До 1985 года СССР занимал 2-е место в мире и 1-е в Европе по производству промышленной продукции. Если считать производство стали показателем развития тяжелой промышленности страны, то у нас в 1988 году производилось 163 млн. тонн стали и проката вдвое больше, чем в США. Соответственно и сырьевая база была подготовлена в 70–80-е годы прошлого века и предназначалась для дальнейшего развития СССР.
Сейчас Россия живет, проедая минеральные запасы своих недр. Последние 20 лет практически не ведется геологическая разведка месторождений. Министр природных ресурсов РФ Юрий Трутнев отмечал, что такие добывающие страны, как Австралия, Канада, США, Бразилия, вкладывают в разведку 8–10% от стоимости добытого сырья. В России, где горнодобывающая промышленность пребывает в глубоком кризисе, расходы на разведку составляют... 0,2% от стоимости добычи. Такая добыча у геологов называется хищнической. На примере железа, главного металла индустрии, видно, что сырьевые запасы Российской Федерации не бесконечны.
ХХI век продолжает оставаться железным. Потребность человечества в этом металле огромна: в 2010 году в мире добыто 2300 млн. тонн железной руды и выплавлено 1,4 млрд. тонн стали. В том числе Китай – около 620 млн. тонн стали (!) для своей бурно развивающейся промышленности и экспорта; Япония – более 100 млн. тонн; США – 80 млн. тонн; Западная Европа – 160 млн. тонн. На этом фоне убого выглядит современная Россия, выплавившая в 2009 году всего 59,9 млн. тонн.
Но даже для получения этого сравнительно небольшого количества стали сырья уже не хватает. Более 70% железных руд в России добывается в Белгородской области из железистых кварцитов. Карьеры достигли огромной глубины, в них добывается по 20 млн. тонн руды в год; шахты дают еще 3–4 млн. тонн. Но главные запасы находятся на глубине 500–1200 м, требуется построить 40 новых шахт и вложить 6 млрд. долл. США, чтобы сохранить уровень добычи в 100 млн. тонн руды.
Череповецкий металлургический комбинат использует магнетитовые руды Ковдорского и Оленегорского месторождений Карелии. Здесь добывается 15% руды, но карьеры тоже достигли критической глубины и переход на подземную шахтную добычу резко уменьшит количество сырья. Восполнить выбывающие мощности по добыче руд нечем: крупные и даже средние по запасам месторождения здесь не разведаны.
России резко не хватает товарных железных руд: для Урала дефицит составляет 21 млн. тонн в год, для Кемеровской области – 9 млн. тонн. Металлургические заводы Урала остаются без сырья, и мелкие месторождения Полярного Урала не могут компенсировать отсутствие руды.
Известные эксперты-геологи доктор геолого-минералогических наук Л.З.Быховский, главный специалист по геолого-экономической оценке месторождений Л.П.Тигунов, горный инженер Ф.П.Пахомов считают, что базой железорудной промышленности будущего в России остаются только титаномагнетитовые месторождения («Титаномагнетитовые месторождения России: минерально-сырьевая база, перспективы освоения и комплексного использования» М., 2010). Из них сейчас добывается только 11% руды, поскольку руды эти бедные и титан считается вредной примесью. Но запасы титаномагнетитовых руд огромны, особенно в таких промышленных районах, как Урал, Дальний Восток, Восточная Сибирь. Для местных комбинатов экономически выгодно свое сырье и минимум перевозки.
В Уральском федеральном округе в 2006 году 86% добычи и 80% запасов приходилось на титаномагнетитовые руды. Балансовые запасы этих руд велики – около 7 млрд. тонн. В Амурской области подсчитанные запасы месторождений Чинейского, Куранахского и Большой Сейим превышают 1,5 млрд. тонн, а прогнозные запасы для Чинейского массива оцениваются в 30 млрд.
Все эти месторождения комплексные и содержат 6–15% двуокиси титана. Титан в них связан с ильменитом (FeTiO3), который может извлекаться при обогащении в самостоятельный концентрат. Переработка железного концентрата с 12–18% двуокиси титана успешно освоена на заводах Китая. Титаномагнетитовые концентраты с 4% двуокиси титана используются в черной металлургии при доменной плавке.
