Корреляционный метод подсчета ресурсов редкоземельных элементов на Камыш-Бурунском железорудном месторождении  Керченского бассейна

Ю.А. Ермаков; А.А. Самсонов; В.И. Старостин; И.П. Мамаев; В.Д. Шалимов

doi:10.46698/VNC.2025.70.10.010

Ю.А. Ермаков Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1
А.А. Самсонов Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1
В.И. Старостин Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1
И.П. Мамаев Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1
В.Д. Шалимов Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Геологический факультет, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, 1

DOI: https://doi.org/10.46698/VNC.2025.70.10.010

Ключевые слова: редкоземельные элементы, Керченский бассейн, осадочные месторождения, подсчет ресурсов, корреляционный анализ

Резюме

Актуальность работы. Редкоземельные элементы (РЗЭ) являются стратегическим дефицитным видом сырья для отечественной экономики. Помимо разведки и ввода в эксплуатацию новых месторождений редкоземельного сырья, перспективным направлением исследований является оценка уже разведанных месторождений изначально не редкоземельной специализации (в частности, законсервированных) как потенциальных источников РЗЭ. Цель исследования. Подсчет ресурсов редкоземельных элементов на Камыш-Бурунском железорудном месторождении с применением косвенного корреляционного метода. Методы исследования. В работе представлен статистический метод подсчета прогнозных ресурсов РЗЭ категории Р3 на Камыш-Бурунском месторождении Керченского железорудного бассейна. Предлагаемый метод основан на установлении прямой значимой корреляции между содержаниями основного полезного компонента (Fe) и РЗЭ по данным химического анализа отобранных проб руд. Прогнозное среднее содержание РЗЭ в рудах месторождения определялось с помощью уравнения линейной регрессии по известным средним содержаниям железа. Прогнозные ресурсы РЗЭ рассчитаны на основе данных по запасам железа и соотношения между средними содержаниями железа и РЗЭ в рудах. Результаты. Рассчитано среднее содержание РЗЭ на Камыш-Бурунском месторождении, установлена прочная корреляционная связь содержаний РЗЭ с железом. Корреляционным методом посчитаны ресурсы РЗЭ для данного месторождения. Данный метод может быть применим для быстрой оценки и подсчета ресурсов редкоземельных элементов на других известных месторождениях изначально не редкоземельной специализации при совпадении следующих факторов: на месторождении выявлено повышенное содержание РЗЭ; на месторождении проводился подсчет запасов компонента, содержания которого потенциально могут коррелировать с содержаниями РЗЭ; месторождения обладают относительно простым геологическим строением и низким коэффициентом вариации содержаний основных компонентов; данные месторождения отработаны в незначительной степени и/или законсервированы.

Литература

Авдонин В.В., Бойцов В.Е., Григорьев В.М., Семинский Ж.В., Солодов Н.А., Старостин В.И. Месторождения металлических полезных ископаемых. М.: Трикста, 2005. – 720 с.

Голубовская Е.В. Геоминералогия керченских железорудных месторождений: дис. .... канд. геол.-минер. наук: 04.00.21 / Голубовская Елена Викторовна. – М.: ГИН РАН, 1989. – 232 с.

Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов Российской Федерации в 2022 году». / Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. М.: Роснедра, 2023. – 640 с.

Григорьев В.М. Керченский железорудный бассейн. // Горная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1987. – 592 с.

Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в Океане. М.: Наука, 2006. – 360 с.

Невесская Л.А., Гончарова И.А., Ильина Л.Б., Парамонова Н.П., Хондкариан С.О. О стратиграфической шкале неогена восточного Паратетиса. // Стратиграфия. Геологическая корреляция. – 2003. – Т. 11. No 2. – С. 3–26.

Некипелова А.В., Сокол Э.В., Кох С.Н., Филиппова К.А. Керченские осадочные же-лезные руды – нетрадиционный источник Nd и MREE: особенности и перспективы. // Руды и металлы. – 2022. – No 1. – С. 106–120.

