Шунгит в штольне (всего фотографий: 5)
КАК РЕДКИЙ МИНЕРАЛ СТАНОВИТСЯ ТО «ВОЛШЕБНЫМ», ТО ВРЕДНЫМ
В Карелии никак не утихнут страсти вокруг добычи шунгита. Одни утверждают, что этот минерал спасет нищее Заонежье, другие - что он погубит всю Карелию, а может, и весь Северо-Запад. Кто прав в этом противостоянии?
Шунгит стал таким же модным, как какое-то время назад были модными мумие или синяя кембрийская глина. При явных реальных достоинствах всех этих материалов им приписывают массу волшебных свойств и ждут обещанного рекламой эффекта. Кучки шунгита в пакетиках продают от Медвежьегорска до Москвы, и человеку несведущему они кажутся одинаковыми. Одни кидают шунгит в банки с водой, поскольку обещано изменение ее структуры (интересно, как люди себе это представляют?), другие прикладывают пакетики с камнем к голове, третьи увлекаются «экранирующей» шунгитовой штукатуркой, четвертые сыплют камешки на коврик и стоят на нем босиком.
Водится шунгит у нас только в Карелии и только в Медвежьегорском районе, и только в той части его, которая зовется Заонежье, - на северо-западном побережье Онежского озера, изрезанном длинными заливами. Столица Заонежья - старинное село Великая Губа - выглядит печально.
Заонежье нынче живет очень бедно: колхозы и совхозы развалились, существующие предприятия совсем небогаты, да и не всем заонежцам там найдется работа. Промышляют люди рыбной ловлей, катанием туристов (отсюда до знаменитых Кижей рукой подать), сбором грибов и ягод. Кто-то работает на шунгитовых карьерах, но их всего два, на одном - новом, московском, - человек сорок трудится, на другом - старом, карельском, - чуть больше.
До того как материал этот стал таким модным, отношение к нему было неоднозначным: ему никак не могли найти практического применения. Он был похож на каменный уголь - собственно, он и есть уголь, только очень древний, из остатков водорослей, - но горел плохо, поэтому для отопления использовать его не вышло. В некоторых ломках он был прочным и хорошо слоился (его так и называли - аспидный (черный) сланец), поэтому его брали как строительный камень при строительстве домов, церквей.
Шунгит в цоколе церкви в Толвуе
Шунгит даже при строительстве Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге использовали. Но никаких «волшебных» свойств за ним не подозревали и объектом особой наживы его не считали.
Так было до 70-х годов прошлого века, пока карельские геологи не разведали крупные запасы шунгита и не пристроили его к делу - он стал использоваться как припас в металлургическом производстве. А уж потом, в начале нашего века, были открыты и целебные свойства шунгита, и иметь в доме пакетик этих чудесных камешков необходимо и модно. Иностранцы, падкие на целебные природные штучки, давно присматриваются к шунгиту - например, немецкие бизнесмены уже подумывают об открытии оздоровительных центров, где применялся бы этот минерал.
Вот тут бы и заработать на шунгите-то - в нищем Заонежье любая копейка кстати, а тут такая ценная штука завелась. Но вокруг открытия новых шунгитовых карьеров и расширения старых с недавних пор крик и шум. На первый взгляд, суть конфликта очевидна. Якобы местное население очень противится активной разработке шунгитовых месторождений, поскольку под шунгитами залегают радиоактивные породы, которые, как говорят на каждом углу в Медвежьегорске, вызовут настоящую экологическую катастрофу. Население уверено, что злые недропользователи готовят им «второй Чернобыль»: как только шунгитовый карьер дойдет до определенной глубины, из земли попрет радиация. Поэтому жители Медвежьегорского района активно собирают подписи против шунгитовых разработок.
К сожалению, не все гладко в этой истории. Для начала мы обратились к местным жителям - «несчастным заложникам шунгитового богатства», как порой именуют их в «зеленой» прессе. Заонежцы, живущие на территории сельского поселения Шуньга (по его имени и назван минерал), оказались совсем не против добычи шунгита - ни простые поселяне, ни глава администрации Людмила Журавлева. Журавлева сказала, что не знает, кто какие подписи собирал против карьеров, но что в их поселении ничего подобного не было - это точно:
- Да наши люди счастливы были бы, если бы работа была нормальная. У нас в Шуньге есть только молокозавод - Медвежьегорский филиал. Других предприятий нет. Крестьянствовать в Карелии трудно, климат суровый, да и навыков уже не осталось у населения, за столько лет разучились. Но у нас новых карьеров не будет, потому что в Шуньге как раз нет больших запасов шунгита, они все в других местах Заонежья.
От старых времен, когда шунгит еще не считался «волшебным снадобьем», осталась штольня в горе, она давно заброшена, но довольно активно посещается людьми.
Вход в шунгитовую штольню
Народ втихаря ковыряет стенки, не углубляясь дальше в забой. Наковырял кучку легко отслаивающегося минерала, измельчил, расфасовал, отвез на место выпаса туристов - вот и приработок. В принципе, такая добыча считается незаконной, но здешним беднякам никто не мешает немножко заработать, а пришлых старателей сами местные гоняют.
План шунгитовой штольни
В соседнем селе Толвуя, где шунгит из местного карьера грузят на корабли, недовольство проявляется - но не фактом добычи минерала, а его перевозкой и складированием, поскольку все это делается довольно безалаберно, груз не закрывается тентами, кучи шунгита лежат на берегу без всякого навеса, поэтому пыль, похожая на угольную, летает везде и попадает в озеро. Так это бесхозяйственность, и с ней - не с шунгитом! - нужно бороться.
