Актуальные проблемы развития минерально-сырьевой базы Арктической зоны России

А.В. Волков — д.г.-м.н., заведующий лабораторией Геологии рудных месторождений, главный научный сотрудник ИГЕМ РАН.





Введение

Циркум-арктический пояс (ЦАП) охватывает окраины континентов и многочисленные острова Северного Ледовитого океана (рис. 1). На территории РФ южная граница ЦАП проведена по границе АЗРФ (рис. 1, рис. 2 на с. 22). Протяженность внешней границы ЦАП свыше 12 тыс. км, а ширина варьирует от нескольких сотен до тысяч км. В ЦАП традиционно выделяются следующие национальные сектора: России, США, Канады, Дании (Гренландия), Исландии и Норвегии. Несмотря на более чем 100-летнюю историю горной добычи, недра ЦАП содержат ещё достаточное количество полезных ископаемых [1], большое значение для экономики в настоящее время имеют — MPG^>1, Cu, Ni, Со, Zn, Au, Di^>2, Zr, Ti, P2O5, Ag, Pb, Fe-руда, уголь и др. [2].

Рис. 1. Распространение месторождений стратегических металлов в ЦАП, по данным ГИС-анализа

В последние годы аналитики Всемирного банка и ОЭСР, рассматривая проблемы парникового эффекта, потепления климата и истощения запасов нефтегазового сырья [3, 4], предлагают для их решения один безальтернативный вариант — переход на «зеленые технологии». Однако этот переход, по их прогнозам, потребует значительного увеличения добычи не возобновляемых видов минеральных ресурсов (в т.ч. нефти, газа, твердых полезных ископаемых с 6 в настоящее время до 20 гигатонн к 2060 г.) и особенно критических металлов и минералов. Поэтому арктические кладовые пока еще не востребованных и большей частью еще не открытых минеральных ресурсов в ближайшей перспективе будут вовлечены в освоение. Следо вательно, можно пр огнозировать дальнейшее развитие геологоразведочных работ в слабоизученных районах Арктики, направленных на открытие новых месторождений, в том числе стратегических видов минерального сырья.

В ХХI веке стратегические интересы РФ связаны с экономическим развитием Арктической зоны (рис. 1). В ближайшей перспективе здесь планируется создать мощный минерально-сырьевой комплекс на основе СМП [3]. Перспективы освоения арктических месторождений стратегических металлов, кроме масштаба и богатства руд, во многом определяются близостью к СМП, что значительно повышает инвестиционную привлекательность проектируемых горнодобывающих предприятий [5].

Среди арктических стран РФ находится на первом месте по производству минерального сырья [5]. Вместе с тем прогнозно-металлогенические и поисковые геологоразведочные работы выполнены лишь для отдельных регионов АЗРФ, значительная часть территории которой (более 4 млн км2) остается очень слабо изученной.

Цель статьи — показать, что горнодобывающая промышленность имеет значительные перспективы развития на территории АЗРФ. При подготовке статьи использованы отечественные и зарубежные публикации, а также данные сайтов геологических служб, Министерства природных ресурсов РФ, горнодобывающих и геологоразведочных компаний.

Рис. 2. Схемы административного деления (а) и размещения месторождений стратегических металлов (б) Арктической зоны РФ. Составлены на основе [5, 6] 

Месторождения: 1 — алмазов; 2 — благородных металлов (Pt, Pd, Au, Ag); 3–5 — цветных металлов: 3 — Cu-Mo; 4 — Zn-Pb; 5 — Sn-W; 6 — редких металлов (РЗМ, Nb, Ta и др.); 7 — урана; 8 — черных металлов (железных и хромовых руд)

Статья написана на основе выступления автора 20 февраля 2024 г. на Пленарной сессии Арктического академического Форума-2024: «Развитие Арктики: роль науки (научного сообщества) во взаимодействии государства и бизнеса» (к 300-летию РАН).

В статье выполнен пространственно-статистический анализ на основе ГИС-проекта, включающего картографический материал и базу данных по месторождениям АЗРФ и ЦАП.

Данная работа продолжает серию статей Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН, посвященных минеральным ресурсам Арктики.

Стратегические металлы АЗРФ

АЗРФ сформирована в соответствии с указами Президента Российской Федерации № 296 от 2 мая 2014 г., № 287 от 27 июня 2017 г. Материковая часть АЗРФ включает территории (в том числе островные), входящие в 4 федеральных округа (СЗФО, УФО, СФО, ДФО) и 9 субъектов федерации в их составе, в том числе 4 субъекта федерации (Мурманская область, Ненецкий АО, Ямало-Ненецкий АО, Чукотский АО) входят в АЗРФ полностью, а 5 субъектов федерации — частично (отдельные районы) [6]. Площадь сухопутной части Арктической зоны РФ — 4774,02 тыс. км2. На рисунке 2 (с. 22) представлена схема административного деления Арктической зоны РФ.

