Флогопит. Очерк Римской-Корсаковой О.М. о геологах Ковдорского месторождения
Очерк О. М. Римской-Корсаковой о геологах, которые открыли и обосновали Ковдорское месторождение (часть 7)
Лето 1960 года. Завершается разведка Ковдорского месторождения вермикулита. Большая, хорошо организованная геологоразведочная партия готовится к переходу на другой объект. Геологи ГРП считают, что теперь следует заняться флогопитом и для этого углубиться в оливиниты Низка-Вары ниже коры выветривания. Ведь уже четко установлено, что вермикулит здесь образовался именно из первичного флогопита...
Для использования флогопита в производстве электроизоляционных материалов он должен быть крупнокристаллическим, иметь полезную площадь пластин не меньше 4 квадратных сантиметров. Такой флогопит и его небольшие гнездообразные скопления встречались в керне часто, но какова его концентрация и общие запасы?
В порядке рекогносцировки ковдорские геологи начинают проходку отдельных глубоких поисковых скважин. И вот на северо-западном участке вермикулитового месторождения скважина под номером 169 вошла в породы с явно повышенным содержанием слюды, а в один знаменательный день сменный буровой мастер Г. А. Прокудин поднимает со стометровой глубины керн, в котором скопления крупнокристаллического флогопита измеряются целыми метрами. А еще ниже - десятью (!) метрами. Вот где, оказывается, таятся подземные сокровища!
Главный геолог Ковдорской ГРП В. И. Терновой срочно составляет проект на поисковые и разведочные работы, его поддерживают во всех инстанциях, и в Ковдоре разворачивается широкий фронт бурения. В районе 169 скважины вскоре выявили большую флоопитовую залежь – «слепое», то есть не выходящее на земную поверхность, тело с «ураганным» содержанием крупнокристаллического флогопита. Но для того, чтобы оконтурить эту залежь и надлежащим образом ее опробовать, необходимы подземные горные работы – «тяжелая» разведка. Тут на помощь приходит Ковдорскиий горно-обогатительный комбинат, к этому времени уже начинавший разработку железорудного месторождения.
С разрешения Министерства черной металлургии СССР директор Ковдорского ГОКа К. К. Сараханов дает указание начать разведку флогопита и назначает начальником этого участка Николая Семеновича Дворяшина, толкового горного инженера, ранее работавшего на флогопите Алдана. Начинается проходка ствола шахты (см. фото), а затем и горизонтальных выработок. Сначала на одном горизонте, а потом - тридцатью метрами выше. Шаг за шагом двигаются проходчики, а за ними следом геологи тщательно документируют стенки и кровлю выработок, последовательно отбирают многочисленные пробы.
Но для оценки месторождения потребовалось еще и подземное горизонтальное бурение. Бригада ГРП осваивает новый, срочно выписанный станок. Буровой снаряд Проникает далеко в стороны от стенок выработки, вынимая одну за другой тонкие каменные колонки, - керн малого диаметра.
И вырисовывается удивительная картина - на глубине 100 -150 метров от поверхности располагается огромная залежь яйцеобразной формы, длиной до200 метров, окруженная мелко- и среднезернистыми флогопит-пироксеновыми породами, заместившими некогда оливиниты. Залежь имеет зональное строение и сложена в основном гигантскими кристаллами флогопита, пироксена (диопсида) и оливина, а местами пронизана радиально - лучистыми агрегатами столбчатых кристаллов апатита.
Эту залежь, получившую название «Главной», геологи восприняли как чудо, как уникальный дар природы. В сравнении с ковдорским богатством не могут быть поставлены ни издавна известная «Слюдянка» у озера Байкал, ни месторождения Алдана. Да и недавно исследованное Тулинское месторождение флогопита в Красноярском крае - тоже.
Одновременно с разведкой главной залежи, Ковдорская ГРП проводит поисково-разведочные работы на флогопит по всей центральной части Ковдорского массива.
Не мало пришлось потрудиться В. И. Терновому и его помощникам для определения содержания флогопита на кубометр породы и оценки его качества. Геологические пробы поступали из шахты в огромных объемах. Лаборатория, организованная в ГРП в связи с разведкой вермикулита, срочно переориентировалась на флогопит и значительно расширилась. Слюду из забоев (забойный сырец) освобождали от вростков породы, превращая ее в промышленный сырец. Кристаллы, разделенные по группам (размерам), раскалывались и расщеплялись ножами на пластины, толщиной до1 мм. После обрезки краев, удаления дефектных участков и сортировки по величине полезной площади они превращались в так называемые подборы. На всех этапах обработки проб - взвешивание.
Готовые подборы и крупные технологические пробыв виде сырца отсылались в Ленинградский институт «ВНИИАсбестцемент», во Всесоюзный электротехнический институт (Москва) и на Филинскую слюдяную фабрику (Горьковская область). Здесь они проходили и обработку, и технологические испытания.