Кучи добытого шунгита
А вот рассказы о страшной радиоактивности, которая сопутствует-де шунгиту и непременно «вылезет» наружу при его добыче, - это любимая тема обывателя, причем отнюдь не деревенского. Олег Щукин, начальник геологического отдела Управления по недропользованию по Республике Карелия, давно перестал смеяться над этими бреднями, его они уже серьезно беспокоят:
- Такое ощущение, что граждане и агентства недвижимости, в основном, московские, скупающие земли в Заонежье, склонны намеренно раздувать эту «страшилку», чтобы здесь действительно перестали добывать шунгит. Богатым людям хочется отдыхать спокойно, владеть гектарами здешних земель, а работающее предприятие, конечно, будет им мешать. И плевать им на здоровье местного населения. Но в шунгитах нет радиации! Шунгиты переслаиваются габбродолеритами - по старой стратиграфии габбродиабазами, - а те имеют вообще нулевую активность. Вот что здесь есть «опасного», так это залежи ванадия, причем месторождение мирового уровня, но его никто и не трогает. Так что это все спекуляции на нашем пуганом Чернобылем населении, причем на наиболее возбудимой и наименее геологически образованной его части.
Так что же делать Заонежью? Добывать и вымирать или не добывать и… все равно вымирать? Карельские экологи предлагают сделать в Заонежье зону экологического туризма, подкрепив ее этнографическими прелестями. Но прелестей этих почти не осталось - только в Кижах да и то лишь благодаря островному положению и музеефикации. В большинстве исторических деревень Заонежья старинные карельские дома догнивают, догорают, разбираются на дрова, а люди живут в силикатных или бревенчатых полубараках, оставшихся с советских времен. А чтобы экологический туризм окупил себя, нужно сначала вложить туда сумасшедшие деньги. Для начала хотя бы гостиницы, кемпинги, мотели построить придется, потому что имеющиеся базы отдыха и гостевые дома весьма немногочисленны. А еще сделать нормальные дороги взамен страшных грунтовок. Так что идея экологической туристской зоны, несомненно, хороша, но выглядит довольно утопично, особенно на фоне безработицы, повального пьянства и полной потери того самого заонежского духа, который собираются показывать туристам.
Татьяна Хмельник
February 16th, 2015 , 03:20 pm
Шунгит - камень уникальный, поскольку нигде в мире, кроме как в Карелии (а в самой Карелии нигде, кроме как в Заонежье) его не сыщешь. К этой интригующей характеристике прибавляется не менее любопытная деталь - с точки зрения геологии не совсем понятное, очень древнее (2 млрд. лет) происхождение шунгита. Мифы во все времена были на службе торговли, - там, где есть нехватка более или менее достоверной, наукообразной информации о предмете; и вот шунгит уже называют веществом неземного происхождения, занесенным на нашу планету в результате ее столкновения с планетой Фаэтон... Согласно же науке, все куда как прозаичнее: шунгит - это метаморфическая горная порода, образовавшаяся на основе органических донных отложений (сапропеля). Микроорганизмы докембрийской эры (те самые 2 млрд. лет) скапливались на дне мирового океана миллионы лет, пока не были погребены глубоко под землей последующими вулканическими отложениями и благополучно не метаморфизировались в породу под названием шунгит , главным химическим элементом которого (вплоть до 80% содержания) является углерод. Молекулы углерода в шунгите обладают качественно иной структурой, чем аналогичные молекулы, например, в графите или алмазе. Речь идет о т.н. фуллеренах - сферических молекулярных соединениях, которым приписывают главную роль в активном насыщении воды ценным углеродом из шунгитового сырья. Шунгитовые фильтры для очистки воды - это лишь малая, но зато научно обоснованная составляющая современной "шунгитовой" индустрии. Две другие прибыльные составляющие: изделия для литотерапии (шары, пирамиды) и сувениры Карелии (фигурки, магниты).
Кстати, наименование шунгит было дано камню в 1877 г. профессором геологии Петербургского университета А.А. Иностранцевым (1843-1919) - от названия села Шуньга, в котором была впервые обнаружена настоящая шунгитовая жила.
ФОТО 1. Эти маленькие окатыши шунгита я собрал на берегу острова Лычный (озеро Сандал).
Еще один миф "шунгитовой" индустрии связан с историей использования камня нашими предками: якобы к шунгиту имеют отношение известные в Карелии достопримечательности - Царицын ключ (Медвежьегорский р-н) и Марциальные воды (Кондопожский р-н). Главным действующим лицом в первом случае является Ксения Ивановна Романова - мать будущего царя Михаила Романова, сосланная в Заонежье по приказу Бориса Годунова и исцелившася от телесных недугов благодаря потреблению воды из колодца, за которым потом закрепилось название Царицына ключа. Даже если это место и вправду хранит в себе память о "великой старице Марфе", вплоть до начала XXI века вы нигде не встретите ссылок на то, что означенное выздоровление произошло благодаря содержащемуся в земле шунгиту или какому-либо другому камню. Что касается Марциальных вод, основанных при Петре Первом, то общеизвестно, что целебный эффект от местных питьевых процедур изначально связывался с "железистым" ("марциальным") характером здешней подземной воды. Шунгит здесь опять-таки ни при чем.
ФОТО 2. Камни шунгита покрупнее. Тоже привезены мной с одной из прогулок по озеру Сандал.