Сравнительно недавно, распоряжением от 30 августа 2022 г. Правительство Российской Федерации утвердило обновленный впервые за 26 лет «Перечень основных видов стратегического минерального сырья». Предыдущий Перечень действовал с 16 августа 1996 г. и содержал 29 позиций, новый — расширен до 61 позиции. К основным видам стратегического минерального сырья в России отнесены: нефть, природный газ, гелий, уран, марганец, хром,титан, бокситы, итан, медь, свинец, едь, свинец, сурьма, олово, цинк, никель, молибден, вольфрам, кобальт, золото, серебро, алмазы, графит, платиноиды: рутений, латиноиды: рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платина, литий, рубидий, цезий, бериллий, скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий,  гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций, индий, галлий, германий, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, рений, апатитовые руды, калийные соли, плавиковый шпат, особо чистое кварцевое сырье и подземные воды (жирным выделены стратегические металлы АЗРФ, рассматриваемые в статье).

В результате пространственно-статистического анализа количества добытых стратегических металлов, их минеральных ресурсов и запасов по секторам ЦАП и субъектам АЗРФ было оценено в долларах США (рис. 3, с. 24). Кроме того, результаты анализа по секторам ЦАП сопоставлялись с данными по миру в целом (рис. 4а, с. 25), а результаты по российскому сектору с данными по ЦАП (рис. 4б, с. 25) и стране в целом. Доля арктического минерального сырья в мировых запасах и добыче была определена на основе данных в [7], а доля арктического минерального сырья в запасах и добыче РФ на основе данных в [8].

Сравнительный анализ показал, что АЗРФ занимает лидирующую позицию по суммарной добыче стратегических металлов, на втором месте Канада и на третьем с небольшим отставанием США (рис. 3а). Среди российских регионов АЗРФ на первом мест Таймырский округ Красноярского края (главный производитель стратегических металлов ПАО «Норникель»), на втором месте Мурманская область (ПАО «Норникель», Ловозерский ГОК, ПАО «Север сталь», АО «Ковдорский ГОК») на третьем Чукотский АО (АО «Чукотская ГГК», ООО «Рудник Валунистый», ЗАО «Базовые металлы», ООО «ЗК Майское» и АО «Рудник Каральвеем») (рис. 3б).

Рис. 3. Запасы, ресурсы и добыча стратегических металлов в национальных секторах ЦАП (а) и субъектах Арктической зоны России (б)

Минерально-сырьевой сектор ЦАП в целом, учитывая имеющиеся минеральные ресурсы и запасы, обладает большими перспективами развития — возможно увеличение добычи в 1,5–2 раза. Наибольший потенциал роста добычи стратегических металлов можно прогнозировать на практически неосвоенной территории Гренландии (рис. 3а, с. 24). Высоки перспективы открытия новых крупных месторождений в арктических секторах России, США и Канады (рис. 3а, с. 24). В старо-промышленных арктических регионах Норвегии стагнация добычи минерального сырья, скорее всего, продолжится в ближайшей и среднесрочной перспективе.

Судя по (рис. 3а), Минерально-сырьевой сектор АЗРФ (рис. 3), также обладает большими перспективами развития. Наибольший потенциал роста добычи стратегических металлов прогнозируется на практически неосвоенной территории северных улусов Якутии, Таймыре, Чукотке, в Архангельской области и Республике Карелии (рис. 3б).

Отметим, что в экономике АЗРФ минерально-сырьевой сектор регионов занимает первое место по стоимости добываемого сырья и его запасов (рис. 3б), что обуславливает высокую значимость динамики развития МСБ.

В создании геологической структуры и металлогении Центрально-Восточно-Сибирского сектора АЗРФ главную роль сыграл пермcко-триасовый этап, с которым связано формирование уникальных комплексных месторождений Cu, Ni, Со, МПГ, Au, Ag, Se и Te Норильского района.

Кроме того, существенным золоторудным и россыпным потенциалом в этой части АЗРФ обладают полуостров Таймыр и прилегающие к нему острова архипелага Северная Земля. Здесь установлены прямые признаки коренных месторождений — крупные россыпи золота.

