В 1930-х годах горно-химический трест “Апатит” был ориентирован на разведку, добычу и переработку не только апатита, но также нефелина, сфена, ловчоррита, пирротина, молибденита (в Хибинах), эвдиалита, лопарита, железных и медно-никелевых руд в других районах Кольского п-ова. Это минеральное сырье фигурирует в восьми сборниках научно-исследовательских работ, выпущенных в 1930-1934 гг. под редакцией акад. А.Е. Ферсмана, а V Хибинский сборник имеет название “Хибинские редкие элементы и пирротины”. Заслуживает внимания документ “Затраты и объем работ по изучению недр за период с 1930 по 1934 гг.” [14], обнаруженный авторами в архиве Кировского историко-краеведческого музея. При общем объеме капиталовложений на строительство и развитие рудника им. Кирова в 1933 г. в размере 2 млн. 647 тыс. руб., на геологоразведочные работы по десяти объектам ассигновано 3 млн. 849 тыс. руб., в том числе по молибдениту 623 тыс. руб.
Интерес к молибденовому сырью был вызван общей политикой руководства Советского Союза по обеспечению страны собственными ресурсами, развитию тяжелой промышленности и военно-промышленного комплекса. Легированные стали, содержащие молибден, никель, хром и другие элементы, были необходимы для производства брони, артиллерийских орудий, коленчатых валов и др., а соединения молибдена находили самое широкое техническое применение [1].
Первые сведения о находках молибденита имеются в работах В. Рамзая 1890-х годов [4]. В советское время находки молибденита в Хибинских тундрах сделаны экспедициями Академии наук: В.И. Крыжановским (Иидичвумчорр, Партомчорр, Маннепахк) в 1920-1923 гг., А.Н. Лабунцовым (Тахтарвумчорр) в 1927 г., Б.М. Куплетским (Кукисвумчорр и др.) в 1930-1931 гг. [4, 9-11]. Всего на Кольском п-ове известно до 40 точек нахождения молибденита [19]. Помимо 14 точек в Хибинах, это Ловозерские тундры, правый берег р. Тулома, Гремяха, Волчьи тундры и др. Из всех проявлений молибденита в Хибинах промышленно значимыми были признаны Тахтарвумчорр и Ласточкино Гнездо в районе Кукисвумчорра.
Разведка месторождения Тахтарвумчорр
Месторождение Тахтарвумчорр [9, 11] открыто Н.А. Лабунцовым в 1927 г. (первая находка молибденита в осыпи) и исследовалось им вплоть до 1934 г. вместе с другими геологами. Оно расположено на восточном отроге г. Тахтарвумчорр, лежащем между ее 1-м и 2-м северо-восточными цирками, примерно в 350 м по вертикали над оз. Малый Вудъявр. Отрог сложен трахитоидными хибинитами, пересеченными системой трещин, в которых многочисленны разнообразные линзы и жильные образования (тингуаиты, мелкозернистые альбититы, крупнозернистые пегматитовые эгирин-полевошпатовые жилы). К альбититовым и пегматитовым жилам приурочено молибденитовое оруденение. На схеме Н.А. Лабунцова 1934 г. [11] крупные, неправильной формы альбититовые выходы обозначены римскими цифрами, альбититовые жилы – арабскими, пегматитовые жилы и линзы – русскими буквами, а присутствие молибденита показано крестиками (Рис. 1). В 1929 г. в нижней части склона при расчистке от осыпей найдены 4 альбититовых выхода и 4 альбититовые жилы, местами содержащие макроскопически видимый молибденит в ассоциации с другими сульфидами (сфалерит, галенит, пирротин) и ильменитом. Из взятого в 1929 г. с выхода I материала 13 кг было передано институту Механобр (Ленинград) для испытания на обогатимость. В исходной руде содержалось 1.15 % Mo, при флотации удалось получить концентрат с содержанием Mo до 30 % при извлечении до 90 %.