Важнейшим отличием шунгита от графита, присутствующего и иногда образующего промышленные скопления в составе
углеродсодержащих формаций в основном за пределами Онежской структуры, является структурная специфичность
шунгитового углерода, определяющая его высокую восстановительную активность в руднотермических процессах.
Структурное состояние углерода может быть оценено по величине приведенной энергии активации (Е0).
Шунгитовый углерод характеризуется величиной Е0
Шунгит встречается среди отложений заонежской, суйсарской и петрозаводской свит. Практическое значение в
настоящее время имеют скопления шунгитового вещества в составе образований верхней заонежской подсвиты, где
они образуют залежи высокоуглеродистых (>20% Ссв) шунгитовых пород, а также встречающиеся в составе отложений
калевия пласты шунгитсодержащих (0,3-1,0%Ссв) кварц-плагиоклаз-хлоритовых сланцев, обладающих способностью
вспучиваться при обжиге. Шунгитистые (5-10% Ссв) породы, а также шунгитовые породы с содержанием свободного углерода
от 10 до 20% практического применения пока не нашли и здесь не рассматриваются, хотя их ресурсный потенциал несравненно
выше, нежели ресурсный потенциал высокоуглеродистых шунгитовых пород.
Площади, характеризующиеся преимущественным развитием отложений продуктивной верхней заонежской подсвиты, выделяются в
Онежской структуре как шунгитоносные районы - Заонежский (частью его является Зажогинское месторождение шунгитовых пород,
которое иногда рассматривается как Зажогинское шунгитовое рудное поле), Западный и Восточный. Около трети ресурсного
потенциала высокоуглеродистых шунгитовых пород Онежской структуры сосредоточено в пределах Зажогинского месторождения,
которое является также и наиболее изученным и наиболее удобным для разработки с точки зрения горно-технических и транспортно-экономических условий.
Заонежский шунгитоносный район.
Под Зажогинским месторождением
шунгитовых пород понимается площадь развития шунгитоносной верхней заонежской подсвиты
нижнего людиковия в Толвуйской синклинали. По простиранию оси синклинали -аз.330° - месторождение вытянуто на 22 км при
ширине до 11 км (рис. 2.3.2.20). На площади месторождения расположено с. Толвуя и более десятка деревень, многие из которых
заброшены. Толвуйская синклиналь осложнена складками высоких порядков, оси которых субпараллельны главной оси структуры.
Обычные углы падения слоев - 5-20°. Верхняя заонежская подсвита на месторождении разделена на три пачки. Нижняя, мощностью
150-250 м и средняя, мощностью 140-340 м, пачки, содержащие тела высокоуглеродистых шунгитовых пород, представляют собой два
цикла осадконакопления. Нижняя часть каждого цикла сложена туфами и горизонтами шунгитовых пород, верхняя часть -доломитами
и алевролитами. Строение подпачек А также циклично. Нижняя часть каждого цикла-туфы, верхняя - горизонты шунгитовых пород.
Количество циклов "туф-горизонт шунгитовых пород" в первой пачке - 3, во второй - 6. В составе комплекса пород, слагающих
Зажогинское месторождение, установлено до 10 силлов метадиабазов и метагаббро заонежского комплекса, реже встречаются дайки
аналогичного состава. Сиплы залегают только внутри подпачек А каждой пачки и обычно они приурочены к контактам туфов с
горизонтами шунгитовых пород. Контакты силлов с вмещающими породами согласные или пологосекущие. Мощность силлов обычно не превышает
50 м, но в основании верхней заонежской подсвиты установлены силлы мощностью свыше 150 м. В целом магматические породы составляют
около 30% разреза продуктивной толщи. Породы верхней заонежской подсвиты испытали слабый региональный метаморфизм (начальные стадии
фации зеленых сланцев). Значительная часть отложений переработана метасоматически с замещением первичных минералов карбонатом,
серицитом, альбитом, кварцем. Впадины в рельефе продуктивной толщи иногда заполнены слабосце-ментированными алевролитами, глинами
и песками мощностью до 40 м, относящимся к оштинской свите венда. В основании этой толщи участками развиты гидрослюдисто-железистые
коры выветривания. Почти все месторождение перекрыто четвертичными отложениями карельского ледникового горизонта. В основном
это моренные валунные суглинки, менее развиты флювиогляциальные отложения, пониженные участки заняты озерно-ледниковыми глинами.
Мощность четвертичных отложений-до 21,5 м, набольшей части площади - около 5,0 м.
Под горизонтами шунгитовых пород понимаются стратиформные тела, более 70% объема которых занимают шунгитовые породы, остальная часть объема горизонта обычно представлена туфогенными породами. В первой пачке верхней заонежской подсвиты выделены три горизонта шунгитовых пород (I-III), во второй - шесть (IV-IX). Шунгитовые породы первой пачки имеют сложно-силикатную минеральную основу, второй - существенно кварцевую, отличаются они и составом щелочных металлов - в первой пачке в составе щелочных металлов преобладает натрий, во второй - калий. В плане горизонты шунгитовых пород прослеживаются на несколько километров при мощности 10-20 м; текстура шунгитовых пород - массивная и слоистая, в них обычна примесь пирокластики и прослои туфов. На отдельных участках, как правило, в ядрах куполов, которые осложняют антиклинали высоких порядков и имеют в поперечнике 300-700 м, мощность горизонтов возрастает до 40-120 м, текстура пород становится массивной и брекчиевой (катакластической), примесь пирокластики и прослои туфов исчезают. Углы падения слоев на крыльях раздувов увеличиваются до 30-60°. В таких раздувах и выявляются наиболее высококачественные шунгитовые породы. Часть горизонта шунгитовых пород, где они отвечают требованиям разработанных к настоящему времени технических условий по содержанию углерода (Ссв -> 20%), выделяется в пласт. В разрезе горизонта, как правило, можно выделить только один такой пласт, в раздувах в пласт входит весь или почти весь горизонт шунгитовых пород. Поскольку состав горизонтов шунгитовых пород по латерали не выдержан, пласты имеют ограниченное площадное распространение, образуя изолированные залежи. Всего на место рождении к настоящему времени выявлены и в разной степени изучены 25 залежей, содержащих от 0,2 до 58,0 млн. т высокоуглеродистых шунгитовых пород. В кадастр не включены проявления высокоуглеродистых шунгитовых пород, выявленные на побережье Онежского озера в районе дер. Подсосонье, Часовенская, Лебещина и др, которые детально не изучались в связи с невозможностью их последующей разработки. /Купряков, 1974ф; 1976ф; 1980ф; 1988ф; Филиппов, 2003ф; Михайлов 1985ф; 2000ф и др./.