Анабарский щит на территории Якутии, сложенный докембрийскими породами, считается наиболее перспективной рудной областью российской Арктики. Здесь выявлено редкометальное месторождение мирового класса Томтор. В различных районах щита прогнозируются месторождения урана «типа несогласия». На территории щита и прилегающих площадях известны проявления россыпного золота и платиноидов [1].

Черные металлы

Железные руды
Производство железных руд в Арктике — 2,8 % мировой добычи, а в АЗРФ — 43 % ЦАП (рис. 4). На первом месте в Арктике по добыче Fe-руд находится Мурманская область (Россия), где разрабатывается Оленегорская группа месторождений железистых кварцитов и комплексное апатит-магнетитовое месторождение Ковдор.

На Оленегорской группе месторождений работает АО «Олкон» (входит в ПАО «Северсталь»). Положение с сырьевым обеспечением неоднозначное, хотя балансовые запасы достаточно высоки: 259 млн т руды при годовой добыче 13,9 млн т (срок жизни рудника — 18,5 лет) [6, 8]. Однако остались запасы для подземной добычи. По данным ФГБУ «ВИМС», к 2029 г. закончатся запасы месторождения Комсомольское, пригодные для добычи открытым способом, Кировогорское отработают в 2033 г., Оленегорское — в 2034 г. И до 2040-го будут отработаны подземным способом глубокие горизонты Комсомольского месторождения. Учитывая это, АО «Олкон» вводит в эксплуатацию Печегубское месторождение, а также готовит к освоению объекты: Свинцовые Тундры, Волчьи Тундры и Пельтиньявра [6, 8].

Рис. 4. Добыча стратегических металлов в ЦАП в целом (а) — % мировой добычи и в АЗРФ (б) — % добычи ЦАП в 2017 году

Балансовые запасы Ковдорского месторождения — 1382,6 млн т руды при годовой добыче 14,3 млн т, обеспеченность запасами — почти 100 лет [6]. Ковдорский ГОК «Еврохима» — одно из крупнейших отечественных производителей железорудного и апатитового концентратов, а также крупнейший мировой производитель бадделеитового концентрата^>3.

Хромовые руды

Производство хромовых руд в Арктике — 1,1 % мирового, а в АЗРФ не превышает 30 % ЦАП (рис. 4). Месторождения и рудопроявления хромитов Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) приурочены к гипербазитовым массивам полярного Урала. В пределах массива Рай-Из разведаны два месторождения, на долю которых в совокупности приходится 12,3 % запасов хромовых руд страны [6, 8]: Центральное — 3,5 млн т со средним содержанием 37,73 % Cr₂O₃ и Западное — 2,9 млн т со средним содержанием 39,07 % Cr₂O₃. Основной объем добычи подземным способом АО «ЧЭМК» сосредоточен на Центральном месторождении — 385 тыс. т руды. При ведении добычи с проектной производительностью (520 тыс. т руды в год) предприятие обеспечено запасами на 5 лет. В ЯНАО АО «ЧЭМК» готовит к эксплуатации открытым способом 3 объекта массива Рай-Из: Центральное II, Рыбий Хвост и Полойшорское I, которые заменят месторождение Центральное после его отработки в 2025 г., а завершатся в 2028 г. Следом начнется эксплуатация месторождения 214, которая продлится до 2032 г. Продукцией предприятия — товарные хромовые руды, пригодные для прямого металлургического передела.

В Мурманской области расположено Сопчеозерское месторождение, содержащее 9,5 млн т хромовых руд (почти 19 % запасов страны) со средним содержанием Cr₂O₃ 25,7 %. Также на территории области выявлено два хромитовых рудопроявления, прогнозные ресурсы категории Р1 которых в сумме составляют 11,9 млн т [6].

Современные и экономически эффективные технологические решения по обогащению убогих высоко-железистых хромовых руд отмеченных выше объектов позволят, по примеру Финляндии, вовлечь их в освоение.

Титан

Производство титановых концентратов в Арктике — 4,4 % мировой добычи (рис. 4). Потребности отечественной промышленности в титане в основном удовлетворяются, главным образом за счет импортного сырья. Хотя только в Мурманской области (АЗРФ) учтены 10 коренных месторождений: запасы кат. A+B+C₁ — 78733 тыс. т (30,3 % запасов диоксида титана по РФ), C₂ — 51638 тыс. т, забалансовые — 20 377 тыс. т [6, 8].

