Аркадий Локерман - Рассказ о самых стойких
Месторождение Садбери быстро стало крупнейшим поставщиком меди и особенно никеля (80 процентов добычи этого металла в капиталистических странах и в наши дни приходится на его долю).
Первые 15 лет месторождение разрабатывали с уверенностью, что извлекают из руды все полезное, но оказалось, что «слона-то и не приметили»!
Анализы показали, что в руде содержание платиновых металлов не ниже, чем в уральских россыпях. Этому трудно было поверить не только потому, что платиновые минералы там не видны, но и потому, что еще прочным было представление о дунитах как единственно возможных коренных источниках платины, а их в Садбери нет.
Детальные исследования не оставили сомнений: платиноиды в виде тончайшей примеси содержатся в сульфидах меди и никеля.
Удалось расшифровать и условия рудообразования. В конце протерозойской эры произошло крупное внедрение базальтоидной магмы. Не найдя дорогу к поверхности, Она растекалась между гранитогнейсами и покрывающим их осадочным чехлом. Внедрение магмы происходило многократно. Как на пути из глубин, так и на месте, в пределах лополита, шло разделение минералов по тяжести и химическим особенностям: сульфидный paсплав отделялся от силикатного, образуя «донные» залежи — зону вкрапленных и сплошных руд, богатых никелем и платиноидами. Часть сульфидного расплава была вытеснена из пределов лополита и образовала «отжатые» залежи среди вмещающих пород. Они имеют длину до 8 километров, и в них меди больше, чем никеля.
Наиболее богатой платиновыми металлами оказался самый низ лополита, там содержание достигало 20 граммов на тонну и они образовали не только примесь в сульфидах, но и собственные минералы — сперрилит, стибиопалладинит.
Среднее содержание платиноидов в руде было определено тогда в два грамма на тонну и сулило огромные прибыли при попутной их добыче, а ее возможный масштаб обеспечил бы владельцам Садбери господство на мировом платиновом рынке.
Лучезарные надежды померкли, когда убедились, что извлечь тонкодисперсную примесь задача труднейшая. На решение ее не жалели средств, но лишь спустя 20 лет методом электронного аффинажа удалось извлечь из 80 тысяч тонн медно-никелевого сплава первые 100 килограммов платиновых металлов. Всего-навсего! Оставалось одно; продолжать опыты, совершенствовать технологию.
Открытие платиноидов на Садбери побудило провести проверку и на многих иных рудных месторождениях. И почти везде надежды не оправдались. Лишь на медно-никелевых месторождениях «садберийского» типа (в Канаде-районы Манитобы, Квебека; на Балтийском щите-в Швеции и Норвегии) было установлено содержание платиновых металлов почти такое же, как на Садбери. Стало очевидным, что выявлен новый широко распространенный тип месторождений, что не только дунитовый расплав, но и «базальтическая жидкость» выносит из подкоровых глубин платиноиды вместе с медью, никелем, железом и при благоприятных условиях эти рассеянные в магме элементы обособляются накапливаются.
Различие в условиях формирования получило свое отображение в составе руд: по сравнению с уральскими садберийские руды имеют более высокое содержание палладия (часто он преобладает над платиной), в них больше родия и рутения и меньше иридия и осмия. В дальнейшем было установлено, что для этих руд характерны платиновые минералы, содержащие свинец, олово, сурьму, висмут, теллур, что несвойственно месторождениям уральского типа.
Сфера поисков коренных месторождений расширилась, пришлось признать перспективными не только геосинклинальные зоны, но и щиты платформ. Но остальную и притом большую часть их территории — плиты, где фундамент перекрыт молодыми толщами, — продолжали считать почти бесперспективными для открытия месторождений, порожденных глубинными процессами. Такой вывод был обоснован изучением в основном Русской и Северо-Американской платформ и был для них правильным.
Однако вскоре выявилось, что платформа платформе рознь!
В 1922 году на Сибирской платформе в низовьях Енисея производили геологические исследования молодой геолог Н. Н. Урванцев (ныне Герой Социалистического Труда) и его помощники-Е. В. Павловский (ныне заслуженный деятель науки) и Б. Н. Рожков (талантливый исследователь, погибший молодым).
