Автор: Н. П. ЛАВЁРОВ, В. И. КАЗАНСКИЙ

Академик Н. П. ЛАВЁРОВ, главный редактор журнала

Доктор геолого-минералогических наук В. И. КАЗАНСКИЙ, заместитель главного редактора

Первый номер журнала "Геология рудных месторождений" вышел в 1959 году. Основатель журнала академик А. Г. Бетехтин следующим образом сформулировал основные направления его программы: закономерности образования и размещения месторождений в рудных районах и металлогенических провинциях; геологическое строение рудных полей и отдельных месторождений; теоретические основы учения о рудных месторождениях; методы геологоразведочных работ и изучения месторождений; минералогические исследования руд; экспериментальное изучение процессов рудообразования и информация о научных работах в области геологии рудных месторождений.

За прошедшие 45 лет эти направления в целом сохранялись, но их содержание изменялось в связи с общим прогрессом наук о Земле, потребностями в новых видах минерального сырья, открытием и изучением ранее неизвестных рудных районов, полей и месторождений, созданием новой инструментальной базы и новых методов изучения природных веществ. Кроме того, на страницах журнала нашли отражение принципиально новые направления: о связи процессов рудообразования с глубинными зонами Земли, об океанском рудообразовании и геологических основах захоронения высокорадиоактивных отходов атомной промышленности.

Всего за истекшие годы опубликовано около 3500 научных статей и информационных материалов. Они отражают главные тенденции в освоении рудного потенциала Советского Союза и России и все более широкое понимание проблем генезиса рудных месторождений.

В 70-х годах на страницах журнала были напечатаны описания железорудных месторождений Кривого Рога, Магнитки, Керчи, медно-никелевых месторождений Печенги и Норильска, свинцово-цинковых месторождений Алтая, Кавказа, Средней Азии, Приморья, оловянных месторождений Северо-Востока и Дальнего Востока. Эти годы были отмечены повышенным интересом к металлогении Тихоокеанского рудного пояса, золотым и серебряным месторождениям Охотско-Чукотского вулканического пояса, условиям размещения месторождений в областях тектономагматической активизации, а также к ранее неизвестным типам урановых месторождений в вулканических депрессиях и зонах пластового окисления.

В этот период большое внимание уделялось поискам и исследованиям бокситов на Тимане и в Казахстане. В области теории на первое место вышли проблемы источников рудного вещества и эволюции рудообразования в ходе геологической истории. Статьи металлогенического профиля освещали закономерности размещения месторождений черных, цветных и редких металлов на Русской и Сибирской платформах, в складчатых областях

стр. 88

Урала, Южной Сибири, Дальнего Востока и Северо-Востока.

В 80-х годах акценты публикаций существенно изменились. В них большое внимание уделялось формационному анализу рудных месторождений с построением геологических моделей рудных формаций. Структурное изучение рудных полей и месторождений было дополнено петрофизическими методами. Наиболее детальным исследованиям подверглись колчеданные месторождения Казахстана, Урала и Южной Сибири, первые месторождения золота в черных сланцах и редкометальные карбонатиты. Благодаря использованию новых инструментальных методов, изотопных и экспериментальных данных были подробно охарактеризованы минеральные парагенезисы руд и условия накопления в них рудных элементов. Иной стала тематика статей регионального профиля. В них был сделан упор на металлогению рифтогенных структур, сводовых и концентрических поднятий разных порядков.

Однако в 70 - 80-е годы существовали многочисленные ограничения на публикацию материалов в открытой печати и поэтому читатели журнала не могли в полном объеме оценить выдающиеся достижения отечественной рудной геологии в создании и расширении минерально-сырьевого потенциала страны. Ситуация изменилась в начале 90- х годов, когда многие ограничения были сняты. Редакционная коллегия использовала эти новые возможности.

