Горнодобывающая промышленность арктической Якутии

В статье рассматриваются современное состояние, проблемы освоения и перспективы развития минерально-сырьевой базы (МСБ) стратегических металлов в арктической зоне Республики Саха-Якутия (АЗ РСЯ). Она написана по результатам металлогенического, геолого-экономического и геоинформационого анализов, а также на основе авторских экспертных оценок и доступных данных, опубликованных в научной и периодической печати. Главная цель статьи – показать перспективы развития горнодобывающей промышленности в АЗ РСЯ. Настоящая публикация продолжает серию статей, посвященных минеральным ресурсам Арктики, подготовленных в ходе реализации проекта Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН. Распоряжением Правительства РФ (№ 50-р от 16.01.1996 г.) к стратегическим видам минерального сырья относятся: нефть и природный газ, чёрные металлы (Mn, Cr, Ti), цветные металлы (Cu, Ni, Co, Pb, Mo, W, Sn, Sb), редкие и рассеянные металлы (Zr, Ta, Nb, Be, Y, Sc, Li, Ge, Re), благородные металлы (Au, Ag и платиноиды), а также алмазы и чистое кварцевое сырье.

Административные и физико-географические сведения

В Арктическую зону Якутии входят тринадцать северных районов (улусов) Анабарской, Приленской, Индигирской, Усть-Янской и Колымской групп, общей площадью 1608,8 тыс. кв. км. – 52% территории республики. Численность постоянного населения на начало 2017 г. – 68,2 тыс. чел. Большинство населённых пунктов (70%) – места компактного проживания коренных малочисленных народов Севера. АЗ РСЯ занимает северо-восточную часть Сибири и ряд островов (Новосибирские Медвежьи, Ляховские и др.) – 34% от Арктической зоны Российской Федерации, омывается морями (Лаптева и Восточно-Сибирским) Северного Ледовитого океана. Общая протяжённость морской береговой линии превышает 4,5 тыс. км. Граничит на востоке с Чукотским автономным округом, на западе – с Красноярским краем. Здесь расположены дельты крупнейших северных рек, впадающих в океан, – Лены, Анабара, Оленька, Колымы, Индигирки, Яны. АЗ Якутии характеризуется арктическим климатом с долгой холодной зимой и коротким прохладным летом. Средняя температура января −38 °C…−48 °C, июля +15 °C…+17 °C. Осадков выпадает в год от 150 мм до 300 мм. С юга на север последовательно сменяются зоны лесотундры, тундры и арктических пустынь. На всей территории арктической Якутии распространена вечная мерзлота.

Инфраструктура

Основа транспортной инфраструктуры: арктические реки Анабар, Оленёк, Яна, Индигирка и Колыма; одна треть Северного морского пути (СМП); морской порт Тикси и три речных порта (Зелёный мыс, Белая Гора, Нижнеянск); региональные и местные автозимники; 14 аэропортов и 51 авиаплощадка. Разветвлённая речная сеть, связанная с СМП, лежит в основе развития судоходства, горной промышленности и гидроэнергетики. Грузовые перевозки выполняются водным транспортом в период навигации (июнь-сентябрь) и автотранспортом в период действия автозимников (декабрь-март). 95% грузов доставляются речным и морским транспортом. Доля транспортных издержек в стоимости конечного продукта достигают 40–70%, а в стоимости завозимой продукции может превышать 80%. Тикси − базовый морской порт Якутии в Арктике. В советский период грузооборот порта достигал 1 млн.т/год. В настоящее время производственные мощности порта используются менее чем на 5%. Суммарная протяжённость автодорог – 13,2 тыс. км, из которых 12,4 тыс. км приходится на автозимники, которые проходят вдоль главных арктических рек. По ним ежегодно перевозится более 1 млн. т различных грузов. В арктической Якутии функционируют 85 дизельных и 8 солнечных электростанций суммарной мощностью 154 МВт. Для развития горной промышленности здесь планируется применение атомных станций малой мощности. Ввод одной атомной ТЭЦ с двумя блоками по 40 МВт может ежегодно высвободить около 100 тыс. т дизельного топлива и 220 тыс. т угля.

