Минеральные ресурсы Гренландии. Уникальные рудные районы и крупные месторождения.

Железные руды

Несколько крупных железорудных районов, приуроченных к докембрийским зеленокаменным и орогенным поясам, вытягиваются своеобразной цепочкой вдоль побережья западной и северо-западной Гренландии. Магнетит и гематит присутствуют в формации железистых кварцитах (BIF), где отмечаются массивные линзы и слои окисного железа и вкраплённость минералов железа в кристаллических сланцах. Мезопротерозойский железорудный район Туле – самый северный, вытянут в ЗСЗ-направлении на 350 км. Здесь выявлено девять перспективных рудных полей. Следующий крупный позднеархейский район Итилиарсук, включающий семь месторождений, расположен в 500 км южнее, в центральной западной Гренландии. Ещё южнее известен железорудный район Исукасия, где разведано и подготавливается к освоению крупное одноименное месторождение. Лицензия на разведку и эксплуатацию месторождения принадлежат компании "Лондон Майнинг". Границы месторождения, частично покрытого материковым ледником, подтверждены бурением, минеральные ресурсы, по данным компании (2012 г.), составляют 1100 млн. т, при содержании железа 32,9%, период эксплуатации месторождения – более пятнадцати лет. В планах компании в течение трёх лет строительство карьера, дороги (примерно 105 км), гавани, жилого посёлка, мастерских, складов и соответствующей инфраструктуры, в том числе взлётно-посадочной полосы.

Fe-Ti-V руды (железо-титан-ванадий)

В южной части Гренландии, в пределах среднепротерозойского Китилийского орогенного пояса (гнейсы, граниты, метаосадочные и метавулканические породы) недавно открыто и оценивается крупное Fe-Ti-V месторождение Гардар (Исорток). Месторождение приурочено к серии протяжённых (более десяти км) троктолитовых даек, секущих крупный гранитный батолит. Рудное тело грабенообразной формы, шириной 100–200 м и протяжённостью 8,5 км, зажато между двумя субпараллельными дайками троктолитов. Ресурсы категории «inferred», по данным Hanter Minerals (2010 г.), составляют 421 млн. т. магнетитового концентрата, содержащего 62,8% железа, 19,1% TiO₂ (37 млн. т) и 0,32% V₂O₅ (0,5 млн.т.).

Хромовые руды

Анортозитовый комплекс Фискенессет вмещает многочисленные хромитовые тела. Интрузивные тела комплекса, простирающиеся полосой более чем на 200 км при средней ширине 400 м, насчитывают суммарные ресурсы около 100 млн.т низкокачественной хромовой руды.

Редкие металлы и редкоземельные элементы (РЗЭ)

В последние годы в Гренландии на первое место по экономической значимости выдвинулись крупные месторождения редких металлов и РЗЭ.  Установлены три рудных района, связанных с щелочным магматизмом: Карат (Западная Гренландия), Сарфартог (ЮЗ Гренландия) и Гардар (Южная Гренландия).

Месторождение Танбриз (Tanbreez Mining) локализовано в щелочных мезопротерозойских гранитоидах массива Илимусак района Гардар. Месторождение Танбриз по ресурсам РЗЭ – одно из крупнейших в мире. Минерализация сосредоточена в поздних, неравномерно распространённых продуктах магматической дифференциации. Площадь месторождения 136 км². В рудах содержатся ниобий, тантал, цирконий, иттрий, редкоземельные элементы, литий, бериллий, а также сопутствующие уран и торий. Текущие ресурсы (инферед) – 4,7 млн. т эвдиалита, содержащего 1,8% циркония, 0,2% оксида ниобия, 0,5% легких РЗЭ и 0,15% тяжёлых РЗЭ. Разведанные запасы U составляют 56 млн т при содержании 365 г/т.

Месторождение Мотзфельд связано с одним из сиенитовых массивов в районе Гардар в Южной Гренландии. Это месторождение по результатам оценки представлено низкосортными пирохлоровыми рудами в количестве 600 млн.т с содержанием тантала 120 г/т  и 130 млн.т руды с содержанием ниобия 1400 г/т. Мотзфельд считается одним из крупнейших месторождений тантала в мире.

Месторождение Кванифельд (Куннесюит) – одно из крупнейших в мире месторождений урана и РЗЭ в районе Гардар (см. фото ниже). Лицензия принадлежит австралийской компании Greenland Minerals and Energy Ltd. Месторождение приурочено к северной половине среднепротерозойского интрузивного комплекса Илимусак. Мощность куполообразной минерализованной зоны составляет в среднем 250 м. В пределах этого комплекса в последние годы выявлены и разведаны ещё два месторождения – Килават и Аланкуат. В 2015 году компания анонсировала новые суммарные ресурсы по трём месторождениям: 1010 млн. т руды содержат 270 тыс. т U₃O₈ и 11,13 млн. т суммы РЗЭ.

Рудный район Каррат в западной Гренландии включает месторождения Ниак и Умия (Avannaa Resourses) в щелочных сиенитах, занимающих площадь 122 км². Руды представлены в основном бастнезитом, монацитом и аланитом. Ресурсы, по данным компании Avannaa Resourses (2010 г.), составляют около 26 млн.т. руды с 0,8–1,5 TREO+Y. В 2009 г в пределах массива Сарфартог была выявлена мощная зона феррокарбонатитов (Hudson Resources Inc.), содержащая крупные ресурсы РЗЭ для открытой добычи (5.9 млн. т категории «indicated» (в России – С₂), со средним содержанием 1.8% TREO и 2.5 млн.т. – «inferred» (в России – Р₁), со средним содержанием 1.6% TREO). Месторождение расположено в 60 км к ЮЗ от международного аэропорта Кангерлуссак и в 140 км км к СЗ от поселка Манитсок.

Второе потенциально крупное месторождение в районе Сарфатог – Тикисаак, также приуроченное к карбонатитовому массиву, предполагаемые ресурсы >200 тыс. т, содержание РЗЭ 1-5% TREO. Третье месторождение – Кекертасак, содержит РЗЭ в карбонатах, предполагаемые ресурсы >200 тыс. т, содержание РЗЭ 1–5% TREO. По составу и содержаниям РЗЭ месторождения района Сарафтог аналогичны крупному месторождению Мунтан Пас (США), ныне законсервированному, по настоянию "Зелёных".

В центральной части восточной Гренландии недавно обнаружено и оценивается крупное палеороссыпное Zr-РЗЭ месторождение Милн Лэнд юрского возраста. Рудное тело округлой формы диаметром 500 м и мощностью 40–50 м. Ресурсы составляют 5 млн. т. руды, содержащей 1–3,8% циркона и 0,5–1,9 TREO РЗЭ, преимущественно в монаците (LREE ~ 90% и HREE ~ 10%).

Никель, платиноиды

С Гренландией связаны перспективы развития минерально-сырьевой базы никеля в Арктике. В 2012 г. компания «North American Nickel» (NAN) объявила об обнаружении нового Ni-Cu-Co-МПГ месторождения Манитсок на юго-западном берегу Гренландии. Месторождение вмещают метаморфизованный норитовые интрузии и архейские гнейсы. Интрузии сконцентрированы в полосе шириной 15 км и длиной 75 км (Гренландском норитовом поясе). Ранее здесь были известны две относительно богатых зоны никель-сульфидной минерализации. Район месторождения по структуре имеет сходные черты с известным бассейном Садбери в канадской провинции Онтарио. Расслоенные массивы габбро Скергард (54,5 млн.лет) в южной части Восточной Гренландии вмещают крупные месторождения Скергард и Кап Эдвард Хольм бедных руд палладия, платины и золота. По результатам бурения, суммарные прогнозные ресурсы составляют более 1520 млн.т, при содержании Au 0,21 г/т, Pd 0,61 и Pt 0,04 г/т. Минерализация размещается в зоне шириной сто м в пяти интервалах мощностью в несколько метров. В этих сечениях содержание золота и платиновых минералов намного больше, чем приведённые выше средние цифры. Титан, ванадий и железо являются сопутствующими компонентами минерализованной зоны, а их содержание составляет TiO₂ –6,6%, V₂O₅ – 0,13% и Fe₂O₃ – 19%. Аналогичная минерализация установлена и в других близлежащих интрузивных телах.

Свинец и цинк

В Гренландии добыча свинца и цинка в ближайшей перспективе может быть возобновлена на месторождении Блэк Анджел, где получен значительный прирост запасов. Помимо этого компания планируется разрабатывать ещё три месторождения в рудном районе Марморилик. Кроме того, значительный ресурсный потенциал стратиформных цинковых руд выявлен на севере Гренландии в районе фьорда Ситронен.

Ресурсы свинца и цинка рудного района Марморилик, по материалам Геологической службы Дании и Гренландии:

Руды испытали интенсивный динамометаморфизм и ремобилизацию. Нижние горизонты месторождения были отработаны в 1973–1990 гг. Общая добыча составила 11 млн. т руды, при содержании Pb – 4,0%, Zn – 12,6% и Ag – 29 г/т. В 2010–2011 гг. были добыты остатки руды в целиках и в минерализованных мраморах на флангах. В последние годы в рудном районе площадью 155 км² FBC Mining проводятся интенсивные геологоразведочные работы. Общие ресурсы по классификации JORC составляют 4.5 млн.т. при средних и высоких содержаниях (табл.). Цинковая минерализация также установлена в обломочных осадках формации Каррат. На одном из рудопроявлений к северу месторождения стратиформная сфалерит-галенит-пирротиновая минерализация отмечается в основании турбидитового разреза.

Месторождение Цитронен – мирового класса в северной Гренландии – одно из крупнейших в мире (лицензия принадлежит австралийской компании Ironbark Zinc Ltd). Крупная сульфидизированная зона в районе фьорда Цитронен (Северная Гренландия) содержит массивные свинцово-цинковые руды типа SEDEX в ордовикских чёрных сланцах. Месторождение залегает в палеозойском осадочном бассейне Франклин, который охватывает северную часть Гренландии и север Канады. Со времени открытия в 1993 году на месторождении проводились поисковые работы. Многоуровневые рудные залежи имеют пологое залегание при мощности до 50 м и вскрыты до глубины 300 м. Установлено три основных уровня распространения минерализации в пределах двухсотметрового стратиграфического интервала. В апреле 2013 года компания Ironbark Ltd осуществила переоценку месторождения. Основные параметры выражаются в следующем: срок отработки 14 лет; ресурсы составляют 71 млн.т. при содержании 5.1% Zn + 0.5% Pb (бортовое значение – 3.5% Zn); добыча 3.3 млн.т./год. Бедные руды составляют 132 млн.т. при содержании 4.0% Zn + 0.4% Pb (борт 2.0% Zn).

Молибден

На востоке Гренландии польский гигант KGHM ведёт освоение крупного месторождения Мальмбьерг (тип Кляймекс), ресурсы которого превышают 410 тыс. т молибдена, а среднее содержание составляет 0,15%. В районе известны и другие, менее исследованные участки минерализации этого типа. Месторождение Мальмбьерг залегает в прорывающем каменноугольные песчаники гранитоидном штоке, сложенном щелочными гранитами (25,7 млн. лет). Шток принадлежит палеогеновому интрузивному комплексу Вернер Бьёрг. На месторождении установлены три типа руд: штокверковые, грейзеновые и полиметаллические. Молибденитовая минерализация оконтурена в блоке 700 x 700 x 150 м, представляющем собой штокверк, в котором мощность прожилков изменяется от волосовидных до 5 см. Пирит встречается только как второстепенный минерал, и его содержание не превышает 1%. Вольфрам-молибденовая грейзеновая минерализация встречается в пологих жилах, мощностью около 1,0 м в гранитах и во вмещающих метаморфизованных осадках. Полиметаллическая минерализация встречается локально и не имеет промышленного значения. Рудное тело содержит 150 млн. т. руды с 0,23% MoS₂ и 0,02% WO₃.

Золото 

Регион Нууп (южная часть Западной Гренландии) потенциально перспективен на золото, которое здесь встречается в супракрустальных породах архейского фундамента. Три большие группы золоторудных проявлений локализованы в ССВ-полосе вдоль фьорда Нууп. Содержание золота составляет 3–7 г/т Au, местами до 20 г/т. Наличие в породах метавулканитов, метасланцев и мраморов, а также известные в регионе базит-ультрабазитовые интрузии указывают на островодужную обстановку их формирования. В этом районе компанией "Нуна Минералс" в 2010 г. выявлено новое месторождение Вагар. Содержание золота в лучшем подсечении достигает 70 г/т на мощность жильной зоны 13 м. Месторождение отнесено к типу месторождений золота, связанных с интрузивной системой. Кроме того, компания «Нуна Минералс» с 2003 года ведёт работы на золоторудном месторождении Сторо на севере Гренландии и оценивает зеленокаменный пояс Куссук, где содержание золота в рудопроявлениях варьируется от 2,9 до 14,5 г/т. В центральной части Западной Гренландии известна серия золотых проявлений в кристаллических породах складчатой области Нагсугтог. Здесь золото установлено в архейских метатерригенных и метавулканических породах. Рудопроявления могут быть отнесены как к стратиформному, так и к жильному типу. Содержания золота в минерализованных зонах невысокие – максимум несколько г/т. На самом юге Гренландии, в 12 км от побережья, разведано и отрабатывается золото-кварцевое месторождение Налунак. Месторождение характеризуется высококачественными рудами золота, связанными с кварцевыми жилами мощностью до 1,8 м в мощной сдвиговой зоне. Месторождение относится к мезотермальному орогенному типу и залегает в раннепротерозойских амфиболитизированных вулканических породах Кетилидской складчатой области. Рудник был открыт в 2004 году, но был законсервирован с 2008 по 2010 гг. Подсчитанные ранее запасы – 9,2 т золота, с содержанием 21 г/т. Ресурсы категории inferred (предполагаемые, в России – Р₁) оценены в 30 т, с содержанием – 18 г/т. В 2006 году добыча составила 2 т золота при среднем содержании 17.9 г/т. В 2012 г. добыча составила всего 0,9 т золота.

Алмазы

Вендские (604–555 млн.лет) кимберлитовые интрузии и лампрофировые фьорда Кангерлусак, Западная Гренландия. Они располагаются вдоль границы между архейским кратоном и областями раннепротерозойской складчатой области Нагсиктокиан. Массивы и дайки известны с середины 1960-х годов, а первые микрокристаллы алмазов были найдены в россыпях р. Сарфартог. Находки микроалмазов привели к интенсивным поискам, и в настоящее время установлено несколько алмазоносных участков в элювиальных развалах и обнажениях кимберлитовых пород. В регионе Сарфартог исследования привели к находкам алмазов до 2,5 карат, а в 2008 году в дайке был найден бриллиант около четырёх карат. В районе Маниитсок выявлена крупная система кимберлитовых даек с общей длиной более 10 км. Однако в настоящее время поиски алмазов на этих площадях прекращены.

Рубины

С 2014 г. в районе Фискенесет ЮЗ Гренландия компания True North Gems (TNG) приступила к освоению месторождения Аппалутток. Рубины и розовые сапфиры ювелирного и полуювелирного качества (см. фото) встречаются вдоль контакта между анортозитами и амфиболитами на протяжении более 200 км. К настоящему времени более 65 тыс. грамм ювелирных и более чем 129,7 тыс. грамм полуювелирных камней было извлечено из 48 т руды. Ресурсы категории «inferred» составили 77,16 тыс. т руды при содержании рубинов 1417 карат/т. Предполагается строительство небольшого рудника и производство драгоценных камней в течение девяти лет.

Высокочистый кальциевый фельдшпат

В западной Гренландии в районе Кангерлусук компанией "Хадсон Ресорсес" завершена разведка крупного месторождения Белая Гора. Эксплуатационная лицензия находится в стадии оформления. Месторождение приурочено к крупному массиву анортозитов Какорторсуак (Белая Гора). Высокочистый кальциевый фельдшпат используется как замена каолина при производстве слабоизлучающего стекла и стекловолокна (солнечные батареи) и в качестве наполнителя красок, пластика, а также для производства алюминия на завершающей стадии. Анортозиты выходят на площади 45 км² и вытянуты вдоль глубоководного фьорда на 6 км. Около 90% месторождения представлено гомогенным анортозитом, в котором доминирует белый битовнитовый плагиоклаз (81–88% анортит).

***

Выполненный анализ показал, что обширная по площади территория прибрежной зоны Гренландии обладает значительными ресурсами чёрных, цветных, редких, радиоактивных и благородных металлов. В последние годы интерес горнодобывающей промышленности к арктическим ресурсам Гренландии заметно растёт, что сопровождается ростом объёмов финансирования геологоразведочных и научно-исследовательских работ. В ближайшем будущем Гренландия может стать ведущим игроком на мировом рынке критических металлов, главным образом РЗЭ. Перспективы освоения месторождений Гренландии, кроме масштаба и богатства их руд, во многом определяются морской транспортировкой и соответствующей инфраструктурой. Вместе с тем, в связи с особыми тяжёлыми климатическими и инженерными условиями, рентабельность освоения уже открытых месторождений остаётся весьма невысокой. Именно поэтому строительство новых рудников заморожено, а преобладающая масса геологоразведочных проектов в Гренландии направлена на изучение перспектив уже известных потенциальных территорий. В то же время подавляющая часть свободной от ледника территории Гренландии в геологическом плане практически не изучена и, следовательно, её минерагенический потенциал далеко не реализован.

Геодинамические обстановки формирования стратифицированных и интрузивных комплексов Гренландии не отличаются разнообразием. В их состав входят обстановки древних щитов и мелководного шельфа, в различной степени затронутые орогенными процессами. При этом повышенная тектоно-магматическая активность определяет в южной части острова главенствующую роль магматизма в развитии рудной минерализации, которая в основном связана с базит-ультрабазитовыми и субщелочными гранитоидами, сопровождаемыми развитием даек пёстрого состава. Фанерозойские формации мелководных шельфовых обстановок являются основной базой для выявления стратиформных проявлений цветных металлов типа SEDEX и MVT. Вендские карбонатиты и кимберлиты, развитые в областях протерозойской тектоно-магматической активизации, перспективны на обнаружение месторождений РЗЭ, редких металлов и алмазов. В щелочном интрузивном комплексе южной Гренландии установлены крупнейшие в мире месторождения РЗЭ, ниобия, тантала и урана. В ареалах широкого развития позднего гранитоидного магматизма в палеогеновых комплексах известны такие крупнотоннажные месторождения, как Скергард (золото, платина и палладий) и Мальбьерг (молибден). Особое внимание уделяется золоторудной минерализации, особенностью которой является локализация её проявлений в различных геодинамических обстановках и на всех возрастных уровнях земной коры.

Проведённый анализ позволяет сформулировать предложения по направлению геолого-разведочных и научно-исследовательских работ в российской Арктической зоне. Опыт геологоразведочных работ в Гренландии показывает, что в первую очередь должна быть детально изучена полоса шириной до двухсот км вдоль берега Северного Ледовитого океана, архипелаги и отдельные острова, а также берега судоходных рек. В этой зоне наиболее реально освоение перспективных месторождений полезных ископаемых. Высокую эффективность в Гренландии продемонстрировало региональное геологическое картирование, сопровождающееся научным исследованием крупных арктических территорий по современным стандартам с большими объёмами дистанционных среднемасштабных аэрогеофизических съёмок и последующее картировочное бурение (по сети или профилям) выявленных перспективных аномалий. Важное значение имеет также прогноз ресурсов в рамках моделей наиболее перспективных типов месторождений, экономические параметры и примеры успешной эксплуатации которых известны в мире. Не менее важны для повышения эффективности работ разработка и принятие новых подходов обработки и интерпретации информационных данных, а также обучение следующего поколения высококвалифицированных геологов и геофизиков.

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».

 Автор фото заставки: Хелена Хейде-Йоргенсен.