В титаномагнетит-ильменитовом месторождении Юго-Восточная Гремяха запасы диоксида титана кат. A+B+C₁ — 39 664 тыс. т (около 50 % запасов по АЗРФ), среднее содержание диоксида титана — 8,55 %, месторождение находится в нераспределенном фонде недр [6, 8]. Кроме того, запасы попутного титана подсчитаны в апатит-нефелиновых рудах по месторождениям — Юкспорское, Партомчоррское, Кукисвумчоррское, Плато Расвумчорр, Участок Ийолитовый отрог, Апатитовый Цирк, Коашвинское, Ньоркпахкское, а также в лопартовых рудах Ловозерского месторождения. При переработке апатит-нефелиновых руд производятся апатитовый и нефелиновый концентраты. Сфен и титаномагнетит в собственную продукцию не извлекаются и складируются в хвостохранилища. Содержание диоксида титана в Ловозерском лопарите составляет 37,3–40,7 %, при среднем содержании в руде — 1,3 %. На Ловозерском месторождении титан добывается попутно (около 3000 т в год [8]).

Цветные металлы

Медь
Производство меди в Арктике — 1,8 % мирового, а в АЗРФ достигает 58 % ЦАП (рис. 4). Государственным балансом запасов в Арктической зоне РФ учтено 31 месторождение меди. Суммарные запасы меди кат. A+B+C₁ составляют 30238,7 тыс. т (41,1 % запасов меди в РФ), C₂ — 11253,3 тыс. т, забалансовые — 6538,5 тыс. т [6].

В 2019 г. в АЗРФ добыто из недр 441,4 тыс. т меди — 46,2 % добычи в целом по России. 79,6 % запасов и 95,7 % добычи меди в АЗРФ приходится на Красноярский край. ПАО «ГМК «Норильский никель» — основной производитель меди. Обеспеченность предприятия запасами руды составляет более 100 лет.

В Чукотском АО разведано крупное по запасам медно-порфировое месторождение Песчанка (ООО «ГДК Баимская»), запасы меди кат. A+B+C₁ на месторождении — 4825,2 тыс. т, 16 % запасов АЗРФ [6].

В Мурманской области разведано 19 комплексных медьсодержащих месторождений. Они отличаются небольшими запасами (4,3 % запасов АЗРФ), самыми крупными из них являются средние по запасам меди малосульфидные платинометальные Федорова Тундра и Вуручуайвенч [6].

Никель
Добычу никеля в Арктике ведет главным образом Россия — более 10 % мировой. ПАО «Норникель» эксплуатирует 3 месторождения на севере Красноярского края (Заполярный филиал) и 4 месторождения в Печенгском рудном районе (ОАО «Кольская ГМК»). Норникель обеспечивает более 95 % добычи никеля в стране. Доля арктического никеля в запасах РФ составляет 70,5 % [8].

Кобальт
Российское производство кобальта в Арктике (ПАО «Норникель») — 5,6 % мирового производства; активные запасы — 3,3 % мировых запасов [7]. Кобальт извлекается попутно при основном производстве меди и никеля. Доля российского Co составляет в арктических запасах и добыче — 99 % (рис. 4 б).

Свинец и цинк
В Арктической зоне РФ на Госбалансе находятся 3 месторождения свинца и одно цинка (Павловское). Суммарные запасы свинца кат. A+B+C₁ составляют 580,6 тыс. т (5,7 % запасов свинца в РФ), C₂ — 508,7 тыс. т, забалансовые — 173,4 тыс. т. Суммарные запасы цинка кат. В+C₁ составляют 1325,3 тыс. т (3,2 % запасов цинка в РФ), C₂ — 1162,6 тыс. т, забалансовые — 531,1 тыс. т [6, 8].

Основные запасы свинца подсчитаны на Павловском (арх. Новая Земля, Архангельская обл.) и Саурейском (ЯНАО) месторождениях. Запасы Павловского по кат. C₁ — 303 тыс. т (52,2 % запасов АЗРФ и 3 % запасов России) [6, 8]. Месторождение считается средним по масштабу. АО «Первая горнорудная компания» (ПГРК), входит в холдинг АРМЗ ГК Росатома, несмотря на санкции, продолжает готовить Павловское месторождение к освоению. В настоящее время добыча свинца и цинка в пределах АЗРФ не ведется.

Молибден
Государственным балансом запасов в Арктической зоне РФ учтено 2 месторождения молибдена. Суммарные запасы кат. A+B+C₁ составляют 188 459 т (12,6 % запасов молибдена по РФ), C₂ — 111 228 т, забалансовые — 106 299 т [6]. Медно-порфировое месторождение Песчанка в Чукотском АО содержит 70,1 % запасов АЗРФ. Остальная часть запасов молибдена Арктической зоны РФ относится к штокверковому с собственно молибденовыми рудами месторождению Лобаш (нераспределенный фонд, не передано в освоение) в Республике Карелия. В настоящее время добыча молибдена в пределах АЗРФ не производится.