Горнодобывающая промышленность

Добычу алмазов на территориях Анабарского, Оленёкского и Булунского районов ведут ПАО «АЛРОСА» – Верхнемунское коренное месторождение (с конца 2017 г.) и её дочка АО «Алмазы Анабара» – россыпные месторождения (около 5 млн.карат/год). Кроме того, попутно извлекается более 80 кг россыпного золота из хвостов переработки алмазоносных песков. Добычей россыпного золота (более 500 кг/год) в арктической Якутии занимаются: ООО «Янзолото» и АО «Якутскгеология» в Усть-Янском районе, ООО «Хоту» в Момском районе, ООО «Север» в Верхоянском районе и  ООО «Анжу» в Булунском районе. Добычу каменного угля (более 150 тыс.т./год) на Надеждинском месторождение в Верхнеколымском районе ведёт АО "Зырянский угольный разрез". По экспертным оценкам в АЗ РСЯ сосредоточены более 80% ресурсов ископаемых бивней мамонта в России (450–520 тыс. т). Здесь ежегодно добывается от 40 до 65 т бивней мамонта.

История горной промышленности

В экономике арктических районов Якутии горнодобывающая промышленность исторически играла ведущую роль. О сокровищах арктических земель Якутии было известно ещё со времён экспедиции Семёна Дежнёва в 1648 году. Однако первые достоверные сведения о минеральных богатствах были получены только в советское время, с началом индустриализации. В 1933 году экспедиция выдающегося учёного-геолога, впоследствии академика С.С. Смирнова обнаружила месторождения олова. В 1940-х годах Арктический институт Севморпути начал здесь геологоразведочные работы (ГРР). Дальнейшее развитие ГРР продолжалось и в военное время. В 1943 г. были открыты богатые россыпи олова бассейнов рек Куйгинка, Уянди, Иргичан, а позднее – огромные залежи олова месторождения Депутатское. В 1951 г. были добыты первые 132 т россыпного олова. С тех пор производство этого цветного металла быстро росло. Вначале были созданы три прииска, которые затем их объединили в один – Депутатский ГОК. С тех пор Якутия стала самой крупной сырьевой базой олова в СССР. С 1958 г. Усть-Янский район стал одним из главных поставщиков олова в России, что позволило сократить импорт из-за границы. Добыча олова в 1960-х достигала 1600–1800 т (около 30 % от СССР), из них 1000–1300 т из россыпных месторождений. А в конце 1989 г. введён в строй Депутатский рудник на базе одноимённого гигантского месторождения. С освоением последнего СССР перестал импортировать олово. В советский период на территории арктической зоны Якутии добывалось более 5000 т олова и попутно – 350 т вольфрама в год.

В конце 70-х годов для разработки Чокурдахской прибрежно-морской россыпи олова в составе Депутатского ГОКа было создано разведочно-эксплуатационное предприятие (РЭП) «Севморолово» в районе Ванькиной Губы на море Лаптевых. Плавучий добычной комплекс РЭП включал серийный земснаряд – лихтер «Горняк» с установленной обогатительной фабрикой, а также теплоход «Петродворец» для проживания персонала, и ряд вспомогательных плавсредств. Добыча велась в летний период, когда акватория Ванькиной губы освобождалась ото льда. Первый опыт орга­низации морского РЭП оказался не удачным. Частые штормы приводили к длительным простоям. Планировалось, что при постепенной разработке оловосодержащий песок будет как бы подтекать к лихтеру. Однако песок оказался связанным плотным илом и удерживался большим количеством плитняков и валунов.

