиранию 50 м и по мощности 10 м». Основываясь на материалах этих исследований, Л.Б. Антонов писал: «Несколько особняком находятся месторождения Куэльпор, Коашва, Вуоннемиок и Поачвумчорр, которые в силу незначительных запасов руды и при наличии более мощных Хибинских месторождений пока не имеют промышленного значения». В пояснительной записке к Геологической карте Хибинских тундр и в обзорных работах А.Е. Ферсмана Коашвинское месторождение среди известных не упоминается.

В 1953 г. А.И. Александров обследовал обнаруженные М.И. Шевченко выходы апатита на отроге г. Коашва. Дополнительно к ранее известным он выявил ряд изолированных рудопроявлений апатито-нефелиновых пород на плато и южных склонах горы, которые он считал «...самыми верхними частями месторождения», скрытого на большой глубине». В 1957-60 гг. проводилась геологическая съёмка Хибинского массива масштаба 1:50000 и поиски месторождений апатита и других полезных ископаемых . В результате работ подготовлен комплект специальных геологических карт, уточнена возрастная последовательность внедрения интрузивных комплексов (С.И. Зак, Е.А. Каменев), разработаны поисковые критерии, основанные на установлении пространственной и генетической связей апатитового оруденения с рудной субфазой продуктивного комплекса (Ф.В. Минаков) и предложено принципиально новое направление поисков.

С учётом новых данных в 1959-64 гг. выполнена геологическая съёмка продуктивной интрузии в масштабе 1:10000 и проведены детальные поиски, завершившиеся открытиями месторождений Партомчорр (1959), Коашва (1960) и Олений Ручей (1961). В 1959 г. Ф.В. Минаков оконтурил элювиальную россыпь валунов пятнистых апатитовых руд на юго-западном отроге Коашвы, что послужило основанием для разработки плана горных работ на этом участке, полностью перекрытом моренными отложениями (Ф.В. Минаков). Организа- ция горных работ была поручена А.И. Александрову, а геологическая документация шурфов – В.В. Малыгину. Весной 1960 г. в шурфе на глубине 6 м В.В. Малыгиным была встречена полосчатая апатито-нефелиновая руда, состоящая на 70-80% из апатита. Последующие шурфы, заданные в 100-150 м друг от друга, неизменно вскрывали коренную руду. В том же году была забурена первая на Коашве скважина, пересекшая на глубине 131-286 м рудную зону, состоящую из трёх интервалов брекчированных апатито-нефелиновых руд мощностью 10-50 м с содержанием Р2 О5 16-18%. Таким образом, открытие Коашвинского апатитового месторождения, сде- ланное геологами Хибиногорской ГРП Ф.В. Минаковым и В.В. Малыгиным, стало результатом проведения целе- направленных и научно-обоснованных поисков с применением горных выработок и бурения.

Геологическая разведка месторождения проводилась непрерывно: вначале верхних горизонтов (до глуби- ны 0,5 км, 1961-72 гг.), затем нижних горизонтов (до глубины 1-1,2 км, 1973-85 гг.), и последовательно по стадиям: предварительной и детальной разведки. Коашвинская рудная зона изучена достаточно детально. За период разведки на площади месторождения пробурено более 400 скважин (свыше 250 тыс. п. м.), что значительно пре- вышает суммарный объем бурения, выполненный за весь период разведки на всех хибинских месторождениях. Расхождения во взглядах исследователей на внутреннее структуры рудной зоны, обозначившиеся уже на ран- них этапах её изучения, по мере накопления геологической информации не сглаживались, а, наоборот, всё более обострялись. Это относится прежде всего к проблеме правомерности геометризации рудных интервалов по разведочным скважинам в непрерывные залежи-горизонты или необоснованности таких построений. Вокруг этой проблемы велась острая дискуссия, высказывались различные гипотезы по вопросу о признании или отрицании в структуре рудной зоны нескольких горизонтов апатито-нефелиновых руд.

Т.Н. Иванова пришла к выводу, что апатито-нефелиновые руды в районе Коашвы брекчированы массив- ными полевошпатовыми уртитами (ювитами) и не сохранились в ненарушенном залегании. Следовательно, «… рудное тело, первоначально залегавшее, вероятно, так же, как и в районе Кукисвумчорр-Юкспор-Расвумчорра, под углом 30-40° к центру массива, подвергалось разломам дважды: сначала интрузией трахитоидных полевош- патовых ийолитов, широко развитых в районе Ньоркпахк-Суолуайва, а позднее интрузией среднезернистых мас- сивных полевошпатовых уртитов (ювитов)». Изложенная точка зрения, отрицающая возможность выявления на Коашве рудных тел, которые могли бы вызвать промышленный интерес, была развита в последующих работах Т.Н. Ивановой. Она рекомендовала перенести поиски «ненарушенных» апатитовых руд на отрогах г. Эвеслогчорр. И.И. Перекрест объясняет формирование рудных тел-горизонтов инъекциями уртит-фосфатного расплава по серии сближенных расколов. Вследствие большой пластичности рудные и уртитовые слои реагировали об- разованием пликативных форм, которые перерастали в дизъюнктивные. М.М. Калинкин рассматривает рудные горизонты как структуры будинажа, пространство между которыми выполнено уртитом. Г.М. Вировлянский считает многоярусность рудной зоны Коашвы следствием внутриапатитовой тектоники, а образование брекчии объясняет результатом послеапатитовой (позднемагматической) тектоники.