В конце лета 1930 г. рудоуправление треста “Апатит” предоставило А.Н. Лабунцову 10 рабочих, которые за 5 дней расчистили нижнюю часть выхода I и с помощью взрывных работ добыли 3 т. молибденовой руды, из которой 1,5 т. было вынесено на Горную станцию Академии наук и отправлено в “Механобр” [10]. Из руды с содержанием 1,46 % Mo при флотации с четырьмя перечистками получен концентрат с содержанием 30 % Mo при извлечении 60-70 %. В 1931 г. Ленинградским геолого-разведочным трестом (партия Богданова) организованы разведочные работы на альбитовом выходе I (шурфы, канавы, карьер) и поисковые работы в других частях 2-го северо-восточного цирка. Найдены альбититовый выход V (содержание молибденита до 2%) и жилы № 5-7. В 12 м над выходом V начата проходка штольни, но работы прекращены в связи с открытием А.Н. Лабунцовым, изучившим систему трещин в массиве, главной молибденоносной пологопадающей жилы А примерно в 100 м выше выхода I. Геологу Курчишкину удалось подняться по крутому скальному склону и закрепить канат, с помощью которого затем осуществлялся подъем к жиле. При обследовании небольшого участка жилы в средней ее части установлено присутствие молибденита. Здесь и заложили штольню № 1. В 1932-1933 гг. жилы разведана штольнями № 1-4, а по склону горы для ее прослеживания и опробования пройдена берма шириной 1-3 м. В целях безопасности работ в склон забиты стальные костыли с проушинами, через которые пропущен ограждающий канат. Их остатки можно видеть и сейчас. Детальное петрографическое и минералогическое описание жильных образований приводится в работах [4, 11].
Рис. 1. Слева – схема расположения жил и разведочных горных выработок на 2-ом Восточном отроге Тахтарвумчорра [11]. Справа – первооткрыватель месторождения А.Н. Лабунцов (1884-1963).
Главная пегматитовая эгирин-полевошпатовая жила имеет простирание СВ 300°, угол падения 15-18° и прослежена по склону цирка на 450 м при мощности 1,5-2 м, далее она уходит под крупноглыбовую осыпь. К центральной части жилы мощностью 35-40 см, представленной мелкозернистым альбитом, приурочены главные выделения молибденита в ассоциации с другими сульфидами и ильменитом. Опробование жилы проводилось по двум стенкам горных выработок (штолен и штреков) небольшими бороздами в шахматном порядке. Химические анализы дали содержание молибденита по штольням № 1-3 в пределах 0,26-0,38 %. Таким образом, главная жила значительно беднее, чем ниже расположенные локальные выходы. Молибденитовое оруденение прослежено и на южном склоне отрога с использованием канав, шурфов и штольни, не показанной на схеме А.Н. Лабунцова. В 1930 г. он оценил запасы Тахтарвумчоррского месторождения в 24 т. Mo. В 1933 г. предварительные подсчеты по категориям A, B и C в пределах участка, ограниченного штольнями № 1-3, дали запасы в 143 т. Mo [3]. А.Е. Ферсман [20] предполагал общие запасы Mo в Хибинских и Ловозерских тундрах в 300-500 т. Наиболее оптимистичные прогнозы давали запасы Тахтарвумчорра в 500-700 т. Mo [18]. Проведенные в 1930-1933 гг. разведки давали основания для организации промышленной добычи и переработки молибденовой руды.
Технология промышленной добычи руды
Проект молибденового рудника разрабатывался горным отделом треста “Апатит” [18]. Разведочные выработки (штольни № 1-3 и штрек № 1) проводились таким образом, чтобы немедленно начать их использование для промышленной добычи руды. К подножью Тахтарвумчорра подведена автомобильная дорога. Разведочные работы оборудованы двумя компрессорами, воздухопроводом и подъемником для доставки горючего. Бурение осуществлялось ручными пневматическими перфораторами.