На страницах журнала в 90-х годах были опубликованы развернутые статьи о выдающихся по запасам и генезису рудных районах и месторождениях, открытых и разведанных на территории бывшего Советского Союза. В их числе: Стрельцовский, Кызылкумский, Чу-Сарысунский, Эльконский рудные районы (уран), месторождения Норильска (никель, медь, элементы платиновой группы), Сухой Лог (золото, платина), Олимпиада (золото), Дукат (серебро, золото), Томтор (ниобий, редкоземельные элементы, скандий), Катугин (тантал, ниобий, литий), Хибины (фосфаты), Удокан (медь), Холодненское (свинец, цинк) и др. В этих статьях впервые были помещены детальные геологические карты и разрезы рудных объектов с указанием масштабов, конкретные сведения о составе руд и содержаниях главных полезных компонентов и элементов- примесей.

Тем самым на страницах журнала было начато обсуждение проблемы геологии и условий локализации новых и уникальных месторождений рудных и неметаллических полезных ископаемых, проблемы, интересующей ныне геологов всего мира. В полном объеме ее предстоит решить, но сегодня уже можно наметить конкретные пути ее разработки. Это распределение месторождений-гигантов в целом и отдельных их типов в геологической истории, размещение их относительно глубинных неодно-

стр. 89

родностей литосферы и приповерхностных структур, роль мантийно-корового взаимодействия и предыстории развития рудоносных территорий в создании уникальных скоплений минерального сырья.

Важно подчеркнуть, что журнал неоднократно возвращался к характеристике главнейших рудных районов и месторождений страны, учитывая результаты все расширяющихся геологических и эксплуатационных работ и быструю смену теоретических представлений в области наук о Земле.

Начиная с первых номеров, на страницах журнала не раз освещались геология, минералогия и генезис сульфидных медно-никелевых месторождений. Исследования этих месторождений стали наиболее интенсивными в связи с открытием в Норильском районе Талнахского рудного поля и возросшим интересом к платинометальной минерализации медно-никелевых руд. Опубликованные в журнале статьи характеризовали геотектоническую позицию Норильского района, связь его с глубинными зонами земной коры и верхней мантией, структуру и механизм формирования мезозойских расслоенных габбро-долеритовых интрузий, соотношения с интрузиями массивных и вкрапленных руд, распределение в медно-никелевых рудах всех шести элементов платиновой группы, а также формы нахождения этих элементов. Результаты минералогических и геохимических исследований норильских ПУД приобрели важное значение в технологическом плане. На страницах журнала был описан новый для Норильска тип малосульфидного платинового оруденения в верхней эндоконтактовой зоне расслоенных интрузий, открытие которого значительно расширяет перспективы Норильского района в отношении платины, палладия и других металлов этой группы.

Не менее регулярно на страницах журнала появлялись статьи по геологии, минералогии и генезису урановых месторождений. В 1992 г. впервые в открытой печати в журнале были опубликованы сведения о промышленно-генетических типах урановых месторождений стран СНГ, их региональной позиции и распределении во времени. Эта статья продемонстрировала, что мощная сырьевая база атомной промышленности бывшего Советского Союза была создана в результате открытия и изучения неизвестных в других странах крупных урановых месторождений. В их числе гидротермальные уран- молибденовые месторождения в континентальных вулканических поясах, гидротермальные урановые месторождения в щелочных метасоматитах и инфильтрационно-эпигенетические урановые месторождения в осадочном чехле молодых платформ и межгорных впадин.

Исследования этих месторождений стимулировали постановку и решение теоретических проблем об эволюции уранового рудообразования в ходе геологической ис-

стр. 90

тории, о факторах, благоприятных для формирования крупных урановых рудных районов и месторождений, о формах переноса урана в гидротермальных растворах, о структурных условиях локализации руд в различных геодинамических обстановках и о влиянии геохимических барьеров на отложение урановых руд.

Журнал неоднократно возвращался и к обсуждению некоторых общих проблем теории рудообразования, что позволяло анализировать их с различных сторон. Заметное место на страницах журнала заняли публикации об источниках и формах переноса рудных компонентов. Первоначально внимание акцентировалось на множественности таких источников, на связи рудообразования с магматизмом и геохимически специализированными формациями; вместе с тем подчеркивалась возможность перехода значительных масс металлов во флюид при плавлении мантийного субстрата. В более поздних статьях были изложены результаты экспериментов и термодинамического моделирования поведения летучих и рудных компонентов в магматических расплавах в широком диапазоне температур и давлений - от мантийных до близповерхностных.