Наиболее крупные потребители ильменитовых концентратов – производители пигмента, ослепительно-белого диоксида титана. Ильменит с титаномагнетитовых месторождений содержит 45–52% диоксида титана. Годовая потребность России в дефицитном титановом пигменте составляет 300 тыс. тонн, перспективная – 750 тыс. тонн. США, например, расходуют 1,5 млн. тонн титанового пигмента ежегодно.
С Куранахского месторождения можно получать 140 тыс. тонн титанового пигмента. С месторождения Ариадна в Приморье – до 100 тыс. тонн пигмента, с Юго-Восточной Гремяхи в Мурманской области – 120 тыс. тонн. С учетом забайкальских месторождений выработку пигмента можно довести до 700–800 тыс. тонн.
В России до сих пор не эксплуатируется ни одно рассыпное титан-циркониевое месторождение, вся титановая руда ввозится из-за рубежа, в основном из Украины. Использование ильменитовых концентратов из руд титаномагнетитовых месторождений для получения титановой губки (металлического титана) позволило бы избавиться от импорта.
Постоянным спутником титана является ванадий. В титаномагнетите содержится от 0,3 до 1,5% окиси ванадия, в ильмените – до 0,2% окиси ванадия. Из титаномагнетитовых руд в мире добывается 90% ванадия. Большое количество ванадия получают в ЮАР из руд Бушвельдского массива. В России на Качканарском ГОКе (Гусевогорское месторождение) при добыче 50 млн. тонн руды можно было бы наладить извлечение 70 тыс. тонн оксида ванадия, что соответствует мировому потреблению этого металла.
Увеличение потребления ванадия в России необходимо при строительстве новых железных дорог, при замене в ближайшие годы 30 тыс. километров изношенных российских рельсов, 70% которых производит Новокузнецкий металлургический комбинат и 30% – Нижнетагильский. Ванадий необходим также для производства высокопрочной низколегированной стали, полимерных литий-ванадиевых аккумуляторов, инструментальной стали, в химическом производстве и др. Титаномагнетитовые месторождения – надежная сырьевая база ванадия.
Одновременно эти руды известны как крупные потенциальные источники скандия, содержащие до 0,02% оксида скандия. Промышленное использование отходов Качканарского ГОКа для получения скандия может полностью обеспечить потребность в нем предприятий России. В шламохранилище здесь имеется миллиард тонн превращенной в песок породы с содержанием до 130 г/т скандия. Выпуск товарной продукции может составить 10 тонн в год. Алюминиевые сплавы, легированные скандием, используются в ракето- и самолетостроении, и СССР был лидером в применении этих сплавов.
Некоторые месторождения титаномагнетита отличаются высоким содержанием апатита. Например, на месторождениях Большой Сейим, Чинейском, Кручининском, Маймаканском, Джугджурском в рудах содержится от 6 до 17% апатита, т.е. 2,5–7,0% оксида фосфора.
На бескрайних просторах Востока России нет предприятий, производящих минеральные удобрения. В Якутии разведано Стремигородское месторождение апатита, в Иркутской области давно известно Белозиминское апатит-редкометалльное месторождение и Непское месторождение калийных солей, но они так и не освоены. В итоге почвы Урала, Сибири, Дальнего Востока катастрофически бедны фосфором и калием. Фосфорные руды Хибинских месторождений полностью экспортируются; кроме того, экономически невыгодно везти удобрения через всю Россию... Освоение титаномагнетитовых месторождений заставит отделять вредную для железной руды примесь фосфора и позволит решить проблему обеспечения сельского хозяйства Сибири и Дальнего Востока местными фосфорными удобрениями.
Возрастание роли титаномагнетитовых месторождений в добыче железных, титановых и ванадиевых руд – суровая необходимость для России ХХI века. Комплексный подход к руде и новые технологии позволят эффективно вести разработку этого сложного вида минерального сырья. Но для развития российской железорудной базы необходимы серьезные и безоткатные капиталовложения. Они составят не менее 10 млрд. долл. В противном случае сталь придется импортировать из Китая вместе с одеждой, обувью, электроникой, молочным порошком, тушенкой, велосипедами, игрушками...
Александр Михайлович Портнов - доктор геолого-минералогических наук, профессор.