По соображениям безопасности проект предусматривал доставку руды из очистных забоев на поверхность вверх по главной откаточной штольне № 3 длиной около 150 м и уклоном около 10° в вагонетках вместимостью 1 т руды механическим подъемником с концевым канатом. Доставка руды вниз по склону (на 270 м по вертикали) из верхнего приемного бункера на промежуточный склад и к автомобильной дороге планировалось по канатной дороге длиной 920 м. Рудное тело представляет собой маломощную пологопадающую жилу, заключенную в устойчивые крепкие породы. Поэтому в качестве системы разработки была принята сплошная выемка. Рудное тело по обе стороны от главной подъемной штольни разделялось откаточными и вентиляционными штреками на выемочные поля. Линия забоя длиной 30-50 и высотой 0.7 м располагалась по падению жилы с продвиганием его по простиранию. Предусматривалась селективная выемка рудной части, выработанное пространство частично закладывалось пустой породой. Руда из забоя по откаточному штреку скреперными лебедками грузилась в вагонетки, двигавшиеся по подъемной штольне. Бурение шпуров пневматическое в 5-6 перфораторов на забой с продвиганием на 0.5 м за одну отпалку (30 т руды). Компрессорную станцию предполагалось разместить на площадке в районе устья штолен.
Технология обогащения молибденитовой руды
Технология обогащения руды разрабатывалась в институте “Механобр” и на Хибиногорской испытательной станции [5, 6]. Известно, что молибденит обладает высокой гидрофобностью и легко флотируется. Схема обогащения включала двухстадийное дробление руды, измельчение в шаровой мельнице в замкнутом цикле с классификатором и флотационное выделение молибденитового концентрата с использованием керосина в качестве коллектора и соснового масла в качестве вспенивателя (основная флотация, контрольная флотация и 4 перечистки концентрата). Для богатой руды (1.5 % Mo) удалось получить молибденовый концентрат с содержанием 28 % Mo при извлечении около 60 %. Для бедной руды (0.2 % Mo) результаты испытаний оказались крайне неудовлетворительными – концентрат содержал до 22 % Mo при очень низком извлечении (около 6 %). Причинами были исключительно тонкая вкрапленность молибденита и его тесное прорастание графитом, который легко флотируется при том же реагентном режиме, что и молибденит.
По заданию треста “Апатит” в Ленинградском горном институте под руководством проф. Н.С. Грейвера в 1933 г. разработана технология гидрометаллургической переработки [2] молибденитового концентрата основной флотации с содержанием Mo 2-3 % при извлечении из руды около 90 %. Материалом для исследований служил концентрат, полученный на Хибиногорской испытательной станции [5]. Гидрометаллургическая схема включала окислительный обжиг концентрата при 500-570 °С, выщелачивание молибдена в виде растворимых молибдатов раствором щелочи, соды или аммиака, очистка раствора от примесей (фосфора и др.) солями железа и осаждение молибдена из раствора в виде молибдата кальция (известью) или трехокиси молибдена (комбинированным электрохимическим методом). При этом извлечение Mo из исходного концентрата составило около 80 % при содержании Mo в готовом продукте не ниже 45 %.
Таким образом, научно-технические задачи, связанные с эксплуатацией Тахтарвумчоррского месторождения молибденита, в 1933 г. были в основном решены.
Краткая история хибинской молибденовой проблемы
Проблема хибинских молибденитов рассматривалась высшим руководством страны на заседании Президиума ВСНХ в 1931 г. [15] и на коллегии Наркомтяжпрома в 1932 г. [16]. Руководство страны и горнохимического треста “Апатит” в лице управляющего В.И. Кондрикова и его заместителя по научной работе акад. А.Е. Ферсмана придавало молибденовой проблеме важное значение и старалось стимулировать ее развитие. “Промышленное значение молибдена в Хибинах – несомненно” [20]. “Запасы молибденита Тахтарвумчорра дают возможность развернуть крупное молибденовое дело. В Хибиногорске будет заложена фабрика по переработке руды мощностью до 30 т металла в год” [7].