Е.А. Каменев рассматривает формирование многоярусной рудной зоны в результате последовательного внедрения вначале подвижного фосфатного расплава, приведшего к образованию мощного рудного тела – аналога апатитовым залежам на главных месторождениях, впоследствии взломанного серией конических разломов, выполненных внедрениями более вязкой щелочно-силикатной (уртитовой) магмы. В результате последовательных инъекций рудное тело распалось на серию фрагментов – рудных горизонтов, разобщённых прослоями (жильными инъекциями) массивных уртитов. Рудные горизонты имеют и весьма сложную морфологию и внутреннее геологическое строение, изменчивую мощность и различное сочетание природных типов руд, широкое развитие брекчиевых структур, особенно в апикальной части и на контактах с межрудными уртитовыми прослоями. Вместе с тем, было установлено, что раздувы мощности сближенных горизонтов сопровождаются пережимами соседних, в результате чего при палеоструктурных построениях реконструируется их первоначальная морфология. Изложенная гипотеза положена в основу подсчёта запасов и получила подтверждение в процессе разработки месторождения. Ныне дискуссия по проблеме формирования месторождения Коашва утратила актуальность.

Партомчоррское месторождение.

В 1939 г. А.Е. Святловский и Ф.М. Дитерихс в обнажённом русле руч. Ю. Лявойок обнаружили две «жилы» апатит-сфеновых пород мощностью до 1 м, которые они считали миниатюр- ной копией мощных апатитовых месторождений Хибин. Никакого практического вывода из этой находки сделано не было, и район к северу от Куэльпора надолго оставался вне интересов геологов-поисковиков. Только через 20 лет при геокартировании перспективной площади в масштабе 1:10000 у подножья г. Рисчорр были выявлены обнажения сравнительно бедных по содержанию апатита руд и пробурено несколько поисковых скважин, вскрывших убогое оруденение. По этим данным были оценены прогнозные ресурсы апатитовой минерализации в количестве 427 млн т при содержании Р2 О5 6,46% (около 15% апатита), которые из-за крайне низкого качества оруденения не были поставлены на кадастровый учёт.

В 1972 г. перед геологоразведчиками Хибин была поставлена задача по обеспечению расширенного, по сравнению с плановой добычей, прироста запасов апатитовых руд. Во исполнение планового задания в 1972-78 гг. месторождение Партомчорр было вовлечено в разведку, результаты которой подтвердили убыточность его эксплуатации. Тем не менее с учётом комплексной переработки апатитового, нефелинового и сфенового концентратов и извлечения из них стронция, редких земель, фтора, галлия, рубидия, цезия, лития и титана (элементов, которые до сих пор не интересуют промышленность), Партомчоррское месторождение поставлено на государственной баланс и числится как резервное.

Олений Ручей.

Коренные рудные выходы впервые обнаружены в 1961 г. Ф.В. Минаковым в процессе детальных поисков масштабе 1:10000 в русле руч. Минеральный и Е.А. Каменевым на левом берегу руч. Олений при проведении маршрутов для подготовки к изданию геологической карты масштабе 1:50000 Хибинского горнопромышленного района. В 1970 г. скв. № 511, пробуренной на перевале Ньоркпахк-Суолуайв с целью подтверждения рудных перспектив глубоких горизонтов продуктивной интрузии, на инт. 824-835 м было вскрыто рудное тело с содержанием апатита 65-70% (26,92 % Р2 О5 ). По данным детальных поисков и результатов по скв. № 511 перспективы участка были оценены положительно и рекомендовано проведение структурно-поискового бурения скважин глубиной до 1-1,2 км. С этой целью по специальному проекту в 1975-78 гг. в долине руч. Олений и Минеральный было пробурено 10 структурно-поисковых скважин (9,4 тыс. м), пересекших многослойную рудную зону, состоящую из двух ярусов. Верхний ярус включает три залежи рудной брекчии ньоркпахского типа, а Нижний ярус представлен многоэтажной рудной зоной жильных тел во вмещающих рисчорритах. По сложности морфологии и внутренней структуры многоярусной рудной зоны месторождение Олений Ручей классифицируется как весьма сложное.
Источник: Геотуризм на Кольском полуострове http://discoverkola.com/