Читать книгу Месторождения и история - Эдуард Эрлих - Страница 19

В начале 20-х годов ситуация с добычей меди на Урале пришла в полный тупик. Хищническая добыча малахита как легкоплавкой руды на медь прекратилась в связи с отработкой зон окисления. Коренные же колчеданные месторождения характеризовались низкими содержаниями меди, к тому же связанной с тугоплавкими сульфидами. А предстоящая индустриализация требовала большого количество меди. И тогда российские геологи обратились к известному с конца XVIII века рудопроявлению меди, расположенному в самом центре Казахстана – Джезказгану.

Медные руды в районе были известны с доисторических времен. Первое письменное упоминание об этом месторождении находим в «Дневных записках капитана Рычкова в Киргиз-кайсацкой степи в 1773 году». Записки послужили толчком к посылке в район нескольких экспедиций, одна из которых была организована Г. С. Волконским, отцом декабриста С. Волконского. Она подтвердила наличие больших запасов в центральном Казахстане руд меди, свинца и цинка. В честь этого открытия была выпущена медаль из серебристого свинца из Джезказгана с надписью «Европа венчает Россию славой, Азия отверзает ей свои сокровища». В 1846 году екатеринбургский горнопромышленник Н. А. Ушаков начал разведочные работы. Лицензию на разведку и отработку взяла компания Рязановых. Но денег у компании не хватило и в 1909 году она была перекуплена англичанами. Одновременно англо-французские акционеры взяли в аренду на 30 лет у бая Карсакпая участок земли площадью 1420 гектар в урочище Карсакпай для строительства медеплавильного завода. В 1914 году был заложен первый фундамент заводских сооружений, построили плавильный цех, но после Февральской революции иностранцы покинули завод.

Первые профессиональные геологические работы в районе были проведены А. Козыревым (1908 год) и английским геологом С. Боллом (1910 год). Оба считали руды Джезказгана эпигенетичными. В то же время П. Гарви и А. Краснопольский считали их сингенетичными. Так изначально были начаты гипотезы о генезисе руд Джезказгана.

Геологоразведочные работы начались в конце 20-х годов в связи с началом индустриализации СССР. Руководил ими И. П. Яговкин (1886–1934). Сын крестьянина-бедняка, он в 1917 году окончил Горный Институт в Ленинграде и работал в Геолкоме (Попов Ю., В. Новиков, 1967). С 1925 по 1929 год он возглавлял все геологоразведочные работы в Джезказгане. Он же, И. П. Яговкин, разработал гипотезу генезиса месторождения, определившую его судьбу – отводившую главную роль в формировании месторождения особенностям его тектонического строения в противоположность идеям стратиформной его природы.

Он-то и взял на работу человека, с именем которого сейчас связывают открытие медного гиганта – Каныша Имантаевича Сатпаева. К. И. Сатпаев был первым геологом-казахом. Это (наряду с природным талантом) и решило его судьбу. Выходец из зажиточной семьи – отец знал арабский и умел читать, и повидимому был баем, недаром на казахском фамилия Сатпаева пишется как Сетбаев. С 1909 по 1911 он учился в аульной школе. В 1911 году Каныш Имантаевич поступил в русско-киргизское училище, которое и окончил в 1914 году с отличием. После этого он отправился учиться в двухгодичную Семипалатинскую учительскую семинарию. Он закончил ее экстерном. Грамотных среди казахов-степняков было очень мало. В 1920 году Сатпаев был назначен первым в Баянауле председателем Казкультпросвета, созданного с целью укрепления советской власти. Тогда же постановлением Павлодарского ревкома он был назначен народным судьей 10 участка Баянаульского района. В 1921 году состоялась его встреча с замечательным русским геологом М. А. Усовым, которая и решила его судьбу. Он поступил в Томский технологический институт. Учился Сатпаев, преодолевая периодические вспышки туберкулеза. Окончить Томский технологический он смог только при помощи М. А. Усова, который приезжал к нему в аул и помогал проходить курс дома (Сатпаев Каныш Имантаевич).