В 1960-х годах были открыты богатейшие Куларские промышленные россыпи золота. В 1963 году для разработки этих россыпей организован самый северный прииск СССР – Кулар (позднее ГОК «Куларзолото»), расположенный за Полярным кругом, в 460 км к северо-западу от посёлка Депутатский. В 1970-е годы, при максимальной добыче драгметалла, на Куларе работало свыше 6 тыс. человек, большая часть которых проживала в посёлке Северный. Рекордная добыча (1974 г.) – 9.28 т золота. С 1963 по 1995 г. суммарная добыча ГОКа, включая прииск Адычанский, составила 163.75 т золота.

Как отмечает П.Д. Луняшев, краху Депутатского ГОКа способствовало: падение мировых цен на олово, совпавшее по времени с распадом СССР, сложные горнотехнические и экономические условия разработки месторождений, непрекращающийся рост цен на энергоносители, ухудшение сырьевой базы. Труднодоступность месторождений и отдалённость их от предприятий-производителей олова приводят к низкой скорости оборачиваемости вложенных средств: от начала кредитования до получения готовой продукции проходит полтора года. Так, олово из богатого рудного месторождения  Чурпунньа (содержание выше 2%) везли зимником 250 км до пос. Нижнеянск,  далее транспортировали 4100 км по зимнику или по воде с двумя перегрузками до порта Осетрово на Лене, а затем ещё 1800 км по железной дороге до Новосибирска. Таким образом, при высоких процентных ставках за кредит и транспортных тарифах конкурентоспособность якутского металла низкая, и его производство нерентабельно. 

Ресурсы стратегических металлов

Отметим, что благодаря самоотверженному труду советских геологов на территории Якутии были выявлены месторождения нефти и газа, алмазов, золота, редких металлов и земель, сурьмы, угля, олова и проявления полиметаллов (Pb, Zn, Cu), месторождения облицовочных камней и мамонтовой кости. Более 25 лет геологоразведочные работы на твёрдые полезные ископаемые (кроме алмазов и золота) в арктической Якутии не проводились, а на нефть и газ -- были прекращены в конце 80-х годов прошлого века.

Золото. В Усть-Янском районе расположено крупное золоторудное  месторождение Кючус.  Запасы по месторождению составляют по золоту – 175,3 т; серебру – 26,5 т. Прогнозные ресурсы – более 140 т. Значительным потенциалом россыпной золотоносности обладает Куларский район, в пределах которого имеются разведанные  россыпные месторождения и техногенные золотоносные отвалы, а также мелкие рудные объекты. На стадии подсчёта запасов находятся месторождения золота Карлинского типа перспективной Калычанской золоторудной площади. На территории Верхоянского района ожидают ввода в эксплуатацию крупные россыпные месторождения бассейна реки Адычи (Кемюс, Лазо, Кылгас, Чугас, Ураты и Хорсун), утверждённые запасы которых составляют более 3 т по каждому.  

Олово. В пределах Якутской оловоносной провинции в 13 коренных и 37 россыпных месторождениях сосредоточено около 37% разведанных запасов олова и 30% прогнозных ресурсов Российской Федерации. Здесь Госбалансом учтены запасы коренных месторождений: уникальное Депутатское – 32,5% всех балансовых запасов, Одинокое (крупный штокверк) – 18%, Дьяхтардахское (среднее по масштабам с высококачественными рудами) – 2%, Чурпунньа (крупное месторождение с богатыми легкообогатимыми рудами) – 3,4%. Основные запасы россыпного олова включают уникальные россыпи Тирехтях (13,5%) и Одинокая (2,5%), крупные Тенкели и Мамонт. Месторождения олова содержат такие попутные металлы, как вольфрам, молибден, индий, ртуть, бериллий, литий, тантал и ниобий. В 1970–1990 гг. Мингео СССР выполнен большой объём спе­циализированных геологоразведочных и научно-исследовательских ра­бот на шельфах и островах моря Лаптевых. В результате этих иссле­дований были открыты Ляховский и Чокурдахский россыпные районы, значительные по масштабам и с высоким содержанием олова в мес­торождениях.

