Возьмите церий, возьмите литий!

Редкий «букет»

В Восточно-Казахстанской области у горно-металлургической отрасли глубокие исторические корни. Еще четыре тысячи лет назад древние рудознатцы научились в едином сплаве соединять олово, добытое в выработках Калба-Нарымского хребта, с медью из месторождений Иртышской части. Полученная бронза шла на изготовление орудий труда, оружия, утвари. Регион извес­тен запасами редких, цветных и драгоценных металлов. Недаром казахстанскую часть Алтая называют Рудным Алтаем.

В 30-х годах прошлого века в геологических отчетах был отмечен интересный состав руды на Калбе и Нарыме. В ней содержались олово, вольфрам, литий, бериллий, тантал, ниобий, цезий, титан... Но если разработкой олова в промышленных масштабах тогда занимались тресты «Калбаолово» и «Нарымолово», то редкие металлы интересовали разве что науку.

Как пояснил кандидат геолого-минералогических наук, исполнительный директор по геологии ТОО «Qaz Gold Minerals» Олег Гавриленко, в индустриальных целях на тот момент они не были востребованы. Во время войны трест «Калбаолово» стал готовить опытные партии монацитовых концентратов – руды, содержащей редкоземельные церий, лантан, неодим, празеодим плюс радиоактивный торий.

– Шла работа над созданием ядерной бомбы, отрабатывали технологии и с торием, и с ураном, – рассказал геолог. – В Усть-Каменогорске стояла фабрика, которая обогащала монацит. Но, как известно, ториевый проект оказался тупиковым, фабрика была остановлена. Тресты впоследствии преобразовали в Белогорский горно-обогатительный комбинат.

Сырьевой основой для Белогорского ГОКа стало Бакенное редкометалльное месторождение, расположенное на территории Уланского района. Оно считалось ведущим в бывшем СССР. В пегматитовых жилах геологи выявили почти 70 минералов, например литий, рубидий, цезий, тантал, ниобий, бериллий… Из этого «букета» для предприятий интересным был в основном танталит-колумбит – материал, который после этапа обогащения поступал на Ульбинский металлургический завод.

Здесь из него получали сначала танталовый порошок, а затем научились делать слитки. Извлекали и ниобий, редкий минерал мусковит, а также в качестве керамического сырья использовали полевой шпат. Остальное уходило в «хвосты».

В памяти Олега Дмитриевича остались эпизоды, как в 80-е годы прошлого века на «белогорке» искали, кому бы продать редкие металлы: «Возьмите церий, возьмите литий!» Но если они и были тогда кому-то нужны, то только небольшими пробными партиями и исключительно в опытно-экспериментальных целях.

Разработка месторождения велась с 1955 года почти сорок лет. В начале 1990-х Белогорский ГОК, десятилетиями считавшийся флагманом индустрии, увяз в кризисе. Во-первых, к тому времени оказались исчерпаны все легкодоступные залежи, а во-вторых, вместе с советской страной развалились экономические связи и сам проект по сверхпроводникам. ГОК был объявлен банкротом.

– Остались руды либо на глубоких горизонтах, либо бедные или мелкомасштабные, – пояс­нил геолог. – Именно на такие объекты приходят современные недропользователи и пытаются их ввести в эксплуатацию, но уже с прицелом на добычу лития.

Большая разница

К слову, понятие «бедные руды» в науке и в промышленности – это, как говорят в Одессе, две большие разницы. Трудно поверить, но еще в середине XX века можно было услышать рассуждения о неисчерпаемых подземных богатствах. Сегодня на эту тему никто уже не спорит, на первое место вышла задача максимально экономного отношения к запасам.

По словам руководителя регио­нальной геологической компании Булата Багадаева, современные специалисты пришли бы в ужас, увидев, какую руду их деды и прадеды отправляли в отвалы как «пустую». Например, в XVIII веке экономически целесообразной считалось Риддерское месторождение, дававшее почти один миллион пудов свинца, 1 300 пудов серебра на каждые 10 млн пудов руды. Если пересчитать на тонны, то получится, что каждые 163–164 тыс. тонн руды давали 16 тыс. тонн свинца и больше 21 тонны серебра!

В XIX веке к прибыльным относили рудники с содержанием полиметаллов 8–10%, в первой половине XX века – 6–8%, а
30–40 лет назад уже не пренебрегали добычей и при содержании в руде 1,5–2,7% металла.