В журнале обсуждались вопросы химизма гидротермальных растворов, влияние кислотности-щелочности и окислительно-восстановительного потенциала на формирование руд цветных, редких и радиоактивных элементов, гидротермального тепломассопереноса в зонах глубинных разломов, эволюции современных гидротермальных систем в спрединговых зонах океана. И, наконец, были сформулированы идеи о глобальных потоках рудных металлов в глубинных процессах, связанных с формированием металлического ядра Земли, разделением ее силикатной оболочки на кору и остаточную верхнюю мантию, дегидратацией измененной океанской литосферы в зонах субдукции и магматической дифференциацией.

Проблема глубин рудообразования сперва рассматривалась на примере эндогенных месторождений Кураминской зоны с учетом их эрозионного среза, гранитных пегматитов, ультраосновных-щелочных интрузий и карбонатитов. В журнале были напечатаны статьи о глубинном строении рудных районов Дальнего Востока, Забайкалья, Казахстана, основанные на интерпретации геофизических данных о глубинных ярусах эндогенного оруденения, вертикальной рудно-метасоматической зональности глубинных разломов, дренирующих верхнюю мантию и о сверхглубоком бурении в рудных районах Кольского полуострова, Урала и Кривого Рога. Наконец, на страницах журнала была опубликована интегральная глубинная геодинамическая модель Печенгского рудного района, базирующаяся на материалах Кольской сверхглубокой скважины и наблюдениях на поверхности, которая согла-

стр. 91

суется с результатами сейсмических исследовании северной части Балтийского щита.

На рубеже XX и XXI веков изменился сам подход к исследованиям рудных месторождений - от изучения локальных геологических объектов к анализу их взаимосвязей с синхронными геологическими процессами в земной коре и подкоровых глубинах. Еще недавно исследования океанов стимулировали развитие тектоники плит, ныне все большее распространение получают идеи плюмтектоники. Региональный металлогенический анализ опирается на эти представления и вместе с тем ориентирован на решение своих собственных задач. Это анализ глобальной металлогенической зональности как отражение дисимметрии Земли, условий формирования внутриконтинентальных металлогенических зон, пространственная сопряженность рудоносных структур, образованных в условиях сжатия и растяжения, и как итог - выяснение эволюции металлогенической зональности в ходе геологической истории Земли.

Первостепенное значение ныне приобрели исследования физико-химических параметров, изотопных характеристик и геохимических условий процессов рудообразования. Главными источниками информации для оценки этих параметров являются современные рудообразующие системы, микровключения минералообразующих сред, минералогическая термометрия на основе распределения изоморфных компонентов и изотопов легких элементов, а также термодинамический анализ и экспериментальное изучение рудогенерирующих и рудообразующих структур. Первостепенное значение для теории рудного процесса имеет выявление агрегатного состояния рудообразующих сред. В ряде случаев устанавливается участие нескольких фаз в рудном минералообразовании: жидких и газообразных, солевых расплавов, двух несмешивающихся сульфидных расплавов и тд. Параметры и механизмы магматического рудообразования изучаются главным образом на основе аналитических данных о распределении рудных и индикаторных элементов в закономерно возникающих ассоциациях магматических пород и физико-химического моделирования кристаллизации магм.

В основе современных теорий рудообразования лежат идеи о полигенности и полихронности минеральных месторождений и длительном направленном развитии рудообразующих систем, которые объединяют источники рудных компонентов, пути их миграции, формы переноса в виде расплавов или флюидов, механизмы их концентрации и локализации в виде промышленных рудных залежей. Представления о рудообразующих системах ныне разрабатываются в разных направлениях и завершаются созданием физико-химических, изотопно-геохимических, петрологических, литологических, гидрогеохимических и других моделей.

стр. 92

В аспекте эволюции рудообразующих систем существуют четыре взаимосвязанных направления исследований: точная возрастая датировка магматических, метаморфических и рудообразующих процессов, принадлежащих к одной и той же системе; анализ условий и причин совмещения в ее пределах разновозрастного и разнотипного оруденения, сопоставление современных рудообразующих систем с возможными более древними аналогами и, наконец, выявление последовательности появления разных типов рудообразующих систем в ходе геологической истории Земли, особенно тех типов, которые фиксируют переломные рубежи геологической истории.