Многочисленные определения приведенной энергии активации, проведенные на пробах высокоуглеродистых шунгитовых пород Зажогинского месторождения, дают значения Е0 в пределах 4,4 - 4,7 ккал/моль при среднем значении около 4,5 ккал/моль, повышенные значения (до 5,1 ккал/моль) устанавливаются в единичных пробах, что связывается с влиянием интрузий или развитием процессов динамометаморфизма /Купряков, 1980ф; 1988ф/
Юго-Восточная (Максовская) залежь шунгитовых пород расположена в 3 км на юго-юго-восток от с. Толвуя. Входит в состав VI горизонта шунгитовых пород и представляет собой линзообразное тело протяженностью около 700 м, шириной около 500 м, мощность залежи в центре достигает 120 м, к периферии она сокращается до полного выклинивания на юге, западе и севере; на востоке Юго-Восточная залежь смыкается с Качейской. Большая часть залежи подстилается карбонатизированными туфами, мощность которых растет с мощностью залежи, достигая участками 30 м. Рельеф подошвы залежи на туфах пологоволнистый. Северная приосевая часть залежи подстилается карбонатно-биотитовыми метасоматитами и окремненными туфами, образующими купол диаметром 160 м и высотой 80 м с углами склонов 30-60°. Кровля залежи в ее центральной части эродирована, к контуру она погружается под углом 20-40°, над куполом метасоматитов - до 70°. Перекрывается залежь некондиционными низкоуглеродистыми шунгитовыми породами, туфами, метадиабазами. Максимальная мощность вскрышных пород -около 100 м. В приподошвенной части залежи встречаются единичные прослои карбонатизированных туфов, над куполом метасоматитов в шунгитовых породах встречаются линзы окремненных туфов и лидитов. В центральной части залежь прорывается дайкой метадиабазов. Текстура шунгитовых пород брекчиевая или массивная, на периферии залежи встречаются слоистые шунгитовые породы, однако их доля в объеме залежи ничтожна. Интенсивность брекчирования возрастает к кровле залежи, а в плане - к ее центру. Основными минералами шунгитовых пород являются кварц (25-65%) и шунгит (21-45%), второстепенными - серицит, хлорит, пирит и иногда карбонат. Средняя плотность шунгитовых пород обратно пропорциональна содержанию свободного углерода и колеблется в пределах 2,23-2,57 г/см3, водопоглощение - от 0,1 до 3,6%, пористость - от 0,9 до 10,8%. Предел прочности брекчированных и массивных шунгитовых пород при одноосном сжатии в водонасыщенном состоянии колеблется от 58 до 257 МПа, слоистых шунгитовых пород - от 67 до 10 МПа /Михайлов, 1985ф/.
Зажогинская залежь шунгитовых пород расположена в 1,5 км юго-западнее Юго-Восточной (Максовской) залежи и также приурочена к VI горизонту шунгитовых пород. Первые сведения о разработке шунгитовых пород залежи с целью получения черной краски относятся к 1736 г. Зажогинская залежь значительно меньше Юго-Восточной и более эродирована, однако в целом обе залежи весьма сходны по геологическому строению. Шунгитовые породы Зажогинской залежи кольцом охватывают куполовидную структуру, сложенную окремненными туфами и метасоматитами, длинная ось кольца - около 500 м, короткая - около 300 м, центр кольца смещен к юго-востоку, диаметр безрудного внутреннего окна - 40x60 м. Мощность залежи достигает 59 м, подстилающими и перекрывающими породами являются некондиционные шунгитовые породы. В центральной части залежи установлены жилы метадиабазов мощностью 10-70см. В верхней части залежи структура шунгитовых пород брекчиевая, в нижней - массивная, слоистые шунгитовые породы встречаются только по периферии залежи. Состав минералов, образующих шунгитовые породы Заожогинской и Юго-Восточной залежей, идентичен, однако в шунгитовых породах Зажогинской залежи больше кварца и меньше пирита, в связи с чем залежи заметно различаются по содержанию свободного углерода, кремнезема, глинозема и серы /Михайлов, 2000Ф/.
Другие залежи шунгитовых пород Зажогинского месторождения изучены значительно хуже, однако уже имеющиеся данные свидетельствуют об их чрезвычайном многообразии. Значительно различаются формы и размеры залежей, среди них имеются как линзовидные, подобные Юго-Восточной и Зажогинской, например, Мельничная и Калейская , так и пластообразные. Залежи значительно различаются по химическому составу, при этом залежи, приуроченные к нижним горизонтам шунгитовых пород, выделяются по повышенному содержанию глинозема.