Вольфрам
Государственным балансом запасов вольфрама (триоксида вольфрама — WO₃) на территории Арктической зоны РФ учтены 43 месторождения (коренные и россыпные). Балансовые запасы вольфрама составляют: кат. A+B+C₁ — 59 716 т (6,4 % запасов вольфрама в РФ), кат. C₂ — 36 894 т; забалансовые — 27 840 т [6]. Запасы вольфрама АЗРФ примерно в равных долях сосредоточены в Якутии и Чукотском АО. В настоящее время добыча вольфрама в пределах АЗРФ не производится.

Олово
Ежегодная потребность России в олове составляет более 2–2,6 тыс. т [8]. В последние три года произошло импортозамещение по этому металлу, даже с учетом довольно значительных экспортных поставок. В мире спрос на Sn стремительно растет: в 2006 г. тонна этого металла стоила 8 тыс. долл., а к 2024 г. цена выросла до 27 тыс. долл. В АЗРФ запасы олова содержатся в 124 месторождениях: кат. A+B+C₁ — 802,496 тыс. т (50,5 % запасов олова в России); C₂ — 164,12 тыс. т, забалансовые — 208,2 тыс. т [6, 8].

Большая часть балансовых запасов (64,1 %) сосредоточена в Арктической зоне Якутии, остальная часть — в Чукотском АО. Наиболее крупное по запасам олова (238,4 тыс. т) в Чукотском АО месторождение Пыркакайские штокверки осваивается ООО «Территория», ПАО «Русолово», холдинга Селигдар^>4. В 2030 г. ожидается выход Пыркакайского ГОКа на проектную мощность, срок жизни рудника около 30 лет.

Резидент АЗРФ Компания АО «Янолово» возобновила разработку россыпного месторождения Тирехтях (проектная мощность 2800 т в год). Ожидаемый срок отработки запасов — 2051 г. [8]. В ближайшей перспективе производство олова в АЗРФ и в России в целом может увеличится в 2–3 раза.

Редкие металлы

Литий
По оценкам [9], Li — катализатор грядущей «зеленой революции». В связи с ажиотажным спросом в ближайшие годы может возникнуть его нехватка. Спрос на Li может вырасти в 4 раза к 2030 г. Уже сегодня в Китае планируют перевести весь общественный транспорт на Li-ионные аккумуляторы. А Норвегия до 2025 г. и вовсе планирует отказаться от бензиновых двигателей. По данным МЭА, к 2040 г., их число электромобилей достигнет 40 млн [9].

Рис. 5. На картах показаны территории АЗРФ с недооцененными рудными объектами (а) и зона экономической доступности к СМП в 200 км (б) 

1 — сравнительный дефицит рудных объектов; 2 — граница АЗРФ. Типы месторождений: 3 — платинометалльный малосульфидный; 

4 — золото-порфировый; 5 — золото-сульфидно-кварцевый; 6 — золото-серебряный эпитермальный; 7 — золото-сурьмяный; 8 — золото-сульфидный телетермальный; 

9 — золото-сульфидный вкрапленный; 10 — серебро-полиметаллический; 11 — золото-кварцевый; 12 — медно-никелевый платиноносный; 

13 — медно-молибден-порфировый; 14 — колчеданно-полиметаллический в вулканогенных породах; 15 — самородной меди в базальтах; 16 — медистых песчаников; 17 — колчеданно-полиметаллический в терригенных породах; 

18 — стратиформный свинцово-цинковый в карбонатных породах; 19 — стратиформный свинцово-цинковый в терригенно-карбонатных породах; 20 — жильный свинцово-цинковый; 21 — молибден-вольфрамовый грейзеновый; 

22 — касситерит-силикатный; 23 — ртутный лиственитовый; 24 — молибден-ванадиевый черносланцевый; 25 — ртутный аргиллизитовый; 26 — ртутный кварц-диккитовый; 27 — бокситовый; 28 — апатит-нефелиновый редкоземельно-редкометалльный; 

29 — карбонатитовый редкометалльный; 30 — щелочно-редкоземельный; 31 — литиеносных редкометалльных пегматитов; 32 — апатит-редкоземельно-редкометалльный переотложенных кор выветривания; 33 — хромит-офиолитовая; 34 — титаномагнетит-ильменит-ванадиевый; 

