Исследователи Томского политехнического университета совместно с коллегами из ТОО «Центргеолсъемка» провели первое комплексное исследование руд месторождения Южный Иргиз — потенциально крупнейшего в Казахстане и одного из наиболее перспективных в мире месторождений редкоземельных элементов. Полученные данные не только подтвердили высокую значимость месторождения, но смогут стать основой для разработки эффективных технологий извлечения редкоземельных элементов и более обоснованной оценки месторождения на всех стадиях геологоразведочных работ.
Месторождение Южный Иргиз относится к Жана-Казахстанскому рудному узлу, расположенному в Центральном Казахстане. Оно было открыто в апреле 2025 года. Это месторождение нового промышленного типа, аналогов которым в Казахстане до настоящего времени нет. По общим прогнозам, ресурсы редкоземельных металлов рудного узла Жана-Казахстан составляют свыше 20 млн тонн. Это позволяет рассматривать выявленные перспективные площади, при их дальнейшем подтверждении, как основу для формирования в Казахстане одной из ведущих мировых сырьевых баз редкоземельных элементов.
«Однако, несмотря на высокую перспективность региона, ряд ключевых аспектов формирования оруденения остается недостаточно изученным. В частности, слабо охарактеризованы источники рудообразующих компонентов, не установлена последовательность формирования минерализации, а также эволюция минералообразующих флюидов в пределах Жана-Казахстанского рудного кластера. Впервые для данного объекта выполнено комплексное исследование, сочетающее минералогический и геохимический анализы с реконструкцией последовательности образования редкоземельной и редкометалльной минерализации», — говорит один из авторов статьи, старший преподаватель отделения геологии ТПУ Анастасия Николаева.
Для исследования месторождения были отобраны керновые пробы на глубину до 110 метров. Затем ученые применили комплекс современных аналитических методов — оптическую микроскопию, рентгенофлуоресцентный анализ, рентгеновскую дифракцию, сканирующую электронную микроскопию с энергодисперсионным анализом, а также масс-спектрометрию с индуктивно-связанной плазмой.
«Полученные результаты позволили реконструировать эволюцию минералогической системы и определить ключевые петрологические и геохимические факторы, контролирующие минерализацию редкоземельных и редкометалльных элементов. Изученное месторождение относится к гидротермальному плутоногенному и альбититовому типам оруденения, генетически связанным с девонскими щелочными интрузиями. Калиево-натриевый метасоматоз сыграл ключевую роль в перераспределении и локализации элементов», — отмечает ученый.
В ходе исследования была установлена выраженная вертикальная геохимическая зональность: в верхней части разреза преобладают легкие редкоземельные элементы, тогда как с глубиной увеличивается доля иттрия и тяжелых РЗЭ, что отражает эволюцию состава флюидов. Основными минералами-концентраторами редкоземельных элементов являются монацит и рентгенит, формировавшиеся на разных стадиях развития гидротермальной системы. При этом магматический монацит, по словам ученых, выступал первичным концентратором РЗЭ, а в ходе поздних гидротермальных процессов происходило их перераспределение с образованием рентгенита и измененного монацита. Nb-Ti минерализация (в виде ильменорутила и колумбита) фиксирует последовательные стадии метасоматического преобразования в рамках той же флюидной системы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о многостадийной эволюции рудообразующего процесса и сложном характере формирования редкой минерализации в пределах рудного узла.
В целом, результаты подтверждают высокую перспективность Жана-Казахстанского рудного кластера как потенциально значимого источника стратегических металлов, а также, в перспективе, могут стать основой для разработки эффективных технологий их извлечения и более обоснованной оценки месторождения на всех стадиях геолого-разведочных работ.
В исследовании участвовали сотрудники отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ и ТОО «Центргеолсъемка».
Результаты опубликованы в журнале Journal of Geochemical Exploration (Q1, IF: 3.3). Работы выполнялись при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FSWW-2023-0010).
Источник: Минобрнауки России