Запасы высокоуглеродистых шунгитовых пород Зажогинского месторождения подсчитаны в количестве 154 002,7 млн т, в том числе промышленньх (кат. В+С1) - 31 365,0 млн т, прогнозные ресурсьы высокоуглеродистых шунгитовых пород на месторождении (кат. Р1+Р2) оцениваются в 168 500 млн т.
Шунгское месторождение
расположено на территории и в окрестностях пос. Шуньга в северо-восточном замыкании
Хмельозерской синклинали. Кустарно разрабатывалось с середины XIX в., в основном для производства черной краски. С 70-х гг.
XIX в. шунгитовые породы месторождения привлекли внимание исследователей как возможное топливо. Начатые в тот период
геологоразведочные и добычные работы неоднократно приостанавливались после неудачных опытов по сжиганию шунгитовых пород,
а затем возобновлялись в еще больших масштабах, пока не были полностью прекращены к середине 30-х гг прошлого столетия.
Причиной прекращения работ послужила доказанная бесперспективность применения шунгитовых пород в качестве топлива и отсутствие
в тот период других, отработанных до степени промышленного внедрения, направлений их использования.
Район месторождения сложен образованиями верхней заонежской подсвиты людиковийского надгоризонта нижнего протерозоя,
представленными шунгито-лидито-доломитовым комплексом пород. Шунгитовые породы, принимающие участие в геологическом строении
месторождения, по классификации В.И. Крыжановского относятся ко 2 (породы серого цвета с графитовым блеском и
параллелепипедальной отдельностью, Ссв= 35-70%) и 3 (матовая разность пород, С св = 20-35%) разновидностям с жилами (линзами)
шунгитов 1 разновидности (миграционные шунгиты черного цвета с интенсивным алмазным блеском, Ссв > 95%). Остальную часть разреза
продуктивного комплекса слагают в основном лидиты, шунгитистые (содержание Ссв - 10-20%) породы, шунгитсодержащие (Ссв - 1-10%)
доломиты и доломитизированные известняки.
Породы образуют пологую синклинальную складку северо-северо-западного простирания, замкнутую на севере. На месторождении
разведаны две пластообразные залежи шунгитовых пород - верхняя и нижняя, разделенные горизонтом доломитизированных известняков
средней мощностью м. Основной является нижняя залежь шунгитовых пород. Средняя мощность верхней залежи составляет 0,3 м и она не
имеет самостоятельного промышленного значения. Протяженность нижней залежи около 1400 м, ширина до 300 м, мощность на разведанном
участке залежи достигает 5,19 м (среднее м). Залежь характеризуется сложным строением, количественно преобладает 2 разновидность
шунгитовых пород (около 70% запасов), взаимное положение 2 и 3 разновидностей шунгитовых пород по латерали весьма изменчиво.
На отдельных участках залежь содержит линзы доломитизированных известняков, часто наблюдаются кальцитовые и кварц-кальцитовые
жилы мощностью до 12 см, более тонкие гюмбелитовые прожилки, конкреции пирита размером до 4-5 см в диаметре. В составе залежи
содержатся также, как правило, мелкие пластовые жилки миграционного шунгита, содержание которого в залежи по результатам добычных
работ 1932 г. составляет 0,1-0,2%. В пробах, взятых из разведочной штольни, величина приведенной энергии активации углерода
шунгитовых пород составляет 4,2-4,8 ккал/моль. Химический состав шунгитовых пород характеризуется содержанием углерода от 41,0
до 61,34%, в среднем - 49,44%, серы в среднем 4,5%, фосфора -от 0,13 до 0,31%, мышьяка - 0,04-0,09%. Зольность шунгитовых пород
2 разновидности в среднем составляет 41,0%, 3 разновидности - 55,0%, по месторождению в целом -45,0%. Запасы шунгитовых пород,
отнесенные к категории А, подсчитаны в основном по нижней залежи в северной части месторождения в проектных контурах карьера и
составили 2384,2 тыс. т.
С месторождением связано Шунгское проявление лидита
. Лидит представляет собой кремнистую яшмовидную породу черного
цвета, состоящую из 95-96% кварца и 2,5-4,0% углерода. Шунгитовые породы месторождения характеризуются повышенными содержаниями
ванадия, среднее содержание пентоксида ванадия в золе шунгитовых пород 2 разновидности составляет 0,55%, 3 разновидности-0,35%,
по месторождению в целом - 0,48%. Забалансовые запасы пентоксида ванадия на месторождении оценены в количестве 5,2 тыс. т
/Рябов, 1933; 1933ф; 1938ф; Купряков, 1980ф/. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на месторождении оцениваются в
5 млн т (кат Р2), а потенциал всей площади северного замыкания Хмельозерской синклинали от губы Святуха до Ажепского залива Онежского озера
(около 50 км2) по категории Р3 в разных источниках оценивается в 15-20 млн т /Шунгиты - новое углеродистое сырье, 1983/ и 50 млн т /Купряков, 1988ф/.
Значительные прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород выявлены на проявлении Фоймогубский участок , занимающем площадь около 40 км2 в центральной части Заонежского полуострова. На участке широко проявлена разрывная тектоника, большая часть участка характеризуется также значительной мощностью рыхлых отложений - все это невыгодно отличает его от Зажогинского месторождения /Купряков, 1974ф/.
Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на площади около 150 км2, расположенной между селами Великая Губа и Великая Нива, озерами Керацкое и Яндомозеро (Яндомозерский участок) и включающей в себя Великогубское, Яндомозерское, Керацкое проявления и проявление Крохино (Медные ямы) оцениваются по категории Р2 в 200 млн т /Купряков, 1988ф/.
Еще одной перспективной площадью в Заонежском шунгитоносном районе является территория Заонежского полуострова, расположенная южнее линии с. Великая Губа-дер. Кузаранда. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на этой площади, размером около 300 км2, по категории Р3 оцениваются в 100 млн т /Купряков, 1988ф/.
Наиболее изученным объектом Западного шунгитоносного района является проявление Сандальский участок площадью около 20 км2. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород оценены в четырех подсчетных блоках, значительно преобладают шунгитовые породы со сложносиликатной минеральной основой. Обращает на себя внимание более высокая упорядоченность шунгитового углерода по сравнению с высокоуглеродистыми шунгитовыми породами Заонежского шунгитоносного района -среднее значение Е0 - 4,63 ккал/моль при колебаниях в пределах 4,4-4,8 ккал/моль /Купряков, 1988Ф/.
Проявления Пролетарка (Кяппесельга)
и Лычноостровское
входят в территорию Кяппесельгского участка
(озеро Сандал -ст. Кяппесельга - Кефтеньгуба Онежского озера, площадь около 350 км2), в пределах которого прогнозные ресурсы
высокоуглеродистых шунгитовых пород оцениваются по категории Р3 в 70 млн т /Купряков, 1988Ф/.
На территории участка высокоуглеродистые шунгитовые породы неоднократно вскрывались при оценке Кяппесельгского
месторождения шунгитсодержащих доломитов /Олина, 1976ф/ при производстве геологосъемочных работ /Сиваев, 1972ф/ и бурении
гидрогеологических скважин. Характерна относительно высокая степень структурной упорядоченности углерода шунгитовых пород -
в большей части проб, взятых на Лычноостровском проявлении углерод находится в форме графитоида, относительно низкая
восстановительная активность характерна и для углерода шунгитовых пород района ст. Кяппесельга /Купряков, 1980ф; 1988ф/.
Высоко оцениваются перспективы Спасскогубского участка , включающего в себя Спасогубскую (Линдолампинскую) группу проявлений и проявление Март-наволок. Согласно имеющимся немногочисленным определениям, приведенная энергия активации углерода высокоуглеродистых шунгитовых пород имеет здесь максимально низкие значения: от 4,1 до 4,4 ккал/моль. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород участка площадью около 200 км2 оцениваются по категории Р3 в 70 млн т /Купряков, 1988Ф/.
Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых шунгитовых пород на южном фланге Западного шунгитоносного района, площадью около 200 км2 по категории Р3 оценены в 20 млн т /Купряков, 1988Ф1. Этот прогноз подтвержден недавним открытием проявления Чевжавара-1 , расположенного в 3,5 км юго-западнее ст. Падозеро /Белов, 2005ф/.
Расположенное в Восточном шунгитоносном районе Кочкомское проявление находится в 17 км северо восточнее пос. Челмужи. Выходы шунгитовых пород на реке Кочкома известны с XIX в. В пределах проявления установлено до 5 пластов шунгитовых пород мощностью до 9,95 м /РЯБОВ, 1948Ф/. По немногочисленным определениям приведенная энергия активации углерода в пробах, взятых из шунгитовых пород проявления, колеблется в пределах 4,4-4,6 ккал/моль. Прогнозные ресурсы высокоуглеродистых пород Восточного шунгитоносного района оцениваются в 50 млн т /Купряков, 1980ф; 1988ф/.
М.М.Филиппов.
Шунгиты Карелии: Современный взгляд на природу месторождений и их прогнозные запасы.
Труды КНЦ РАН, вып.5, Петрозаводск, 2003 г.
И
стория изучения и практического использования шунгитоносных пород Карелии насчитывает почти три столетия, поскольку в первые годы строительства Санкт-Петербурга нигозерские сланцы уже применялись для изготовления декоративных ваз Летнего сада. Всплески интереса к шунгиту относятся к периодам с 1877 по 1880, С 1914 по 1916, с 1928 по 1935 г., т. е. ко времени, когда Россия либо воевала, либо переживала последствия войны и разрухи. Дефицит топлива заставлял обращаться к «олонецкому антрациту», найденному в 1842 г. в окрестностях с. Шуньга.
Наиболее продуктивными периодами изучения полезных свойств шунгитоносных пород являются 1877-1879, 1931-1933 и 1967-1991 гг. Однако первая постоянная промышленная разработка месторождений шунгитоносных пород началась только в 1972 г. в г. Кондопоге (Нигозерское месторождение шунгитоносных сланцев) для производства пористого материала - шунгизита. Рядом с карьером было создано дробильно-сортировочное производство - «Кондопожский шунгитовый завод». Выпуск шунгизита был организован на 12 заводах Северо-Запада России и в Прибалтике, общий объем добываемой горной массы до конца 1980-х гг. составлял около 300 000 мЗ в год. Разработка Зажогинского месторождения пород с высоким содержанием шунгитового вещества по заказу заводов черной металлургии началась в 1991 г. и осуществляется фирмой ООО «Карбон-Шунгит» .