Геологическая обстановка района оказалась «платформенной» лишь со многими оговорками; осадочный чехол напоминал «битую тарелку», и в его составе преобладали базальтовые покровы (траппы), порожденные многочисленными излияниями, приуроченными к разломам. Процессы разрушения благодаря высокому положению платформы над уровнем моря шли здесь интенсивно, и во многих местах были обнажены корни вулканов, лакколиты и пластовые залежи габброидных пород.
Урванцев и его помощники обнаружили в этих породах на горе, названной Рудный, сульфиды меди и никеля. Они охарактеризовали это месторождение как сходное с Садбери, что сразу же привлекло внимание к отдаленному и труднодоступному району. Образцы, изученные Н. К. Высоцким и Н. Н. Подкопаевым, показали высокое содержание палладия и платины.
Так в 1923 году началась история открытия Норильского месторождения платиносодержащих медно-никелевых руд.
Руды Норильского месторождения входят в состав крупного, четко расслоенного по вертикали массива габбро, долеритов и других близких к ним пород. Этот массив прорывает осадочно-вулканогенную толщу пермского возраста и перекрывается молодым лавовым покровом.
Вкрапленные сульфидные медно-никелевые руды образуют гнезда и линзы в габбро у подошвы массива и частично в подстилающих его породах. Есть и «висячие» пластовые залежи, а также сульфидные жилы (в том числе образовавшиеся на поздних стадиях из гидротермальных растворов).
Характерная особенность месторождения-в очень неравномерном распределении платиноидов, на одних участках их не удается выявить даже при микроскопическом изучении всех сульфидных минералов, а на других они образуют заметные обособления-на месторождении известно много платиновых минералов (сплавы, сульфиды, теллуриды, арсениды и др.).
Открытие и освоение Норильского рудного района обеспечило сохранение за нашей страной ведущего положения в отношении платиновых металлов, после того как уральские россыпи утратили свое значение и появились на мировой арене новые, сильнейшие конкуренты.
Опыт Норильска заставил пересмотреть представления о рудоносности древних платформ, разделить их на устойчивые (Русская, Северо-Американская) и подвижные (Сибирская, Китайская, Африканская), гораздо более проницаемые и поэтому перспективные в отношении рудных богатств и в пределах своего верхнего структурного этажа.
Наиболее яркие доказательства правильности такого заключения принесло изучение Африканской платформы и особенно ее юго-восточной части (ЮАР, Зимбабве) где обнаружены и глыбы архейского фундамента, и разнообразный комплекс протерозойских, и более молодых пород платформенного чехла. Интенсивная магматическая деятельность обусловила там возникновение многочисленных полезных ископаемых. Уникальны алмазные месторождения этой провинции-воронки взрывов, пронзившие земную кору, заполненные «посланцами мантии».
Столь же уникален и Витватерсранд-гигант, который (с 1886 года!) дает золота больше, чем все остальные месторождения мира, вместе взятые. Вольфрам, олово, молибден, медь, висмут, драгоценные камни и многие другие полезные ископаемые были выявлены там в завидных количествах.
А платина оставалась незамеченной, пока не помогли муравьи. Их постройка с драгоценными «кирпичиками» была встречена золотоискателями в северо-восточной части провинции Трансвааль, вблизи города Лейдсдорпа. Отыскать первоисточник им не удалось, но вещественное доказательство шлих, полученный при промывке разрушенного муравейника, — было сохранено как «курьез природы». Им в 1924 году заинтересовался опытный геолог Ганс Меренский, уроженец Трансвааля, посвятивший жизнь его изучению. Установив, что в шлихе действительно есть платиновые минералы, он занялся промывкой проб вблизи муравейника, в бассейне реки Олифантс, и выявил еще несколько платиновых зерен. Это убедило: «курьез природы» не мистификация (случаев, когда пробы «подсаливали» ценными минералами в корыстных целях или «для смеху», было немало). Меренский начал планомерный поиск, продвигаясь на запад, в верховья реки. Там, в пустыне Калахари, под чахлым травяным покровом на сотни километров протянулся Бушвельдский магматический комплекс, представленный главным образом красными гранитами, однообразными, мертвыми. Поисковики давно уже пришли к выводу, что Бушвельдский комплекс почти так же бесплоден как окружающая его пустыня.
Почти два года Меренский упорно изучал восточную, краевую часть массива и, как отметил профессор П. Вагнер в монографии «Платиновые месторождения Южной Африки» (1932), «занял выдающееся место в эпосе горных разведок, найдя месторождения, которые превосходят все, о чем можно было мечтать».
