Научные цели большого похода: отряд «Вороньетундровский» проводил исследования литий-цезий-танталовых месторождений

Лето подошло к концу и полевой сезон у сотрудников Геологического института Кольского научного центра уже практически завершен. Одним из самых продолжительных было «поле» у отряда «Вороньетундровского» под руководством ведущего научного сотрудника Геологического института Николая Кудряшова – семеро участников экспедиции провели три недели в Ловозерском районе, в северо-западной части древнейшего зеленокаменного пояса между озером Колмозеро и рекой Вороньей.

От села Ловозеро путь экспедиции лежал вездеходным маршрутом через переправу реки Вороньей и далее по тундре. Спустя семь часов пути – место дислокации у горы Васин-Мыльк. Поставили палатки, установили портативную баню, оборудовали кухню.

На месте, где разместился отряд «Вороньетундровский», в середине прошлого века располагался геологический поселок, работники которого проводили масштабные геологические исследования. Цезий-литиевое месторождение, как и большинство других редкометалльных месторождений Кольского региона тогда активно исследовались: шла круглогодичная геолого-геофизическая разведка, рыли шурфы, закладывали скважины и проводили бурение. После этих работ, были подсчитаны запасы руды и месторождение было поставлено на баланс и оставлено для будущих поколений. С тех давних пор почти ничего тут не осталось, нет и старенького аэродрома (лишь среди взлетной полосы остались стоять габаритные пирамидки), только покосившиеся металлические столбы линии электропередач свидетельствуют о том, что здесь работала большая геологическая партия.

- Однако место по-прежнему удобное, вода рядом, и лагерь нам нужен был в этом месте, чтобы как можно больше времени провести непосредственно на месторождении. Кроме этого, чтобы выполнить все свои задачи, необходим был в отряде вездеход, чтобы перемещаться по соседним месторождениям, между которыми расстояние в 10-15 километров, - рассказывает Николай Кудряшов.

В задачи отряда входило полевое изучение пород на месторождениях редкометальных пегматитов Охмыльк и Васин-Мыльк, медно-молибденовом месторождении на горе Пеллапахк, а также золото-серебряном - Оленинском. Из каждого месторождения отбирались пробы пород для дальнейших исследований в лабораторных условиях.

- Как технически выглядит отбор проб в поле?

- С собой у нас были только кувалды и молотки. Конечно, есть места, где этими инструментами не подступиться, но у нас были в основном объекты, где можно обойтись без специальной пилы. Гора Охмыльк достаточно высокая и крутая, вокруг нее камни (так называемый курумник), вездеход не может близко подъехать – тут пришлось носить рюкзаки с образцами по 20-25 килограммов, чтобы по нескольку раз в гору не подниматься. И, кстати, в поселке, где мы остановились, экспедиции раньше жили и работали, как говорилось раньше, практически круглогодично.

- Сейчас поля короче, потому что есть более совершенная подходящая техника или потому что все уже давно разведано на Кольском?

- Здесь все зависит от задач конкретного отряда, - отвечает Николай Кудряшов. - Раньше были длительные полевые сезоны, потому что нужно было работать с нуля, а сейчас в нашем распоряжении карты, схемы, отчеты. Уже не надо делать детальную геологическую съемку разного масштаба, не надо искать участки, где и что обнажается - за нас это уже сделали первопроходцы, которым мы благодарны за их нелегкий труд.

Сегодня есть комплексные экспедиции, а есть детальные, когда мы выезжаем на какой-то участок и занимаемся конкретным делом с конкретной задачей. «Вороньетундровский» отряд имел как раз весьма конкретные цели – поработать на цезиевом месторождении, где главным минералом-концентратором руды является минерал поллуцит, а также литиевые месторождения с такими минералами как сподумен и лепидолит, золоторудные проявления.

Мы изучаем гранитные пегматиты, крупнозернистую породу, в которой, кроме основных породообразующих минералов - полевого шпата, кварца, мусковита, присутствуют рудные минералы - сподумен, лепидолит, берилл танталит, а также разноцветные (черные, розовые, зеленые) виды турмалинов. Встречаются и довольно редкие в природе минералы - в целом Охмыльк и Васин-Мыльк интересные для минералогов объекты

Расположенное вблизи пегматитовых месторождений золоторудное Оленинское месторождение хотя и считается по своим запасам месторождением, но не очень богатым. Впрочем, разведка на нем продолжается и сейчас для более точной оценки. Золото на Оленинском находится в сульфидах - в арсенопирите и пирите. Участник отряда, ведущий научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук Аркадий Калинин сосредоточил свое главное внимание на изучении конгломератов, залегающих среди толщ пояса, ведь есть всемирно известные богатейшие месторождения золота, где оно сконцентрировано именно в конгломератах.