Редкие и редкоземельные металлы. Томторское ниобий-редкоземельное месторождение (участок Буранный) расположено на территории Оленёкского улуса. Руды этого месторождения содержат ниобий, иттрий, скандий и большую группу редкоземельных элементов (лантан, церий, неодим, празеодим, самарий, европий), что значительно превышает концентрации в рудах самых богатых месторождений мира. Содержание пентаоксида ниобия в руде участка Буранный в десять и более раз превышает его содержание в известных российских месторождениях и более чем в три раза превышает его содержание в богатейшем месторождении мирового класса -- Араше (Бразилия). 

Перспективы развития горнодобывающей промышленности

Результаты геолого-экономического анализа показывают, что в арктической Якутии, кроме россыпей алмазов и золота, на современном этапе могут быть интересны для горной промышленности: крупное и достаточно богатое Au-сульфидное вкраплённое месторождение Кючус, богатейшие прибрежно-морские (Ляховские, Чокурдахское) и аллювиальное (Тирехтях) россыпи олова, а также Томторское ниобий-редкоземельное месторождение. Высокие мировые цены на золото и олово, ниобий и редкоземельные элементы, близость к Севморпути и государственная политика благоприятствуют вовлечению этих месторождений в эксплуатацию. Препятствуют освоению месторождений экологические риски. Рассмотрим ниже ряд перспективных проектов, направленных на развитие горнодобывающей промышленности в арктической Якутии.

Месторождение Кючус

Месторождение расположено примерно в 200 км от арктического побережья и в 1000 км к северу от города Якутска (см. схему выше). Район месторождения – отдалённый, без телефонной и/или мобильной связи и без местного населения. Транспортная связь осуществляется вертолётами. До речного порта Усть-Куйга на реке Яне – 40 км, до посёлка Северный, где располагался бывший ГОК “Куларзолото”, – 110 км, до районного центра посёлка Батагай (речной порт и аэропорт) – 340 км по автозимнику. Расстояние от порта Усть-Куйга до морского порта Тикси – 650 км. В летнее время используется водный транспорт. Месторождение расположено в 5 км от реки Яны и связано с ней грунтовой автодорогой. По территории района проходит автозимник «Яна». Инвестиционным проектом освоения месторождения Кючус, включённого в ТОР (территорию опережающего развития) Северная Якутия, предусматривается строительство плавучей атомной теплоэлектростанции.

Месторождение Кючус – крупнейший объект нераспределённого фонда недр, золото-сульфидно-вкраплённого типа с двойными упорными рудами. Оно характеризуется значительным размахом оруденения по простиранию и на глубину. Разведано 13 рудных тел (р.т.) из которых на р.т. №1 приходится 70 % запасов. Содержание основного компонента: золото – 8,5 г/т; попутных компонентов: серебро – 1,5 г/т; мышьяк – 1,7%; сурьма – 0,5%; ртуть – 0,024%.  В 2007 г «Якутская Горная Компания» (ЯКГ) переоценила запасы Кючуса, которые составили почти 220 т золота. Перспективы наращивания запасов месторождения на глубину и в параллельных зонах на его флангах высокие. В 2009–2010 годах ЯКГ планировала подготовить обоснование инвестиций и проектирование крупномасштабного производства по добыче золота, а в 2010–2013 годах построить Кючусский ГОК по переработке до 2 млн.т руды и производству до 10 т золота в год. Однако срок действия лицензии ЯКГ истек в октябре 2009 года, и право на месторождение вернулось государству. Месторождение уже сейчас может быть вовлечено в эксплуатацию.

Шельфовые россыпи олова

В мировой практике накоплен большой опыт от­работки шельфовых россыпей. Деся­тилетиями отрабатываются касситеритовые россыпи в Юго-Восточной Азии, алмазоносные россыпи на шельфе Юго-Западной Африки, магнетитовые пески у берегов Японии. Ведётся добыча россып­ного золота на шельфе Аляски. На шельфах Рос­сии не разрабатывается ни одно мес­торождение (исключение составляют песчано-гравийные смеси). Изменение мировых цен на олово, приближаю­щихся к 20 тыс. дол/т и отражающих тенденцию роста спроса на этот металл, стимулирует освоение россыпных месторождений на шельфе Якутии. Благоприятствует освоению подводных месторождений близость к Севморпути. 