Нестеровский В.А. Уникальный промышленно-генетический тип осадочных место-рождений. // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2020. – Т. 16. No 1. – С. 54–68.

Тейлор С.Р., Мак-Леннан С.М. Континентальная кора: ее состав и эволюция. / Пер. с англ. Р.Н. Соболева, Л.Т. Соболевой, ред. Л.С. Бородин. – М.: Мир, 1988. – 381 с.

Фролов А.А., Лапин А.В., Толстов А.В., Зинчук Н.Н., Белов С.В., Бурмистров А.А. Карбонатиты и кимберлиты (взаимоотношения, минерагения, прогноз). М.: НИА-Природа, 2005. – 540 с.

Холодов В.Н., Голубовская Е.В., Недумов Р.И. Киммерийская железорудная провинция причерноморья, условия ее формирования и перспективы. // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2014. – No 3. – С. 5–35.

Холодов В.Н., Недумов Р.И., Голубовская Е.В. Фациальные типы осадочных железорудных месторождений и их геохимические особенности. // Литология и полезные ископаемые. – 2012. – No 6. – С. 503–531.

Челноков Г., Харитонова Н.А., Лаврушин В., Айдаркожина А.С., Женг Г. Редкоземельные элементы в водах грязевых вулканов Керченско-Таманского региона. // Вестник Московского университета. Серия 4: Геология. – 2023. – Т. 63. No 5. – С. 58–71. DOI: 10.55959/MSU0579-9406-4-2023-63-5-58-71.

Laird D.A. Influence of layer charge on swelling of smectites. // Applied Clay Science. – 2006. – Vol. 34. – pp. 74–87.

Nekipelova A., Kokh S.N., Sokol E., Kozmenko O. Major and trace element signatures in lagoon vivianite: a case study from the Kerch ooidal ironstones. // In book: XIII General Meeting of the Russian Mineralogical Society and the Fedorov Session. – 2023. – pp. 372–381. – DOI: 10.1007/978-3-031-23390-6_47.

Peiravi M., Dehghani F., Ackah L., Baharlouei A., Godbold J., Liu J., Mohanty M., Ghosh T. A review of rare-earth elements extraction with emphasis on non-conventional sources: coal and coal byproducts, iron ore tailings, apatite, and phosphate byproducts. // Mining, Metallurgy & Exploration. – 2020. – Vol. 38. – 27 p.

Rudmin M., Mazurov A., Banerjee S. Origin of ooidal ironstones in relation to warming events: cretaceous-eocene bakchar deposit, south-east Western Siberia. // Marine and Petroleum Geology. – 2018. – Vol. 100. – С. 309–325. DOI: 10.1016/j.marpetgeo.2018.11.023.

Sato T., Watanabe T., Otsuka R. Effects of layer charge, charge location, and energy change on expansion properties of dioctahedral smectites. // Clays and Clay Minerals. – 1992. – Vol. 40. – pp. 103–113.

Sokol E., Kokh S.N., Kozmenko O., Nekipelova A. Geochemistry and mineralogy of rare earth elements in high-phosphorus ooidal ironstones: a case study of the Kamysh-Burun deposit (Azov-Black Sea iron province). // Ore Geology Reviews. – 2020. – Vol. 127. No. 3–4. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2020.103827.

Yur’ev B.P., Dudko V.A., Korelina E. Optimization of siderite ore sintering operation conditions. // Materials Science Forum. – 2020. – Vol. 989. – pp. 417–422. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.989.417.

Zhu X., Han Y., Sun Y., Gao P., Li Y. Thermal Decomposition of siderite ore in different flowing atmospheres: phase transformation and magnetism. // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. – 2022. – Vol. 44. No. 3. – pp. 1–8. – DOI: 10.1080/08827508.2022.2040498