Внимание к шунгитам Карелии привлекло открытие в них в 1992 г. природных фуллеренов.Термин «шунгиты», широко используемый на бытовом уровне, не является строго научным, поскольку это местный (географический) и собирательный термин, т. е. неоднозначный. Так называют шунгитоносные породы, в которых содержится некоторое количество шунгитового вещества, придающего породам черный цвет и во многом определяющего физические и химические свойства пород; одновременно так называют природные битумы, достигшие предграфитовой стадии метаморфизма, - высшие антраксолиты.
Шунгитовое вещество в породах - это протерозойское органическое вещество, находящееся на предграфитовой стадии углефикации (метаморфизма). В некоторых породах оно является сингенетичным, накопившимся совместно с минеральной составляющей пород, в других случаях оно может быть миграционным, а в ряде образований является смешанным - и сингенетичным, и миграционным.
Шунгитоносные породы наиболее хорошо изучены в пределах Онежской синклинорной структуры, где они приурочены к двум стратиграфическим надгоризонтам - к людиковию (заонежская свита) и к калевию (кондопожская свита). Биогенная природа шунгитового вещества подтверждена находками микрофоссилий -цианобактериальных сообществ, изотопным составом углерода, составом битумоидов, извлекаемых органическими растворителями из шунгитового вещества. Природа шунгитового вещества подтверждается и геохимическими признаками. Шунгитоносные породы заонеж-ской свиты по содержанию биофильных элементов (Мо, V, N1, 5е) близки к типичным доманикоидам. Доля миграционного вещества в шунгитоносной породе также определяет ее геохимические особенности. Все шунгитоносные породы с первично-осадочным шунгитовым веществом имеют низкие значения торий-урановых отношений (намного менее 1).
В состав шунгитового вещества входит углерод (95-98,7%), водород (до 0,7%), азот (до 0,8%), сера (до 1,3%), кислород (до 1,7%), а также ванадий, никель, молибден, селен (сотые доли процента), их концентрация такая же, как в органическом веществе горючих сланцев, сапропелевых углей и нефтяных асфальтенов. В антраксолитах постоянно присутствуют ванадий, никель, молибден, селен и другие малые элементы, характерные для тяжелых фракций нефти. Шунгитовое вещество входит в состав осадочных, вулканогенно-осадочных, хемогенных и даже вулканогенных пород.
Состав шунгитового вещества шунгитоносных пород и антраксолитов иногда очень близок, поскольку достаточно часто в породе содержится смешанный тип вещества. В залежах высокоуглеродистых пород высокое содержание углерода наблюдается в породах из центральных участков, для таких пород также характерны большие значения отношений содержания водорода к углероду и азота к углероду. В центре залежей шунгитовое вещество является смешанным, нередко с преобладанием миграционной компоненты, а на периферии -вещество в основном представлено истощенным керогеном.
Среди высокоуглеродистых пород применение на практике находят максовиты и шунгиты.
Максовиты -шунгитоносные породы, содержащие от 10 до 45% шунгитового вещества смешанного типа, серовато-черные, матовые, плотные, пелитоморфные, относятся к группе экструзивных сапробитумолитовых пород; стратиграфически приурочены к верхней подсвите заонежской свиты людиковийского надгоризонта нижнего протерозоя; слагают куполообразные залежи.
Шунгиты - шунгитоносные породы, содержащие от 45 до 80% унгитового вещества смешанного типа с преобладанием миграционного вещества, имеют серый графитовый блеск, параллеле-пипедальную отдельность, пелитоморфные, относятся к группе экструзивных сапробиту-молитовых пород, внешне напоминают антрацит; слагают субпластовые тела или обособленные участки среди максовитов. Именно этот тип пород на ранних этапах изучения называли олонецким антрацитом, углем, шунгитом второй разновидности. Наиболее точным названием породы, отражающим природу основной части шунгитового вещества, является термин, предложенный Н. А. Орловым в 1932 г., практически не известный и не используемый, - антраксолитовый уголь.
Тела высокоуглеродистых пород обнаружены в Онежской мульде: в районе д. Спасская Губа - Марциальные Воды, на о. Лычный оз. Сандал, возле д. Чеболакша, Шуньга, Толвуя, Фоймо-губа, Великая Губа, Лебещина и оз. Яндомозеро; самые восточные проявления высокоуглеродистых пород находятся в районе слияния рек Пажи и Кочкомы на восточном берегу Онежского озера. Наиболее южное из известных проявлений таких пород - о. Березовец. Ранг месторождения имеют три залежи с подсчитанными запасами различных категорий: Максовская - 30,2 млн. т, Зажогинская - 4,0 млн. т, Калейская - 20,0 млн. т. Месторождение Шуньга с запасами шунгитов около 2 млн. т по современному законодательству попадает в охранную зону и не подлежит эксплуатации.
Современные области применения шунгитов и максовитов
Действующий карьер Зажогино.
Месторождение шунгита «Полежаевское», общей площадью - 200 га, является частью Зажогинского месторождения шунгитовых пород расположеного в северо-восточной части Заонежского полуострова, в районе сел Толвуя - Вырозеро. В административном отношении это Медвежьегорский район Республики Карелия, в геологическом - северная часть Толвуйской синклинали, являющейся фрагментом раннепротерозойской Онежской мульды на восточном склоне Балтийского щита.
Территория участка представляет собой равнину с отметками основной части площади 40-60 м. На участке «Полежаевский» лесом занято около 50% территории (в северной части участка), леса относятся к I и II группам, находящимся в ведении Заонежского лесхоза, остальная площадь представляет собой естественные сенокосы (находятся в ведении «Совхоз Толвуйский»).