Известно, что флогопит используется только а тонкорасщепленном виде - листочками, толщиной до 2—3 сотых мм, получаемыми из подборов, вручную. «Щипаная» слюда клеится на специальную бумагу или спрессовывается с клейкими веществами в твердые плитки, и, таким образом, получаются гибкие и твердые изоляционные материалы, называемые миканитами. Для различных целей используются также и отходы производства – слюдяные обрезки, крошка, именуемая скрапом.
Важным технологическим свойством слюды является ее расщепляемость по плоскостям спайности. Ковдорский флогопит оказался в этом отношении очень благоприятным. Соответствует он известной норме и по химическому составу - по невысокой железистости. Однако, при определении величины пробивного напряжения – основной характеристики слюды, как электроизолятора – флогопит почему-то иногда капризничал. Во время испытаний на сотню, казалось бы, нормальных листочков, приходилось слишком много проколов. Пессимисты даже стали склоняться к тому, что ковдорский флогопит для промышленного использования не пригоден. Энтузиасты однако не сдавались и организовали серьезное, разностороннее его исследование.
Геологическое управление заключило тогда договор с Ленинградским университетом, и группа под моим руководством, включающая и студентов, начала заниматься минералогией флогопитового месторождения и, прежде всего, самим флогопитом.
Как сразу удалось установить, в главной залежи имеется несколько разновидностей флогопита, в том числе крупно- и гигантокристаллический, промышленный, зеленого цвета. В малых количествах встречаются более поздний ярко-зеленый флогопит и красновато-коричневый тетраферрифлогопит, окраска которого вызвана примесью окисного железа.
Для ковдорского промышленного флогопита очень характерны серебристый отлив на плоскостях спайности и прихотливые, изменчивые узоры. Материал подвергли детальному изучению и в полевых условиях, и в ленинградских лабораториях. Слюду протравливали плавиковой кислотой, предпринимались и другие эксперименты. Весьма полезным было участие в исследованиях сотрудника кафедры кристаллографии ЛГУ Томаса Георгиевича Петрова.
Помнится, как оживленно проходили тогда дискуссии с участием В. И. Тернового. Со стороны могло показаться, что все мы в конце концов перессоримся. Но в спорах рождалась истина, а наши добрые отношения только укреплялись.
Польза от тонких минералогических исследований была очевидной. Выяснилось, что серебристый отлив и узорчатость флогопита связаны с множеством мельчайших газовых включений (линзовидных пузырьков), возникших в результате локального расслоения минерала по плоскостям спайности. Светлыми (а на свету, наоборот, темными, непрозрачными) пятнами и полосами, создающими сложные узоры, фиксируются места наибольшей концентрации таких расслоений. По своему происхождению, одни из них оказались первичными, зародившимися в период кристаллизации слюды; другие же - вторичными, связанными с позднейшими деформациями и разрывами в кристаллах.
После систематических испытаний флогопита, проведенных на стандартной аппаратуре, было доказано, что на пробивное напряжение не влияют пузырьки, равномерно рассеянные в кристаллах, концентрирующиеся в полосы и в некоторые виды пятен. Опасными (ослабленными) участками оказались точечные сгустки расслоений (пятна) вдоль зон кристалла и в местах сочленения полос в двух-трех- и шестилучевых (звездообразных)фигурах. Из этого следовал практический вывод: при фабричной переработке ковдорского флогопита неблагополучные участки необходимо удалять.
В. И. Терновой, принимавшей активное участие во внедрении ковдорского флогопита в промышленность, не раз выезжал на Филинскую фабрику, чтобы проверить, как идет обработка опытных партий слюды. По приглашению ГРП приезжал в Ковдор для ознакомления с новым сырьем и директор этой фабрики Макаров. Позднее, когда месторождение уже эксплуатировалось, Н. И. Краснова (ЛГУ) и А. Ф. Головачев (Ленгипронинеметаллоруд, бывш. ВНИИАсбестоцемент) составили прекрасные альбомы с образцами, фотографиями и четкими объяснениями, какое сырье можно пускать в переработку на щипаную слюду. Альбомы были разосланы на слюдяные фабрики. В 1963 году некоторые вопросы, связанные с освоением ковдорского флогопита, обсуждались, наряду с проблемами вермикулита, на всесоюзном совещании, организованном Кольским филиалом АН СССР (см. предыдущий очерк), а в 1964 году, когда разведка главной залежи и поисковые работы на флогопит уже заканчивались, началось составление отчета.
В жизни геологоразведочных партий это самый ответственный период. Геологи обобщили колоссальный материал и в тексте отчета описали историю исследования района, его геологическое строение, подробно охарактеризовали месторождение, изложили методику разведки и опробования, привели результаты подсчета запасов и дали общее заключение. В приложениях в таких случаях помещается цифровой материал (результаты опробования), зарисовки всех горных выработок, погоризонтальные планы, геологические колонки по скважинам, акты технических испытаний и так далее.
