Ученые ТПУ впервые провели комплексное исследование крупнейшего месторождения редкоземельных элементов в Казахстане.

Исследователи из Томского политехнического университета совместно с коллегами из ТОО «Центргеолсъемка» провели первое комплексное исследование руд месторождения Южный Иргиз, которое считается потенциально крупнейшим в Казахстане и одним из наиболее перспективных в мире месторождений редкоземельных элементов. Результаты исследования подтвердили значимость месторождения и могут стать основой для разработки технологий извлечения редкоземельных элементов, а также для более точной оценки месторождения на всех этапах геологоразведочных работ. Об этом сообщили представители ТПУ в CNews. Результаты были опубликованы в журнале Journal of Geochemical Exploration (Q1, IF: 3.3). Исследование было выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № FSWW-2023-0010).

Месторождение Южный Иргиз, принадлежащее Жана-Казахстанскому рудному узлу, находится в Центральном Казахстане и было открыто в апреле 2025 года. Это месторождение представляет собой новый промышленный тип, аналогов которому в Казахстане ранее не существовало. По прогнозам, ресурсы редкоземельных металлов рудного узла Жана-Казахстан составляют более 20 миллионов тонн, что позволяет рассматривать его как потенциальную основу для формирования одной из ведущих мировых сырьевых баз редкоземельных элементов в Казахстане.

Однако, несмотря на перспективность региона, ряд ключевых аспектов формирования оруденения остается недостаточно изученным. В частности, не до конца охарактеризованы источники рудообразующих компонентов, не установлена последовательность формирования минерализации и эволюция минералообразующих флюидов в пределах Жана-Казахстанского рудного кластера. Впервые для данного объекта было выполнено комплексное исследование, сочетающее минералогический и геохимический анализы с реконструкцией последовательности образования редкоземельной и редкометалльной минерализации, как отметила старший преподаватель отделения геологии ТПУ Анастасия Николаева.

Для исследования месторождения были отобраны керновые пробы на глубину до 110 метров. Ученые применили комплекс современных аналитических методов, включая оптическую микроскопию, рентгенофлуоресцентный анализ, рентгеновскую дифракцию, сканирующую электронную микроскопию с энергодисперсионным анализом и 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. Месторождение относится к гидротермальному плутоногенному и альбититовому типам оруденения, связанным с девонскими щелочными интрузиями. Калиево-натриевый метасоматоз сыграл важную роль в перераспределении и локализации элементов.

В ходе исследования была выявлена выраженная вертикальная геохимическая зональность: в верхних слоях разреза преобладают легкие редкоземельные элементы, тогда как на глубине увеличивается доля иттрия и тяжелых редкоземельных элементов, что отражает эволюцию состава флюидов. Основными минералами-концентраторами редкоземельных элементов являются монацит и рентгенит, которые формировались на разных стадиях развития гидротермальной системы. Магматический монацит выступал первичным концентратором редкоземельных элементов, а в ходе поздних гидротермальных процессов происходило их перераспределение с образованием рентгенита и измененного монацита. Nb-Ti минерализация, представленная ильменорутилом и колумбитом, 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 и могут стать основой для разработки эффективных технологий их извлечения и более обоснованной оценки месторождения на всех стадиях геологоразведочных работ. В исследовании участвовали сотрудники отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов ТПУ и ТОО «Центргеолсъемка».

Источник