Заонежский полуостров окружен Онежским озером, которое и является основной гидрографической единицей района. Кратчайшее расстояние от границы участка «Полежаевский» до Онежского озера 0,9 км.
Снабжение района электроэнергией осуществляется от ЛЭП-35 Медвежьегорск-Толвуя-Великая Губа, ближайшая к участку дер.Никитинская (1,5 км от границы участка) электрофицирована.
В 1,5 км к северу от участка проходит асфальтированная дорога. Расстояние по ней от участка до населенных пунктов:
гор. Медвежьегорск, станция Октябрьской железной дороги -75 км;
Кяппесельга, станция Октябрьской железной дороги - 75 км;
порт Пергуба - 67 км;
село Толвуя - 5 км.
Мимо с. Толвуя по Онежскому озеру проходит трасса Беломоро-Балтийского канала. Навигация на Онежском озере продолжается с мая до середины ноября. Пристань в с. Толвуя не оборудована погрузочно-разгрузочными механизмами. Единственное предприятие занимающееся добычей шунгитовых пород ООО НПК "Карбон-Шунгит" располагает , с которого производится отгрузка продукции.
Вместимость баржи 2 700 тонн.
Для отгрузки пород с участка «Полежаевский» предполагается строительство бетонной причальной стенки в с.Толвуя, где имеются глубоководные участки.
Ближайшая АЗС находится в с.Толвуя (ГУП «Совхоз Толвуйский»).
Схема расположения месторождения «Полежаевское»
Продается месторождение
Месторождение шунгита «Полежаевское» полностью подготовлено к продаже. Компания "Меандр" в период 2005-2008 год провела полное геологическое изучение лицензионной площади, выполнен комплекс поисково-оценочных и геологоразведочных работ, проведены лабораторно-технологические испытания и маркетинговые исследования по областям применения различных природных типов шунгитовых и шунгитсодержащих пород.
Перечень выполненных работ:
2005 год
Проведена регистрация проектируемых работ по геологическому изучению в территориальном фонде информации по Республике Карелия
Разработан и составлен проект на проведение геологоразведочных работ
2006 год
Проведено согласование проекта (экспертиза) в установленном по Республике Карелия порядке
Проведена государственная экологическая экспертиза
Получено заключение Росприроднадзора по проекту ГРР.
Проведены предварительные поисково-оценочные работы ФГУ НПП «Аэрогеология», пробурено 11 скважин (240 п.м.), отобраны и обработаны 202 керновые пробы
2007 год
- (ГУП РК «Карельская ГЭ»):
Проведен полных комплекс геофизических работ с составлением геолого-геофизической основы для разведки и оценки запасов шунгитсодержащих пород и сопутствующих полезных ископаемых на участке работ 200 га (ООО «СЕВЕРО-ЗАПАД»)
Колонковое бурение 42 скважин и гамма-каротаж общим объемом 2017 п.м.;
Отобраны и обработаны 695 керновые пробы;
Составлена дежурная геологическая карта участка в м-бе 1:5000 и 11 рабочих геологических разрезов по буровым профилям и продольных разрезов в м-бе 1:2000.
В ФГУП «ЦНИИгеолгенуд» г.Казань проведены аналитические исследования по всем рядовым пробам с определением содержания углерода и основных породообразующих окислов и элементов-примесей.
Проведен внешний геологический контроль аналитических исследований в ФГУП «ВИМС» г.Москва.
В сентябре 2007 года проведена обработка аналитических данных, c оценкой качества шунгитсодержащих пород и предварительный подсчет запасов по участку «Полежаевский».
Также составлены, отобраны и отправлены пробы для проведения лабораторно-технологических испытаний в ФГУП ЦНИИгеолнеруд г.Казань (4 пробы весом 150 кг).
В октябре -декабре проведено дополнительное бурения 3-х скважин (200 п.м.) в южной части участка, а также маркшейдерские (топогеодезические) работы с составлением топографической карты м-ба 1:2000 и созданием 4-х пунктов планово-высотного съемочного обоснования;
В ноябре проведено бурение 2-х гидрогеологических скважин с проведением опытных откачек и отбором проб на полный и сокращенный цикл физико-механических испытаний по исходным горным породам.
2008 год
Проведены лабораторно-технологические испытания по всем 4-м разновидностям шунгитовых и шунгитсодержащих пород в аккредитованных центрах ФГУП ВИМС г.Москва и ФГУП ЦНИИгеолнеруд г.Казань по определению минералогического (фазового) и химического составов, физико-механических и физико-химических характеристик, сорбционных параметров и радиологические исследования.
Проведена гигиеническая оценка шунгитовых пород в ГУ НИИ Медицина труда и получено экспертное заключение с рекомендациями для использования их в водоочистных устройствах с целью водоподготовки и доочистки питьевой воды.
При проведении лабораторно-технологических исследований подтверждены лимитирующие характеристики по существующим техническим условиям и определены необходимые параметры для составления новых технических условий по всем типам шунгитовых пород.
Составлен отчет о результатах геологоразведочных работ и ТЭО кондиций.
В Карелнедра проводится экспертиза запасов.
Месторождения Карелии
Среди множества месторождений открытых в Карелии, месторождение шунгита «Полежаевское» является одним из наиболее привлекательных, ввиду возросшего интереса к шунгиту, как перспективному углеродсодержащему сырью. Новые исследования в области нанотехнологий и наноматериалов, активация наноразмерных элементов, составляющих основу структуры углерода шунгитов, открытие и выделение фуллеренов в форме устойчивых водных дисперсий, все это открывает новые возможности более широкого использования данного вида сырья.