Достаточно сказать, что в отчете о разведке Ковдорского месторождения было свыше 30 томов, каждый размноженный в нескольких экземплярах. Составление этого огромного труда, притом в очень короткий срок, потребовало от всего коллектива ГРП колоссального напряжения. Помнится, как днями и ночами трудились над отчетом. Кто в Ковдоре, кто в Ленинграде.
Начальник ГРП С. С. Осипов и руководитель камеральной группы К. П. Мартынова четко организовали оформительские работы, отчет был представлен в Москву точно в срок и защищен В. И. Терновым в Государственном комитете по запасам весной 1965 года. С оценкой «отлично».
Месторождение оказалось уникальным – крупнейшим в мире, а сам флогопит в целом не уступает по своим качественным показателям сырью из давно эксплуатируемых месторождений Сибири. Миканиты, изготовленные из ковдорского флогопита, успешно прошли технологические испытания на заводах «Электросила», «Динамо», «Электротяжмаш».
В том же году месторождение начало разрабатываться. Старшим геологом флогопитового рудника стал, уже упоминавшийся в предыдущем очерке, Петр Иосифович Смоляк, работающий в этой должности и в настоящее время.
Быстрое и качественное выполнение разведочных работ осуществлялось благодаря ударной работе коллектива Ковдорской ГРП и горняков Ковдорского ГОКа. Серафим Сергеевич Осипов проявил себя как прекрасный организатор и заботливый хозяин. Он умело управлял большим коллективом ГРП (до 250 человек), вместе со своими помощниками преодолевал хозяйственные затруднения, энергично налаживал деловые связи с различными организациями. Геологической службой умело руководил талантливый геолог-разведчик Владимир Иванович Терновой. Ему активно помогали старшие геологи Борис Иванович Сулимов и Борис Васильевич Афанасьев. Остальные геологи и техники (Н. В. Афанасьева, И. В. Ребезо, В. И. Андреева, Э. Э. Лось и другие) тоже трудились с полной ответственностью.
Уже в те годы славилась ГРП и отличными буровыми мастерами (И. П. Пронин, С. Н. Артеменко, А. П. Бачев и другие), работавшими под квалифицированным руководством А. А. Смирнова. Техническому обеспечению буровых работ способствовали опытный слесарь В. П. Иванов и другие мастера. В лабораторном цехе, возглавлявшемся Г. С. Поповой, очень терпеливо и аккуратно трудились женщины, среди которых запомнились М. С. Рейнберг, М. А. Макеева. Да всех и не перечесть.
Большую пользу принесли, участвовавшие в работах по договорам, научно- исследовательские институты и специалисты-консультанты по различным отраслям геологии игорного дела. Особо хочетсяотметить весьма полезный вклад в исследовании флогопитового месторождения Наталии Ивановны Красновой (Ленинградский университет). Работая сначала по договору с ГРП, а затем, став аспиранткой профессора А. А. Кухаренко, она проявила трудолюбие и талант исследователя. В Ковдоре целыми днями трудилась под землей, где отлично наладила фотодокументацию, используя минералогические критерии, в частности, узорчатость флогопита, она помогла разобраться в геологическом строении залежи, в сложных, многостадийных процессах ее образования и тонких особенностях отдельных минералов.
Быстрому освоению Ковдорского флогопитового месторождения способствовал Ковдорский горно-обогатительный комбинат, с 1962 года его возглавил Алексей Иванович Суханов (до этого он был главным инженером). Горняки Ковдорского ГОКа грамотно и очень рационально провели подземные работы - прошли ствол шахты и около трех километров горизонтальных выработок большого сечения. Это позволило уже в 1965 году, то есть сразу после завершения разведки, начать планомерную добычу флогопита, что в практике освоения промышленных месторождений является одним из крайне редких случаев.
Отметим, что геологи и разведчики имели постоянную поддержку и всяческое содействие со стороны Северо-Западного геологического управления, министерств геологии РСФСР и СССР, партийных и общественных организаций.
В 1966 году за открытое и разведку Ковдорского месторождения флогопита были удостоены Ленинской премии:
Сидоренко Александр Васильевич - академик, министр геологии СССР;
Голуб Юрий Михайлович - заместитель начальнике производственного управления Министерства геологии СССР;
Никитин Петр Михайлович - начальник Северо-Западного геологического управления;
Терновой Владимир Иванович - главный геолог Ковдорской ГРП;
Осипов Серафим Сергеевич - начальник Ковдорской ГРП;
Сулимов Борис Иванович - старший геолог Ковдорской ГРП;
Сухачев Алексей Иванович - директор Ковдорского ГОКа.
О. РИМСКАЯ-КОРСАКОВА.
г. Ленинград.
Газета «Рудный Ковдор», 25.04.1980.