35 — вулканогенно-осадочный титано-магнетитовый; 36 — железо-скарновый; 37 — железистых кварцитов; 38 — терригенно-карбонатный железо-марганцевый; 39 — урановый формационного несогласия 

По запасам и содержанию Li2O Колмозерское и Полмостундровское месторождения (АЗРФ, Мурманская обл.) — лучшие в России (34 % запасов России) [6]. В России применение Li и его соединений до сих пор ограничивалось в основном оборонной промышленностью. Развивая высокотехнологичную «зеленую индустрию», Россия будет использовать Li в возрастающих количествах в основном для производства батарей для электробусов и электромобилей. По прогнозам, в ближайшей перспективе потребность в Li в РФ может возрасти в несколько раз по сравнению с современным ее уровнем и составить не менее 3 тыс. т в год [8].

Цирконий
Государственным балансом запасов в Мурманской области АЗ РФ учтено 2 коренных месторождения циркония и одно техногенное: это Ковдорское апатит-магнетитовое, Ловозерское редкометальное эвдиалитовое и Ковдорское техногенное месторождения. Балансовые запасы диоксида циркония составляют кат. В+C₁ — 1039,3 тыс. т (16,9 % запасов диоксида циркония в РФ), кат. C₂ — 1162 тыс. т; забалансовые — 7664,7 тыс. т [6]. Все балансовые запасы диоксида циркония сосредоточены на Ковдорском коренном и Ковдорском техногенном месторождениях (распределенный фонд недр, разрабатываемые месторождения, предприятие-недропользователь — АО «Ковдорский ГОК»). Добыча в 2021 г. на Ковдорском месторождении составила 22,8 тыс. т — 100 % общей добычи в РФ (рис. 4 б, с. 25).

Редкоземельные металлы (РЗМ)
Государственным балансом запасов в Арктической зоне учитываются 11 месторождений РЗМ, из которых 10 находятся в Мурманской области, 1 — в республике Саха (Якутия). Запасы РЗМ и их содержание приведены в пересчете на сумму полуторных оксидов (TR2O3). Балансовые запасы РЗМ кат. А+В+C1 составляют 14708.8 тыс. т (71,4 % запасов в РФ), кат. C₂ — 6988,9 тыс. т; забалансовые запасы — 6708,7 тыс. т [6]. Большая часть запасов и вся добыча (в том числе по России в целом) сосредоточена в Мурманской области.

Наиболее крупные по запасам месторождения: разрабатываемое Ловозерское, разрабатываемые на другие компоненты Юкспорское, Коашвинское, Олений Ручей, Плато Расвумчорр, подготавливаемое к освоению Партомчоррское. Добыча РЗМ производится только из лопаритовых руд Ловозерского месторождения в 2021 г. составила 2,5 тыс. т — это 100 % добычи в целом по АЗРФ, России и ЦАП в целом (рис. 4). Добытые РЗМ из других месторождений складируются вместе с отвалами.

Уникальное Томторское месторождение находится в арктической зоне Якутии. В его пределах разведан только участок Буранный — 0,7 % российских запасов. Основные компоненты руд — Nb, РЗМ и Sc. Руды отличаются очень высоким содержанием РЗМ — 7,98 % ∑TR₂O₃ [6, 8]. В связи с удаленностью и экологическим риском, освоение этого месторождения приостановлено.

Благородные металлы

Золото
В последние годы высокий уровень мировых цен на золото — основная причина развития геологоразведочных работ и ввода в строй новых рудников в отдаленных районах Арктики. Государственным балансом запасов золота в Арктической зоне РФ учитываются запасы 591 месторождения, подавляющее большинство которых (409) находятся в Чукотском АО (44,7 % общих запасов по АЗРФ). Основная добыча золота АЗРФ сосредоточена в Чукотском АО (в 2023 г. — 23,78 т)^>5. Попутно Au добывается в заметных количествах из Норильской группы Cu-Ni-месторождений (4,5 т) [1]. Доля российского Au в арктической добыче в целом составляет 36,9 % (рис. 4). Перспективы значительного роста золотодобычи связаны с вводом в строй месторождений Песчанка и Совиное (ЧАО).

Таймыр — новый, потенциально крупный, золотоносный регион в российской Арктике. Общие ресурсы золота оцениваются в 2000 т [1]. Несколько потенциально-перспективных месторождений открыты на острове Большевик и Северном Таймыре [1]. Золотоносный потенциал арктического шельфа России сопоставим с крупными золотоносными районами страны [1].