– Все зависит от ситуации на рынке, – отметил предприниматель. – Было время, когда извлекали только свинец и цинк, а медь уходила в отвалы. Сегодня есть востребованность в литии, и этот тренд достаточно долго­срочный. Если есть возможность извлечь редкий металл и получить на нем доход, бизнес придет и займется разработкой.

По данным Министерства промышленности и строительства (МПС), балансовые запасы лития в целом по республике составляют примерно 226 тыс. тонн. На востоке выделено семь объектов: Верхне-Баймурзинское, Юбилейное, Ахмировское, Бакенное месторождения, Медведка, Ахметкино плюс Маралушенское хвостохранилище.

Два объекта, территориально расположенные в Уланском районе, уже нашли инвесторов. Сюда пришли компании с участием иностранного капитала «Алатау Литий» и Creada Corporation. В целом у недропользователей в цене такие запасы, по которым уже имеется более-менее достоверная информация. Это и неудивительно. Поиск и разведка – дело дорогостоящее и рискованное. А риск плохо укладывается в главную философию бизнеса – получить прибыль.

Основные затраты по геологическому доизучению площадей взяло на себя государство. В частности, на ближайшие пять лет намечены колоссальные объемы по ГДП-200 – картографированию, когда один сантиметр на карте соответствует 2 000 м на местности. В МПС не сомневаются, что в итоге балансовые запасы по критическим металлам будут пополнены.

– Сейчас при прогнозировании используются современные компьютерные методы, – комментирует Олег Гавриленко. – Учитываются как исторические данные, так и со спутников, используются математическое моделирование, искусственный интеллект. С помощью нейросети можно наметить распределение оруденений.

Доизучением охвачены, например, участки в Холзунско-Чуйской-Сицихеской провинции, Белоубинско-Сарымсакты-Куртинской зоне, Калба-Нарымском, Западно-Калбинском, Жарма-Саурском, Чингиз-Тарбагатайском поясах. В российской час­ти Алтая в районе знаменитой горы Белухи еще в 1980-х годах было открыто Алахинское литий-танталовое месторождение со средним содержанием литие­вого минерала 0,71%. Оно считается одним из крупнейших в Сибири по редким металлам и, по словам Олега Дмитриевича, вполне может иметь продолжение на территории Казахстана.

Если говорить о редкоземельных металлах, то отдельного внимания заслуживает Верхне-Эспинское месторождение, давшее в свое время науке открытие таких минералов, как гагаринит (с содержанием иттрия), бастнезит, бафертисит, ифтисит, тарбагатаит и другие.

По словам кандидата геолого-минералогических наук, восток страны, безусловно, располагает определенным потенциалом по редким металлам, хотя и уступает в сравнении с известными мировыми объектами. Например, в Чили литий содержится в соленых озерах не только в высокой концентрации, но и в легко извлекаемой карбонатной форме. Когда наука стала изучать похожие озера Восточного Казахстана, то выяснилось, что содержание редкого металла здесь значительно ниже, и сам минерал находится в силикатах.

– Технология по литию хорошо известна, но она непрос­тая, – отметил геолог. – Руды упорные, тяжелые. Сначала надо перевести минерал из силикатов в карбонатную форму, то есть использовать агрессивные реактивы, кислоту. Это дополнительный передел, дополнительные затраты. Тем не менее множество месторождений все-таки можно успешно разрабатывать. Если смотреть с точки зрения бизнеса, объекты могут быть небольшими или средними, но они более доступные и целесообразные для разработки, чем крупные.

Еще одна важная деталь: все известные в регионе рудопроявления по редким металлам являются комплексными. Помимо основного элемента они, как правило, еще содержат тантал, ниобий, церий, рубидий, цезий и многое другое. Полтаблицы Менделеева! Не исключено, что на какой-то из металлов спустя время возникнет такой же ажио­тажный спрос, как сегодня на литий. И то, что десятилетиями отправлялось в «хвосты», станет ценным минеральным сырьем.

Например, церий – редкоземельный элемент – применяется в радиоэлектронике. Если цена на него начнет расти, наука, конечно, возьмется за поиск технологий и технических решений по извлечению.

– Перспективных направлений много, – заключил ученый. – В Прииртышье, например, можно заняться геотермальной энергетикой. Мы знаем о термальных водах в Зайсанской впадине, и есть предположения о похожих высокотемпературных горизонтах в районе Семея. Можно было бы развивать самые различные направления. Правда, сначала нужно оценить запас этих вод, понять глубину залегания, параметры. Пока данное направление нигде не учитывается, но это всего лишь вопрос времени.