Рис. 1.3.8. К. И. Сатпаев в Джезказгане в 1930-х годах.

В 1926 году, окончив институт и получив диплом, Сатпаев был отправлен в Атбасарский трест цветных металлов на должность начальника геологического отдела, а через год был избран членом правления треста.

Здесь впервые сказалась важнейшая черта Каныша Имантаевича как исследователя – его вера в минеральные богатства края, доскональное знание их и стремление полностью их использовать. Руководство завода относилось к перспективе добычи меди очень скептически, считая, что запасов хватит не более чем на 10–15 лет. Однако, после знакомства с геологией на месте, Сатпаев не согласился с этой оценкой, считая, что запасы огромны, прежде не обнаруженные. Он добился выделения одного станка и начал бурение. Через год после начала работ он наткнулся на пласт руды мощностью более десяти метров. Результаты проведенных в Ленинграде анализов показали богатые содержания металла. Это дало Сатпаеву возможность добиться второго бурового станка. Проблемы, с которыми ему приходилось иметь дело, иллюстрируются его предложением использовать для обогрева буровых не срубы, а войлочные юрты. Это позволило значительно сэкономить время и деньги на бурение. В 1925 году по постановлению СТО начались работы по восстановлению Атбасарских (Джезказганских) медных приисков в Казахстане.

Через год после начала работ (1928 год), Сатпаев наткнулся на крупный пласт медной руды мощностью около 10 метров. Проведенные анализы показали, что это неизвестный ранее пласт с богатым содержанием меди. Это открытие позволило в 1929 году расширить поисковые работы вдвое. В течение этого года открыть три новых рудных тела и новое рудное поле. На основе этих данных Сатпаев публикует в журнале «Народное хозяйство Казахстана» статью, в которой говорил, что район Джезказгана представляет собой одну из богатейших медных провинций мира. Он приходит к выводу о недостаточной мощности Сарсыкпайского медеплавильного завода для переработки Джезказганских руд. Он неоднократно выступает с предложением построить водохранилище, и ширококолейную железную дорогу к месторождению. Предложения Сатпаева вызвали негативную реакцию треста и Геолкома. Но она не остановила исследователя. Он добивается встречи с председателем ВСНХ Г. М. Кржижановским. В результате этой встречи ассигнования на следующие два года были расширены и Сатпаеву удалось добиться получения дополнительной буровой техники и технических специалистов. Но в начале 1933 года Геолком принял решение о резком сокращении финансирования разведочных работ в Джезказгане. Основанием для этого решения была неразвитая инфраструктура района – не было ни железной, ни автомобильной дороги, не было воды и других элементарных условий для жизни и работы. Каныш Имантаевич был вынужден искать дополнительные источники финансирования. Он заключил соглашения с трестами Золотороазведка и Лакокрассырье о разведке необходимых им месторождений. Но и этих средств было недостаточно. С помощью М. А. Усова и В. А. Ванюкова Сатпаев выступает в АН СССР и доказывает уникальность Джезказгана. И он добился своего. В постановлении третьей сессии АН СССР в 1934 году говорится о необходимости строительства в течение третьей пятилетки Джезказганского медеплавильного комбината и ветки железной дороги Караганда – Джезказган – Коунрад. Лишь к 1940 году решения были проведены в жизнь. В годы войны Каныш Имантаевич вносит крупнейший вклад в Победу. Крупнейшее марганцевое месторождение Никополь было захвачено врагом, дорога ко второму крупнейшему марганцевому месторождению – Чиатуре была отрезана. Черная металлургия осталась без марганца. Делать броневую сталь было не из чего. И тут Каныш Имантаевич посылает поисковую партию на марганцевое рудопроявление Джезды. Он настаивает, чтобы по первым же оценкам была начата разработка этого месторождения. Его предложение опять было отвергнуто за недостаточностью объемов подтверждающих разведочных работ. Но нужда в марганце была слишком острой и Джезды начал давать марганец сталеплавильным предприятиям Урала. Доля казахского марганца в годы войны составила более 70 % от общего его потребления в Союзе.