Ляховский оло­воносный район

Район расположен на се­верном фланге Чокурдахско-Ляховской металлогенической зоны (см. карту). Основная часть за­пасов и прогнозных ресурсов района сосредоточена на севере острова Боль­шой Ляховский и акватории мелко­водного (до 10 м) пролива Этерикан (см. карту). Представляется, что россыпные месторождения Ляховского района могут быть быстро подготовлены к отработке. Размещение запасов (1/3 на суше, 2/3 на акваториях) определяет и принципиально различ­ные технологические возможности их освоения: в первом случае – тради­ционный, во втором – требующий соз­дания специальных средств добычи. Россыпи на суше острова Большой Ляховский могут быть отработа­ны бульдозерами. Разработка этих россыпей возможна старательскими артелями, имеющими большой опыт подобных работ в северных районах Якутии, Магаданской области, Красноярского края и Чукотского автономного округа. Попутно возможна организация добычи ископаемых бивней мамонтов, залежи которых на Ляховских островах нелегально разрабатываются местным населением. В 1990-х гг. ВНИИ Океангеологии выполнена технико-экономическая оценка возмож­ности освоения шельфовых месторождений За­падное и Боруога (пр. Этерикан, см. карту). Расчёты по разработке песков были выполнены в двух вариантах: при отра­ботке многочерпаковой драгой произ­водительностью порядка 2600 тыс.м³ за сезон и роторно-гидравлической производительностью 1700 тыс.м³. По результатам выполненных оценок представлялось предпочтительнее ос­воение месторождения Боруога.

Чокурдахско-Святоносский оло­воносный район

В районе известно Чокурдахское россыпное месторож­дение, расположенное на акватории Ванькиной губы, в юго-восточной час­ти моря Лаптевых, в 260 км к югу от россыпных месторождений Ляховского оловоносного района и в 200 км к востоку от посёлка Нижнеянск. В металлогеническом плане месторождение при­урочено к центральной части Чокурдахско-Ляховской оловоносной зоны и является первым разведанным рос­сыпным месторождением олова на шельфе. Мощность оловоносного пласта на ак­ватории меняется от 4 м (в прибрежной части) до 58 м (по мере удаления от берега). Протяжённость россыпи – 2,4 км, ширина в центральной части – 520–800 м, на флангах – 240 м. Макси­мальные содержания олова (до 6,9 кг/м³) установлены в центральной части россыпи при среднем содержании по месторождению – 0,74 кг/м.  Запасы месторождения состав­ляют 19 тыс. т, прогнозные ресурсы – более 70 тыс. т. Из сопутствующих минералов промышленный интерес могут представлять ильменит, рутил, циркон и др., содержание которых в коллективном концентрате составляет более 20%, при содержании касситерита до 15%. В настоящее время освоение Чокурдахской россыпи возможно только с применением инновационных методов подводной разработки, современных технологий энергетического и коммунального комплексов с перспективой создания автономной энергосистемы, которая может быть основана на переработке местных углеводородов и альтернативных источниках энергии (ветряках).

В заключение отметим, что арктическая Якутия характеризуется экстремальными природно-климатическими условиями, низкой плотностью населения, очаговым характером инфраструктуры и сезонной транспортной доступностью. Внедрение модели устойчивого развития АЗ РСЯ на основе современной горнодобывающей промышленности послужит значительному улучшению качества жизни населения.

Автор: Волков А.В. доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией и главный научный сотрудник Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН).

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 18-05-70001 «Изучение геологических и геодинамических обстановок формирования крупных месторождений стратегических металлов Арктической зоны России: выводы для прогнозирования и поисков новых месторождений».