Платиноиды
Одна арктическая Россия производит 40 % мирового палладия и 14 % платины (рис. 4). В АЗРФ разведано 35 месторождений МПГ^>6 (78,6 % запасов России). Добыча в 2021 г. — 96,1 % добычи в целом по России. Доля РФ в арктической добыче — 97 % (рис. 4), в запасах — 98 % [8]. В числе крупных по запасам платиноидов 3 разрабатываемых месторождения — Октябрьское, Талнахское и Норильск I, недропользователь — ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск I (северная часть месторождения) — ООО «Медвежий ручей». В Мурманской области разрабатываются АО «Кольская ГМК» 4 разрабатываемых месторождения — Ждановское, Заполярное, Котсель ваара-Каммикиви, Тундровое и 3 подготавливаются к освоению — Быстринское, Спутник, Верхнее. Кроме того, АО «Алмазы Анабара» (РСЯ) попутно извлекает платиноиды из 9 россыпей, характеризующихся незначительными показателями запасов и добычи [8]. В АЗРФ сравнительно недавно были открыты крупные малосульфидные месторождения МПГ: Масловское, Верхнеталнахское, Черногорское и Имангдинское в Норильском районе, Федорово-Панское и Мончегорское на Кольском полуострове [1].

Серебро
В АЗ РФ разведаны 44 месторождения с запасами кат. А+В+C1 — 14666,6 т (25,3 % запасов в России), кат. С2 — 12786,3 т; забалансовыми — 3635,3 т [6]. На первом месте по запасам Красноярский край — 46,6 %, на втором Республика Саха (Якутия) — 29,4 %, и Чукотский АО на третьем — 20,3 % запасов АЗРФ. Около 26,9 % производства серебра в ЦАП приходится на российскую Арктику (рис. 4, с. 25). Доля арктического серебра в запасах и добыче РФ составляет 11,16 и 13 %, соответственно [3]. Все арктическое серебро производится попутно из норильских медно-никелевых и чукотских эпитермальных золотосеребряных руд.

Обсуждение и заключение

В АЗРФ основное производство основных батарейных металлов сосредоточено в Норильске и Мурманской области [10]: 5,6 % поставок Со и 10 % поставок Ni в мире контролирует ПАО «Норникель». В АЗРФ находится седьмая часть всех мировых запасов никелевых руд. Кроме батарейных металлов, в АЗРФ добывается еще ряд «высокотехнологичных» металлов (Ro, Te, Se, Zr, РЗМ).

По мнению ряда аналитиков и экспертов, дефицит этих металлов наступит раньше, чем последняя капля нефти сгорит в двигателе автомобиля. К высокотехнологичной группе относят: Ro, Mn, In, Nb, Ga, Cu, Ta, Pd, Pt, V, Ti, Te, Se, Hf, Zr, Re, Ge, Cd и 17 так называемых лананоидов — редкоземельных металлов (РЗМ) во главе с La. Эти металлы необходимы для наукоемких отраслей промышленности и зеленой революции [7]. Ro, Pd, Pt, V, Nd и La — для автопрома; Ge, Ga, In и Eu — для волоконной оптики и электроники; Nb, Mo, W, Ta, Ti, Sc и Re — для специальных сталей; La и Ce для высокоточной оптики; Те, In, Ga и Se — для солнечной энергетики; Ti Sc и Re для авиапрома.

С каждым годом этот перечень становится все длиннее. Практически все из перечисленных металлов заключены в месторождениях АЗРФ и большая часть из них уже добывается. Месторождения АЗРФ (Хибинская группа, Ковдор, Ловозерское, Томтор и др.) — альтернатива китайским поставкам РЗМ. Но для увеличения добычи РЗМ за счёт этих объектов потребуется не менее десяти лет. По расчетам Минпромторга, в РФ спрос на РЗМ в перспективе составит 5–7 тыс. т. При ежегодной переработке более 7 млн т апатита, наладив попутное извлечение РЗМ, Россия смогла бы удовлетворить почти 50 % мирового спроса на них.

Главным препятствием для проведения геологоразведочных работ в Арктической зоне служит крайне суровый климат, удаленность регионов и полное отсутствие инфраструктуры. Большая часть рудных районов слабо обнажена и поэтому практически не изучена в геологическом плане. Только открытие достаточно крупных и уникально богатых месторождений послужит толчком к развитию этих районов. Убедительным примером возможности такого сценария служит развитие геологоразведочных работ и освоение месторождений в штате Аляска (США), Северной Канаде и Чукотке.