Партийно-хозяйственному руководству СССР Сатпаев пришелся как нельзя более кстати. Мало того, что он был талантливым ученым-естествоиспытателем, он был, что называется, «национальный кадр». Он был в числе тех деятелей советской технической интеллигенции, кто сквозь пальцы смотрел на использование труда лагерников и цену, которой была оплачена индустриализация страны. В этом отношении он вполне подобен создателю Кузнецкого металлургического комбината И. П. Бардину, с которым он и изображен на фотографии (Рис. 1.3.9), сделанной в 1949 году в Караганде.

Рис. 1.3.9. Академики К. И. Сатпаев (слева) и И. П. Бардин (справа) в Караганде в 1949 году.

Сатпаев Каныш Имантаевич доктор геолого-минералогических наук, профессор, академик АН СССР и АН Казахской ССР (которую он и создал, и первым президентом которой он стал), лауреат сталинской премии 1942 года, дважды кавалер ордена Ленина, заслуженный деятель науки. В 1946 году комиссия ЦК КП Казахстана организовала проверку деятельности института языка и литературы АН Казахской ССР. В итоге ее работы было указано на националистические уклоны в работе филологов. От Сатпаева потребовали увольнения ряда научных работников, известного казахского писателя М. Ауэзова. Сатпаев категорически отказался. Тогда его самого освободили от работы президента Академии наук Казахстана. Президент союзной Академии, академик А. Н. Несмеянов, предложил ему перейти на работу председателя Уральского филиала АН СССР. Сатпаев отказался и перешел на работу Директора института геологических наук Казахской АН в Алма-Ате. Здесь он проводит большую работу, разрабатывая методы формационного анализа.

Строительство города и завода началось в 30-е годы и строились они по типичным стандартам времен индустриализации, то есть голодными лагерниками. Недаром Джезказган называли казахской (медной) Магниткой. Но достроен он был в первые послевоенные годы трудом японцев-военнопленных. Здесь во вполне обычных для России, но нарушающих все международные нормы, лагерях работало 9000 военнопленных (а всего в Казахстане их было 58900 японцев). Смертность была огромной. Именно после их четырехлетнего труда Джезказган и получил статус города, который был назван Большой Джезказган (Канафина, 2003).

В соответствии с общей тенденцией всех «освобождающихся от оков колониализма» стран город переименован в Жезказган («город меди», каз.). Сейчас здесь добыча меди производится в трех шахтах и двух карьерах. Медеплавильный комбинат входит в десятку самых крупных медеплавильных предприятий мира и в пятерку крупнейших в мире производителей серебра. Здесь производится 450 тысяч тонн меди в год (Стратиформное медное месторождение Джезказган). Джезказганская группа месторождений (Джезказган, Итауз, Сарыоба и др.) расположена в северной части герцинской структуры, Джезказган-Сарысуйской мульды, наложенной на раннекаледонское складчатое основание. Продуктивная джезказганская свита в пределах рудного поля состоит из одиннадцати ритмично переслаивающихся пачек сероцветных и красноцветных песчаников, алевролитов и конгломератов. Окраска связана со степенью окисления железа. Отношение сероцветных и красноцветных разностей почти равно 1:1. Минерализация локализуется почти исключительно в сероцветных разностях пород. Промышленное оруденение распространяется до глубины 600 метров. Общее число слоев сероцветных пород на месторождении равно 26, но промышленное оруденение несут только 13 из них. Эти слои объединены в 9 рудоносных горизонтов, каждый из которых содержит до пяти прослоев рудоносных пород, отделенных друг от друга красноцветными слоями. Наиболее богатые части рудных тел преимущественно приурочены к сводам и крыльям антиклинальных структур и осложняющим их флексурам. 40 % запасов одиннадцати залежей сконцентрировано в сводовой частях куполов, 35 % располагаются на крыльях и флексурах и только 25 % – в синклиналях. Такого рода распределение рудных тел соответствует законам миграции флюидов в осадочных толщах, которое отражается в законах локализации нефтяных и газовых залежей.

