Замечательные геологические явления нашей страны - Феофан Дмитриевич Бублейников

дуга, содержащая наибольшие запасы, вытянулась на 11,5 км. Мощный пласт апатитовой руды проходит по склонам гор, прерываясь в местах пересечения их речными долинами.

Наглядное представление о форме этой огромной залежи дает акад. А. Е. Ферсман, который делает допущение, что залежь апатитовой руды имеет форму плоского опрокинутого конуса с вершиной, расположенной под склонами Эвеслогчора на глубине 5–7 км. «Тогда наша рудная полоса, — говорит акад. Ферсман, — будет выстилать основание этого конуса и в виде фестонов висеть на его поверхности. Глубокие речные долины и ледниковые цирки разрушили его, как бы разорвали на отдельные части, но геологический и гео-химический анализы позволяют связать их всех в единую по происхождению дугу. На. севере этот замечательный пояс начинается в долине маленького притока р. Лопарской — Воркеуай («гремящий ручей» по-лопарски), где он оказывается зажатым между нефелиновыми породами — уртитом и луявритом; далее быстро расширяется и на склонах южного отрога Кукисвумчорра представлен грандиозным размером современного рудника, идущего как вдоль по простиранию, так и в долине р. Лопарской по падению. Здесь мы с особой ясностью видим, что верхняя граница апатитового тела весьма неправильна, что она отдельными жилами врывается далеко в кровлю, ветвясь и разделяясь, сохраняя, однако, вообще свое падение к востоку. Долина р. Лопарской своими коренными отложениями и речными наносами скрывает дальнейшее продолжение пояса, но глубокие буровые скважины проникли уже на 100 м ниже уровня озера Большого Вудъявра, все время обнаруживая высокосортный апатит.

Далее апатитовая дуга начинает подниматься по склону горы Юкспора; внизу она вскрыта новым рудником, разведочными канавами и, наконец, на самой вершине Юкспора, на высоте около 800–900 м над уровнем моря, она расширяется в значительное плато. Следуя на юго-восток, мы видим, как дуга начинает опускаться по южному склону Юкспора в долину Юкспориока, но здесь она быстро уменьшается по своей толщине и, наконец, на высоте 610 м сходит почти совершенно на-нет…

Еще далее эти отрывки, возможно, сливаются с огромным апатитовым полем Западного Расвумчорра, так что, если представить себе Апатитовый цирк заполненным, то все эти части вместе с Юкспором составили бы один большой фестон».

Апатитовая дуга подстилается горной породой, содержащей до 85 % нефелина,[7] которая залегает в виде второй, наружной, дуги, концы которой уходят гораздо дальше, чем у апатитовой дуги. Эта нефелиновая дуга занимает площадь более 25 км2. Запасы апатита, содержащего до 34 % фосфорной кислоты, намеряются сотнями миллионов тонн, запасы нефелина — десятками миллиардов тонн.

Расплавленная, насыщенная газами магма, застывшая в виде апатитовых и нефелиновых пород, внедрилась среди ранее затвердевших дуг, слагающих Хибинский массив.

Вот что говорит А. Е. Ферсман о происхождении этих пород:

«Образование апатитовых и нефелиновых пород надо себе представить таким образом: в последние моменты остывания огромного подземного очага магмы, когда даже центральная часть канала была сверху закрыта затвердевшими массами, снизу снова поднялись расплавы, богатые летучими веществами, и пробили себе дорогу по образующей того конуса, о котором говорилось выше, как раз между дугами ранее застывших пород. При этом внедрении они частично переплавили эти образования, частью проникли отдельными жилами. Как тягучая масса, застывали они в этой обстановке, обволакивая куски, падающие в них с кровли, растекаясь в виде густой массы, которая наверху накапливала летучие газы, а внизу располагалась слоями, по мере охлаждения образуя те «флюидальные структуры», которые с замечательной резкостью наблюдаются на руднике Кукисвумчорра. При этом произошло и разделение апатитовой породы на две части: на верхнюю богатую зону, которая по своему строению получила название пятнистой, и нижнюю — сетчатую».

Кроме апатита, разведчиками Хибинских и Ловозерских Тундр были найдены богатые залежи редких минералов. Десятки жил малинового эвдиалита, содержащего цирконий, были открыты на перемычке Куэльпора, а в одном из ущелий оказались крупные скопления редчайшего минерала — ловчоррита (содержащего много редких земель); даже около самой Горной станции Академии Наук было найдено месторождение чистейшего плавикового шпата.

* * *

Найденное исследователями на склоне одной из вершин Кукисвумчорра — Апатитовой горе — между долинами рр. Лопарский и Воркеуай месторождение апатита в настоящее время разрабатывается для получения фосфористых удобрений. Фосфорная кислота (ангидрит Р2О5) — одно из лучших удобрений, но содержащий ее апатит — составная часть апатито-нефелиновой породы — в естественном виде не пригоден для целей сельского хозяйства, так как не переходит в условиях почвы в растворимое состояние и поэтому не может питать растения.

Чтобы выделить чистый концентрат апатита, содержащую его породу обрабатывают на особой обогатительной фабрике, где из нее выделяется в виде хвостов нефелин и железосодержащие минералы — эгирин и титаномагнетит.

Обогащение достигается способом флотации. Апатито-нефелиновую породу дробят и измельчают настолько, чтобы сросшиеся зерна апатита и нефелина отделились друг от друга. Измельченную в порошок породу разбалтывают в воде, к которой прибавлены специальные реагенты. Последние обволакивают тончайшей пленкой зерна апатита и делают поверхность его не смачиваемой для воды. В то время как остальные зерна, смоченные водой, садятся на дно, зерна апатита всплывают вместе с пеной бурлящей во флотационной машине пульпы. Пену сгребают, обезвоживают и получают концентрат апатита, а осевший на дне нефелин и другие минералы — нефелиновые хвосты — выпускают с водой в отстойные бассейны.

Обрабатывая концентрат серной кислотой, получают из него высококачественное удобрение — суперфосфат, способный растворяться, будучи введенным в почву, и восприниматься растениями. В необработанном виде концентрат ацатита применяется для выплавки ферро-фосфора «и фосфористой бронзы. Из необогащенной апатитовой породы путем возгона получают желтый фосфор.

Нефелиновые хвосты, содержащие эгирин и титано-магнетит, могут применяться только для дубления кожи и в керамическом производстве, но освобожденные новым обогащением от этих примесей могут иметь широкое применение.

Можно указать на получение еще ряда продуктов химического производства из апатито-нефелиновых пород Хибинского массива. Так, например, спекая нефелин с известняком, получают чистый глинозем для алюминиевых заводов, соду и сырье для цементного производства.

Нефелин можно добывать, помимо нефелиновых хвостов, из залегающих под апатито-нефелиновыми рудами уртитов — пород, содержащих 70–85 % нефелина. Для этого нужно было бы освобождать уртит от содержащих железо минералов. В таком обогащенном виде он мог бы найти широкое применение.

В настоящее время добыча нефелина производится в устье некоторых рек, где запасы исчисляются в несколько миллионов тонн. Нефелиновый песок отложился в результате размывания коренных нефелиновых сиенитов и переноса измельченного материала вниз по течению, причем в это время происходило отделение тяжелых железистых минералов. Эти обогащенные реками нефелиновые пески идут на заводы для изготовления бутылочного и полубелого стекла, а также для керамического производства.

В Хибинских горах известно также несколько месторождений открытого там минерала — сфена, содержащего до 40 % двуокиси титана. Залегание породы, обогащенной