Если предназначение золота для человечества понятно, то цезий необходим для атомной и электронной промышленности, оптики, медицины, ядерной энергетики, а литий – это, безусловно, то, без чего невозможны новые источники энергии. О литии сегодня говорят много, о его месторождениях – как о новых инвестпроектах в Мурманской области. Известно, что Колмозерское месторождения лития – самое крупное в стране, содержит до 20 процентов всего российского лития, и на нем сегодня уже ведутся новые буровые работы для современной оценки имеющихся запасов. Казалось бы – тоже отбор образцов, но у промышленников и ученых он проходит с разными масштабами и целями.

- Все, что мы собрали и привезли, будем изучать всеми доступными нам современными лабораторными методами: минералогическими и геохимическими, будем устанавливать условия образования, включая температуру и давление по расплавным и флюидным включениям, - рассказывает Николай Кудряшов. - Важно понимать, какие факторы привели к кристаллизвции пегматитов и в целом какие процессы способствовали концентрации редких элементов. На эту тему - наша работа, которая проводилась в рамках двухлетнего гранта Российского научного фонда, а полевые работы предыдущего и нынешнего года, как необходимая часть этой деятельности, помогут внести ясность в вопрос об источниках вещества для изучаемых пегматитов.

Николай Михайлович подробно объясняет:

- Известно, что гранитный пегматит – это остаточный расплав от какого-то крупного гранитного тела. Но у нас пегматиты залегают среди амфиболитов – вулканитов вне непосредственной связи с гранитами, и значит эти расплавы возможно «пришли» откуда-то из большой глубины от гранитного плутона, внедрившись по трещинам вмещающих пород. Другим вероятным вариантом может быть сценарий, когда глубинный тепловой поток разогрел и расплавил ранее накопленные осадочные породы и уже от них пошли расплавы, рождая редкоэлементные и редкоземельные пегматиты. Это значит, что пегматиты - последние части всего процесса, в которых при определенных условиях могли концентрироваться редкие металлы. Надо постараться понять – какой вариант у нас наиболее верен? Как и что образовалось в природной физико-химической лаборатории, откуда все пришло и за счет чего? Кроме этого у нас есть и геохронологические задачи - выяснить возраст пегматитов и расположенных вблизи них гранитов разного состава, а затем уже попробовать установить источники вещества, если таковые найдутся, и их взаимосвязь, подтвержденную комплексными исследованиями.

Фоторепортером (по совместительству с основной работой) в экспедиции был участник «Вороньетундровского» отряда Павел Серов, ведущий научный сотрудник, кандидат геолого-минералогических наук. Вот как он описывает образцы, которые были отобраны во время полевых работ (на фото). «Лепидолит – литиевая слюда. Как вторичный после сподумена минерал лития – самое оно! На месторождении Васин-Мыльк находил сферокристаллы лепидолита типа "барботов глаз", там они частенько попадаются!

Сподумен здесь образует кристаллы приличного размера – несколько десятков сантиметров длиной. Сподумен – главный минерал лития в наших кольских пегматитах (месторождения Колмозеро, Полмос), однако на месторождении Васин-Мыльк не получил промышленного значения. Здесь господствует поллуцит – невзрачный алюмосиликат Na и Cs, образуя крупнейшее в России месторождение цезия.

Розовый турмалин (эльбаит) на литиевом месторождении Охмыльк образует красивые кристаллы, некоторые при удачном поиске могут быть вполне коллекционного качества. Помимо эльбаита, встречал верделит (зеленый турмалин) и несколько кристалликов полихромного турмалина, когда один конец кристалла имеет розовый цвет, а к другому концу переходит в зеленый. “Арбузный” турмалин.

В тех частях пегматитовых жил Охмылька, которые ближе к контактам со вмещающими породами, часто можно наблюдать блоковый микроклин розового цвета, с крупными черными кристаллами шерла (тоже турмалин, только черный). Блоки такого микроклина могут достигать в поперечнике 20-30 сантиметров.

В целом, минералов там много и разных! Встречается обычный мусковит, апатит зеленого, голубого и розового цветов, иногда можно найти танталит и колумбит. Есть и редкие, те, что удается разглядеть лишь опытному глазу – например холтит и симпсонит».