В результате прогнозно-металлогенических исследований [1, 5] показано, что потенциал ещё не открытых месторождений в АЗРФ (рис. 5а) заслуживает пристального внимания геологоразведочных и горнодобывающих компаний. Наибольший дефицит месторождений стратегических металлов отмечается на территории ЧАО и севера РСЯ, а также Таймыре (Красноярский край), Полярном Урале (ЯНАО и Архангельская область) и Мурманской области (рис 5а).

Перспективы освоения в АЗРФ месторождений стратегических металлов, кроме масштаба и богатства руд, во многом определяются близостью к северному морскому пути и к судоходным рекам, что значительно повышает рентабельность работы рудников за счет использования морского водного транспорта. Таким образом, первоочередной для постановки прогнозно-поисковых геологоразведочных работ и освоения вновь открываемых месторождений стратегических металлов является зона в 200 км (экономической доступности к СМП) вдоль арктического побережья (рис. 5б), включая архипелаги и отдельные острова, а также берега судоходных рек, впадающих в океан.

В этой зоне экономически целесообразно строительство очаговой инфраструктуры, включающей морской причал, энергетическую установку, обогатительную фабрику, вахтовый поселок и автодорогу для транспортировки руды осваиваемого месторождения. Таким образом, осваиваются крупные полиметаллические месторождения рудного района Ред Дог (Аляска США), расположенные в 84 км от морского причала. Электроэнергия поступает от ветровых электростанций, расположенных вдоль дороги. Получаемый ежегодно концентрат, содержащий около 600 тыс. т цинка (10 % мировой добычи), вывозится в летнюю навигацию через Берингов пролив. Аналогичным образом осваивается железорудное месторождение Мари Ривер на острове Бафин (Нунавут Канада). Здесь для транспортировки 3 млн т железной руды в год к морскому причалу также построена круглогодичная автодорога, длиной около 100 км.

В заключении отметим, что проведенный в статье анализ показал, что современное состояние МСБ стратегических металлов в АЗРФ вполне удовлетворительное и обеспечивает устойчивое развитие экономики. Горнодобывающая промышленность в АЗРФ имеет значительные перспективы развития. Недра АЗРФ содержат значительный ресурсный потенциал высокотехнологичных металлов (включая «батарейные»), необходимых для зеленых технологий, позволяющий создать новые или значительно увеличить объемы производства на действующих предприятиях. Добыча минерального сырья в АЗРФ может быть увеличена минимум в 1,5–2 раза, что позволяют разведанные запасы и прогнозные ресурсы.

Работа выполнена при финансовой поддержке темы Госзадания ИГЕМ РАН.

^{>1 Металлы платиновой группы
>2 Алмазы
>3 Бадделеит (ZrO2) — редкий тугоплавкий минерал с температурой плавления 2700 °С.
>4 www.seligdar.ru
>5 www.interfax.ru/russia/946250
>6 МПГ — минералы платиновой группы}

1. Бортников Н.С., Лобанов К.В., Волков А.В., Галямов А.Л., Викентьев И.В., Тарасов Н.Н., Дистлер В.В., Лаломов А.В., Аристов В.В., Мурашов К.Ю., Чижова И.А., Чефранов Р.М. Месторождения стратегических металлов Арктической зоны. Геология рудных месторождений, 2015. Т. 57. № 6. С. 479–500.
2. Managing Materials for a Twenty-first Century Military. Washington, DC: The National Academies Press. 2008. 206 p.
3. The Growing Role of Minerals and Metals for a Low Carbon Future. Washington: The World Bank, 2017. Corpus ID: 136004981. https://doi.org/10.1596/28312.
4. Coulomb R., Dietz S., Godunova M., Nielsen Th. B. Critical minerals today and in 2030: an analysis of OECD countries // OECD Environment working papers are available www.oecd.org/environment/workingpapers.htm
5. Волков А.В., Галямов А.Л., Лобанов К.В. Минеральное богатство Циркум-Арктического пояса // Арктика: Экономика и Экология. 2019. Т. 33. № 1. C. 106–117.
6. Справка о состоянии и перспективах использования минерально-сырьевой базы АЗРФ на 15.03.2021 г. https://www.rosnedra.gov.ru/data/Fast/Files/
7. Mineral Commodity Summaries 2023. Reston, Virginia: U.S. Geological Survey, 2022. 202 p.
8. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2021 годах». М.: ФГБУ «ВИМС», 2022. 612 с.
9. Global EV Outlook 2019. Paris: IEA, 2019. 160 p.
10. Волков А.В., Сидоров А.А. Недра российской Арктики — кладовая металлов для «зеленых» технологий // Вестник РАН. 2020. Т. 90. №. 1. С. 56–62. DOI: 10.31857/S0869587320010144.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 1 (63)/март 2024 г.