С начала 90-х годов на страницах журнала стали публиковаться статьи о современных процессах минералообразования в спрединговых зонах Мирового океана. В них впервые были детально описаны минералого-геохимические особенности сульфидных построек, образующихся в условиях задугового спрединга в южной части Тихого океана (бассейны Манус и Лау). Было показано, что эти сульфатно-кремнисто-сульфидные постройки богаты цинком с подчиненным количеством меди и содержат невидимое золото. Были выявлены различия в минеральном составе построек, последовательности отложения минеральных ассоциаций и изложены сведения о соотношении изотопов серы, кислорода и свинца в минералах и рудах. Сульфидные руды бассейнов Манус и Лау рассматривались как наиболее близкие месторождениям типа Куроко, связанным с кислым вулканизмом. Геохимические особенности сульфидных руд (изотопный состав свинца и серы, повышенные содержания свинца, сурьмы, мышьяка, серебра) позволили предположить вовлечение в процесс рудообразования субдуцируемого осадочного материала. Было показано постепенное утяжеление изотопов сульфидов при переходе от молодых к наиболее зрелым постройкам и отложение руд с различной скоростью: от 200 до 800 т в год. Высказана гипотеза о связи масштабов и морфологии построек с длительностью функционирования минералообразующей системы и ее цикличностью. Обоснован вывод о предпочтительности накопления больших количеств сульфидных руд в гидротермальных полях, расположенных за пределами неовулканических зон.

В нашем журнале был впервые описан новый тип современных гидротермальных построек на медленно-спрединговом Срединно-Атлантическом хребте, образование которых происходит в "магматическую" стадию развития рифта и которые ассоциируются с серпентинизированными упьтрамафическими породами. Были выявлены различия в концентрации солей в закапсулированных флюидах в минералах современных сульфидных построек. Высказано предположение, что колебания соле-

стр. 93

ности флюида являются следствием фазовой сепарации флюида выше критической температуры морской воды, что приводит к образованию "рассолов" в современных гидротермальных системах.

Принципиально важным для журнала и наук о Земле в целом явился раздел о радиоэкологии - новом научном направлении, которое изучает процессы концентрирования и миграции радионуклидов в геологической среде, приводящие или способные привести к радиационному загрязнению экосферы. Разработка научных основ безопасного захоронения высокоактивных отходов (ВАО) в недрах Земли является наиболее актуальной задачей радиогеоэкологии. Показано, что эта задача может быть решена с помощью методов, используемых в геологии.

Данные изучения условий сохранности и разрушения месторождений урана и тория, как природных аналогов подземных хранилищ ВАО, позволили на страницах журнала охарактеризовать совокупность геолого-структурных, петрографических, петрофизических, геоморфологических, минералого-геохимических и других особенностей, при которых ВАО могут находиться в недрах Земли в течение сотен тысяч лет, ничем не проявляя себя на дневной поверхности. Основой долгосрочной безопасности подземных хранилищ является создание условий геохимической изоляции ВАО, при которой, несмотря на доступ подземных вод, радионуклиды надежно удерживаются в ограниченном объеме геологической среды. Показано, что в отношении устойчивости к воздействию тектонических напряжений, а также буферных свойств, обеспечивающих условия минимальной растворимости радионуклидов и их сорбцию, наиболее благоприятной средой для захоронения ВАО являются кристаллические породы основного-среднего состава.

Дополнительной гарантией безопасности хранилищ является использование для иммобилизации радионуклидов консервирующих матриц, в которых долгоживущие актиниды находятся в кристаллических решетках высокоустойчивых минералов, а также бентонитовых буферов, которые изолируют радионуклиды от подземных вод в течение тысячелетий. На страницах журнала дано минералого-геохимическое обоснование оптимального состава матриц для связывания долгоживущих радионуклидов, проанализированы изоляционные свойства бентонитовых буферов и способы их улучшения.

Постоянный адрес данной публикации: