Хватит и нашим, и вашим: такая позитивная новость появилась на днях. Это о редкоземельных металлах, о которых в последнее время только и разговоров. Сообщили, что у нас есть два месторождения, способных закрыть потребности не только внутреннего производства, но и всего мира.
Что же это за перспективные месторождения? Что такое «редкоземельные элементы» и с чем их едят?
Здесь могла быть по-своему занимательная, но не имеющая никакого отношения к делу история, как в 1787 году шведский геолог-любитель нашёл в заброшенном карьере близ деревни Иттербю на крошечном острове в Балтийском море странный чёрный минерал, а спустя 7 лет химик-профессионал извлёк из него неизвестный доселе элемент и дал старт открытию редкоземельных металлов.
Тот элемент назовут «иттрий», а редкоземельных элементов, органично вписавшихся в стройные ряды таблицы Менделеева, всего откроют 17 штук.
Редкоземельные элементы не такие уж редкие
Сам термин «редкоземельные» — архаизм и игра слов.
После иттрия наступил черёд открытия церия. Открытия в лабораториях сыпались как из рога изобилия: лантан, тербий, и эрбий… Все они были металлами. Оксиды химических новинок не растворялись в воде, оставаясь рыхлым «порошком» — тем, что в XVIII–XIX веках химики называли «землями».
Так и повелось: учёные находили в минералах «редкие земли»: например, в чёрном каменном куске из карьера из Иттербю нашли «иттриевую землю».
В те времена, когда в лабораториях шипели пробирки и строки таблицы Менделеева активно заполнялись, «редкие земли» обнаруживали действительно редко из-за одной особенности их нахождения в природе.
Но сейчас, в XXI веке, мы знаем: по общему количеству содержания в земной коре редкоземельные металлы не являются редкими. Если взять и сильно встряхнуть нашу планету, так, чтобы все элементы высыпались отдельными кучками, горка «редкозёмов» окажется далеко не самой маленькой.
Например, церия на планете больше, чем меди, свинца или мышьяка. Не говоря уже о золоте или платине.
Дело в том, что редкоземельные элементы распылены по земной коре. Их крупицы рассеяны и впаяны в рудах. Поэтому процесс извлечения трудоёмок и подразумевает переработку огромного объёма сырья. Усреднённо, перелопатив 1 тонну грунта, будет получено только 66 граммов церия (а золота, кстати, — всего 1 миллиграмм).
И места Земли, где концентрация редкоземельных металлов выше, чем в среднем по планете, очень ценятся в плане разработки. Как вы уже поняли, у нас есть как минимум 2 таких природных сокровищницы.
Мурманская область: Ловозерское месторождение
Находится в самом центре Кольского полуострова между Ловозером и Умбозером. Кругом — горы и тундра. Ловозерский массив занимает площадь 650 кв. км и связан с бывшим вулканизмом.
370 миллионов лет назад в районе нынешнего Кольского полуострова из глубин земли вырывались необычные щелочные магмы, богатые редкими металлами. Они остывали, застывали, кристаллизовались — и со временем образовали породы, из которых сегодня добывают редкоземельные сокровища.
Сегодня работа ведётся только на подземном руднике Карнасурт, где добывают руду, содержащую лопарит — тёмный минерал, в котором есть редкоземельные металлы (на первом месте — церий).
Руду месторождения описывают как не самую богатую: извлекаемое сырьё содержит в среднем 1,2 % редкоземельных металлов.
У Ловозерского массива есть большой потенциал: очереди на разработку ждут другие точки добычи — месторождения Умбозеро (закрыто в 2009 году после череды неприятностей — землетрясения и затопления), Аллуайв и Чинглусуай. Кроме лопарита, здесь есть залежи другого минерала-поставщика редкоземельных металлов — эвдиалита, который может пригодиться на будущее.
По последней оценке, всего здесь можно добыть 7 миллионов тонн редкоземельных металлов. И дело движется. Сегодня Ловозеро — единственный наш поставщик. Из его лопарита в 2023 году были добыты 2600 тонн ценных металлов.
Ловозерский массив — настоящая геологическая уникальность. Тут вскрыты жилы и залежи с красивыми и редкими минералами, некоторые из которых встречаются только здесь. Звучат-то как: манганонептунит, нарсарсукит, шафрановскит...
Залежь «Юбилейную» описывают так:
В этом сравнительно небольшом (26 х 1 м) пегматите обнаружено полсотни минералов, из которых половина представлена редкими и редчайшими видами. В «Юбилейной» установлено 13 новых минеральных видов, что, по всей видимости, следует считать мировым рекордом по числу открытых минералов «на единицу площади».
Томторское месторождение (Якутия)
Если Ловозеро уже сейчас в одиночку поставляет редкоземельные металлы, то у Томтора «согласован проект». Его ресурс оценивается в 3,2 миллиона тонн.
Массив Томтор занимает площадь 320 кв. км и имеет сложную, послойную геологическую историю. Основной процесс постройки шёл 800-600 миллионов лет назад, а 350 миллионов лет назад в уже сложившийся массив продолжали внедряться вулканические жилы, пробивая себе путь наверх.
Главная особенность руды заключается в необычайно большой насыщенности редкоземельными металлами — целых 10–14 %.
Томторские руды — это результат долгого разрушения и физико-химической переработки карбонатитовых пород самой природой, во время которой ценные нерастворимые элементы сконцентрировались в поверхностных слоях, тогда как нестабильные — растворялись, разрушались и выносились. На выходе получилась богатая минералами «кора выветривания» — не первичная, а вторичная, с уникальным химическим составом и высокой концентрацией редкоземельных элементов.
Главная проблема Томторского месторождения, из-за которой начало добычи «зависло в воздухе» — удалённость и отсутствие какой-либо инфраструктуры. Здесь нет автомобильных дорог. Только лесотундра с её «сложным грунтом».
Весь запас редкоземельных металлов, который возможно извлечь из наших недр, по обновлённым данным оценивается в 28,5 миллионов тонн.