Внутреннее строение Джезказган-Сарысуйской мульды характеризуется наличием брахиформных структур второго порядка: широких синклинальных складок, чередующихся с пологими антиклиналями и куполами, крылья которых часто осложнены флексурными перегибами. На участках резких перегибов пластов возникают разрывные нарушения типа сьросов, надвигов и т. п. Геофизическими исследованиями установлено наличие ряда субмеридионального и субширотного направлений, сочленяющихся непосредственно к югу от Джезказгана.

Рудные тела четких геологических границ не имеют, контуры их определяются по данным опробования. По простиранию промышленные руды постепенно, но на сравнительно небольшом расстоянии сменяются забалансовыми, а затем слабо минерализованными породами. Распределение полезных компонентов внутри крупных рудных тел равномерное, выдержанное на больших площадях, однако почти повсеместно наблюдается чередование участков с более высоким и более низким содержанием меди. Местами в блоках промышленных руд встречаются «окна», сложенные забалансовыми бедными рудами и слабооруденелыми породами.

Руды комплексные. Главным компонентом является медь. Существенное значение имеют свинец и цинк. Из примесей используются серебро и рений. В незначительных количествах присутствуют мышьяк, кадмий, висмут, ртуть, золото, молибден. Медные минералы – халькопирит, борнит, халькозин. Отмечается четкая вертикальная зональность в их распределении. В верхних горизонтах преобладает халькопирит, который глубже сменяется борнитом, а еще ниже преобладает халькозин. Для нижних горизонтов характерно повышенное содержание свинца и цинка. В отдельных рудных телах в центральной части преобладает халькозин, который к периферии сменяется борнитом, а последний халькопиритом. Для краевых частей тел характерно увеличение содержания свинца и цинка. Свинцовая минерализация представлена галенитом, цинковая – сфалеритом (клейофаном). Серебро присутствует в виде самородного серебра или в форме изоморфной примеси в решетках в различных сульфидах. Второстепенные минералы представлены пиритом, арсенопиритом, бетехтинитом, джорментом, арсенидами меди и кобальта, блеклыми рудами (теннантитом). Текстурно преобладают вкрапленные руды. Рудные минералы замещают цемент песчаников и конгломератов, реже зерна полевых шпатов и кварца. Текстуры часто полосчатые, определяемые особенностями текстур осадочных пород.

Рис. 1.3.10. Карьер по добыче медной руды в Джезказгане. Стратиформное месторождение Джезказган (геологическое строение и Джезказганский рудник).

Геология Джезказганского месторождения дает основание отнести его к инфильтрационному типу. Отсутствие проявлений вулканизма в период формирования оруденения, стратитиформная природа месторождение и четкий литологический контроль минерализации сближают его с месторождениями медистых песчаников и сланцев, в число которых входит знаменитое Удоканское месторождение, а также урановые месторождения Шинколобве (Демократическая республика Конго) и Шварцвальдер (зона передового хребта в Скалистых горах Колорадо). Вопрос о генетической природе медной минерализации остается открытым. Некоторые указания на его возможное происхождение дают приводимые ниже данные о природе медной минерализации другого крупнейшего медного месторождения Казахстана – Коунрадского месторождения на берегу озера Балхаш, где медная минерализация ассоциирует с диабазовыми излияниями. Это дает возможность высказать гипотезу об общей зараженностью медью всего этого района и мобилизации меди Джезказганского медного месторождения из нижних, предположительно богатых медью горизонтов.