Казалось бы, новый импульс молибденовой проблеме в Хибинах придало состоявшееся в сентябре 1933 г. в Хибиногорске и на Горной станции АН СССР Совещание научно-исследовательских партий и научных учреждений г. Хибиногорска, созванное бюро ЦНИС НКТП, АН СССР и трестом “Апатит”, проходившее под названием “Итоги научно-исследовательских и поисковых работ 1933 г.” Совещание пришло к выводу о признании Тахтарвумчоррского месторождения промышленным с запасами не менее 150 т Mo, необходимости форсирования молибденовой проблемы и постройки заводской установки к концу 1934 г. и обратилось с этим предложением к партийно-хозяйственному руководству СССР [13, 17]. Рассматривались два варианта: строительство обогатительной фабрики на промплощадке Хибиногорска или самого рудника в районе автомобильной дороги [19].
Но затем ситуация с Тахтарвумчоррским месторождением молибденита полностью изменилась. В документе “Основные моменты работы треста “Апатит” за время 1931-1934 гг.”, обнаруженном в архиве Кировского историко-краеведческого музея, читаем следующее заключение: “Тахтарвумчоррское месторождение возлагавшихся на него надежд не оправдало и по незначительности запасов и бедности руды объектом самостоятельной разработки служить не может”. Аналогичный вывод сделан о перспективах молибденитового месторождения Ласточкино Гнездо, открытого и разведанного в 1933-1934 гг. До промышленной добычи и переработки руды дело не дошло.
Охлаждение интереса к хибинскому молибдениту, возможно, было связано с разведкой в СССР в начале 1930-х годов новых месторождений молибденовых руд: Тырны-Ауз на Кавказе, Восточный Коунрад в Казахстане, Шахтома в Забайкалье. Возможно, сказались перспективы развития добычи и переработки молибденсодержащих медно-порфировых руд Казахстана и Кавказа. По данным управляющего трестом “Союзредмет” И.М. Краснопольского [8], в этих рудах содержалось до 10 тыс т. Mo, а в “Механобре” была разработана технология их обогащения с получением в концентратах до 30 % Moпри извлечении около 80 %.
Прошло 70 лет
Неформальная группа, объединенная общим интересом к геологии, природе, истории родного хибинского края, летом 2004 г. несколько раз посетила заброшенный молибденитовый рудник. Сотрудничество с Кировским историко-краеведческим музеем, изучение литературных и архивных источников помогли в какой-то степени оценить напряженную работу известных, а зачастую безвестных исследователей Тахтарвумчорра.
Рис. 2. Вид на устья штолен № 2 и 3 (вверху слева), вид из штольни № 1 (вверху справа), остатки компрессора, изготовленного в Чикаго в 1908 г. (внизу слева), поиски молибденита на отвале рудника (внизу справа).
Вот широкая дорога, проложенная к подножью Тахтарвумчорра от истока р. Вудъяврйок из оз. Малый Вудъявр. На ее обочине ржавеют остатки тракторных саней. Через 2 км дорога заканчивается у подножия массива. По крутому склону, заросшему ягелем и карликовым лесом, поднимаемся на отрог Тахтарвумчорра по линии предполагавшейся канатной дороги. На ровной площадке перед отрогом – остатки американского компрессора, который постепенно разбирают любители сувениров. По склонам и в штольнях еще много артефактов 1930-х гг.: доски, бревна, металлические костыли и предметы, назначение которых зачастую неясно. Через узкий лог с крутыми стенками у устья штольни № 3 был мостик [18]. Берма полого тянется на 400 м вдоль крутого скального склона и позволяет безопасно перемещаться. На нее выходят устья штолен № 3, 2, 1, 4 (считая от начала бермы). Примерно в 100 м ниже штолен – отвалы породы от разведочных работ и частично образованные естественным разрушением склона. Общая длина штолен и штреков около 300 м. Они расположены в крепких породах и находятся в хорошем состоянии, вывалов из стен и кровли нет. Зумпфы глубиной до 1 м заполнены водой. Обнаружен орт длиной несколько метров, отделенный от штольни деревянной дверью (вероятно, склад материалов и оборудования). В стенах штольни, отвалах и в районе выхода V [11] найдены образцы породы с молибденитом и другими рудными минералами. Рудник иногда посещается геологами, любителями природы и приезжими туристами.
Молибденитовый рудник – относительно доступный и зримый памятник эпохи социалистического строительства 1930-х гг. Но это и геологический объект, не изученный до конца. Направление исследований задано в 1930-х гг: прослеживание жил со стороны 1-го и 2-го северо-восточных цирков Тахтарвумчорра, поиски жил на их отвесных стенах [3], анализ тектоники месторождения и генезиса самого молибденита [17].
Список литературы
- Башилов И.Я. Технология применения и экономика молибденита // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 49-60.
- Грейвер Н.С. Гидрометаллургическая переработка молибденитовых концентратов Тахтарвумчоррского месторождения // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 147-153.
- Золотарь М.Л. Разведка Тахтарвумчоррского месторождения молибденита // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 139-141.
- Золотарь М.Л., Салье Е.А. Месторождения молибденита в Хибинах // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 23-25.
- Кажевников А.В. Обработка хибинских молибденитовых руд // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 40-48.
- Кажевников А.В. Методы обогащения молибденита // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 144-146.
- Кондриков В.И. Редкие элементы Хибин // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 3-6.
- Краснопольский И.М. Проблемы редких элементов в СССР // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 90-95.
- Лабунцов А.Н. Месторождения молибденита в Хибинских Тундрах // Докл. АН СССР. 1929. № 19. С. 455-457.
- Лабунцов А.Н. Отчет о геохимических и поисковых обследованиях в районе Тахтарвумчорр // II Хибинский сборник. – Л.: ОНТИ ВСНХ СССР, 1932. – С. 367-370.
- Лабунцов А.Н. Месторождения молибденита в Хибинских тундрах // Материалы к геохимии Хибинских тундр. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1935. – С. 5-41.
- Научно-исследовательская работа Центральной испытательной станции и химлаборатории треста “Апатит” в Кировске за период с 1932 по 1935 гг. Отчет НИС. Фонды Кировского историко-краеведческого музея.
- Обращение Совещания научно-исследовательских партий и научных учреждений г. Хибиногорска к тт. Рудзутаку, Орджоникидзе, Кирову, Ратайчуку и Мурманскому окружкому ВКП (б), принятое при закрытии Совещания // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 5-6.
- Основные моменты работы треста “Апатит” за время 1931-1934 гг. Отчет НИС. Фонды Кировского историко-краеведческого музея.
- Постановление Президиума ВСНХ № 579-В по докладу В.И. Кондрикова и А.Е. Ферсмана от 18 августа 1931 г. Фонды Кировского историко-краеведческого музея.
- Постановление Коллегии Наркомтяжпрома СССР от 20 декабря 1932 г. Фонды Кировского историко-краеведческого музея.
- Прения и выводы по докладам 27-32 // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 157.
- Семеров П.Ф. К вопросу об организации молибденитового рудника на Тахтарвумчорре // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 35-40.
- Семеров П.Ф., Джаксон М.Н. Технико-экономический анализ Тахтарвумчоррского месторождения // VI Хибинский сборник. – Л.: Изд-во НИС НКТП, 1933. – С. 154-155.
- Ферсман А.Е. Редкие элементы в щелочных массивах Кольского полуострова // V Хибинский сборник. – Л.: Госхимтехиздат, 1933. – С. 6-15.
Авторы: И.С. Красоткин, Ю.Л. Войтеховский, А.Л. Лесков, В.C. Худобина.