Найденное исследователями на склоне одной из вершин Кукисвумчорра — Апатитовой горе — между долинами рр. Лопарский и Воркеуай месторождение апатита в настоящее время разрабатывается для получения фосфористых удобрений. Фосфорная кислота (ангидрит Р2О5) — одно из лучших удобрений, но содержащий ее апатит — составная часть апатито-нефелиновой породы — в естественном виде не пригоден для целей сельского хозяйства, так как не переходит в условиях почвы в растворимое состояние и поэтому не может питать растения.
Чтобы выделить чистый концентрат апатита, содержащую его породу обрабатывают на особой обогатительной фабрике, где из нее выделяется в виде хвостов нефелин и железосодержащие минералы — эгирин и титаномагнетит.
Обогащение достигается способом флотации. Апатито-нефелиновую породу дробят и измельчают настолько, чтобы сросшиеся зерна апатита и нефелина отделились друг от друга. Измельченную в порошок породу разбалтывают в воде, к которой прибавлены специальные реагенты. Последние обволакивают тончайшей пленкой зерна апатита и делают поверхность его не смачиваемой для воды. В то время как остальные зерна, смоченные водой, садятся на дно, зерна апатита всплывают вместе с пеной бурлящей во флотационной машине пульпы. Пену сгребают, обезвоживают и получают концентрат апатита, а осевший на дне нефелин и другие минералы — нефелиновые хвосты — выпускают с водой в отстойные бассейны.
Обрабатывая концентрат серной кислотой, получают из него высококачественное удобрение — суперфосфат, способный растворяться, будучи введенным в почву, и восприниматься растениями. В необработанном виде концентрат ацатита применяется для выплавки ферро-фосфора «и фосфористой бронзы. Из необогащенной апатитовой породы путем возгона получают желтый фосфор.
Нефелиновые хвосты, содержащие эгирин и титано-магнетит, могут применяться только для дубления кожи и в керамическом производстве, но освобожденные новым обогащением от этих примесей могут иметь широкое применение.
Можно указать на получение еще ряда продуктов химического производства из апатито-нефелиновых пород Хибинского массива. Так, например, спекая нефелин с известняком, получают чистый глинозем для алюминиевых заводов, соду и сырье для цементного производства.
Нефелин можно добывать, помимо нефелиновых хвостов, из залегающих под апатито-нефелиновыми рудами уртитов — пород, содержащих 70–85 % нефелина. Для этого нужно было бы освобождать уртит от содержащих железо минералов. В таком обогащенном виде он мог бы найти широкое применение.
В настоящее время добыча нефелина производится в устье некоторых рек, где запасы исчисляются в несколько миллионов тонн. Нефелиновый песок отложился в результате размывания коренных нефелиновых сиенитов и переноса измельченного материала вниз по течению, причем в это время происходило отделение тяжелых железистых минералов. Эти обогащенные реками нефелиновые пески идут на заводы для изготовления бутылочного и полубелого стекла, а также для керамического производства.
В Хибинских горах известно также несколько месторождений открытого там минерала — сфена, содержащего до 40 % двуокиси титана. Залегание породы, обогащенной сфеном, прослежено от юго-восточного склона Кукисвумчорра через Лопарскую долину и по нижней части северо-западного склона Юкспора на протяжении свыше километра при мощности от 10 до 30 м. Запас сфеновой породы с содержанием сфена до 50–60 % составляет здесь много миллионов тонн. Обогащая эту породу, из концентрата сфена можно получать двуокись титана, а из него-хорошую белую краску.
Напрасно было бы пытаться отыскать в Хибинах пласт глины или кусок кварца. Эти встречающиеся повсюду горные породы и минералы представляют там большую редкость. Но зато по склонам гор и среди каменных россыпей их вершин часто мелькают ярко окрашенные минералы, не известные нигде в мире, кроме Хибин и Ловозерских Тундр.
Наиболее замечателен из них у помянутый уже вишнево-красный эвдиалит, содержащий окись редкого металла циркония. В Ловозерских Тундрах найдены крупные залежи пород с содержанием 30–40 % этого минерала.
Только в Хибинах найдены блестящие, золотистые пластинки (до 8 см длиной) минерала лампрофиллита, который встречается вместе с эвдиалитом. Очень похож на него астрофиллит, часто образующий большие красноватого цвета листы и волокнистые массы.
Наконец, надо назвать черные кубики лопарита, содержащего редкие земли, титан и ниобий, розовые волокна юкспорита и яркожелтые блестящие иглы ринколита или буровато-желтые, напоминающие столярный клей массы ловчоррита — частые находки охотников за минералами в Хибинских и Ловозерских горах.
В особенности важен минерал лопарит, заключающий в своем составе значительные количества редких земель и ниобия. Громадные его скопления обнаружены в Ловозерских горах. Они разведаны, и уже проектируется рудник для добычи лопарита.
Тюя-муюн
Полвека тому назад с северных предгорий Алая в лабораторию Геологического комитета в Ленинграде был доставлен кусок известняка с вкрапленностью зеленовато-желтых чешуек медной руды.
Красивый, не известный до того времени минерал приняли за медную руду потому, что в Средней Азии часто встречаются зеленый малахит и синий лазурит — окисленные руды меди. Их добывали в средние века и еще раньше, о чем говорят так называемые китайские выработки.
Пробитые ручным (способом, повидимому, с помощью железных клиньев, такие выработки оказались и на известняковом гребне Тюя-муюн в предгорьях Алая, где был найден новый зеленовато-желтый минерал.
Исследования желтых пластинок нового минерала в лаборатории показали, что это не медная, а урановая руда, в которой содержится окись урана.
Этим открытием очень заинтересовались, так как в рудах урана всегда есть радий, и в пещерах Тюя-муюна, стенки которых были покрыты коркой известняка с вкрапленностью желтого минерала, начали добычу радиевой руды.
Мраморовидные известняки Тюя-муюна выдаются в виде узкого гребня из зажимающих их углистых, кремнистых и глинистых сланцев. Основание известнякового гребня уходит на неисследованную глубину и остается пока нам неизвестным. Длина гребня 6–8 км, а ширина в среднем около 600 м. Вытянутый по широте гребень с почти отвесными склонами пересекается ущельем р. Ара-ван глубиной около 300 м.
Район предгорий Алая, где лежит гребень Тюя-муюн, имеет характер полупустыни; количество осадков, выпадающих в течение года, не более 400–500 мм. Однако дожди идут почти исключительно в марте и апреле, а потому в этот период создаются хотя и кратковременные, но обильные потоки воды.
В далеком прошлом, повидимому, климат в этих местах был более влажным и теплым, и на гребень Тюя-муюн выпадало гораздо большее количество осадков, чем в наше время. Как мы увидим ниже, талые снеговые воды и дождевые потоки послужили причиной образования в Массиве гребня Тюя-муюн большого количества пустот.
В некоторых из таких пустот, на их стенках, образовались скопления особого вида породы — «рудного мрамора», пронизанного жилками и вкрапленностью зеленовато-желтого минерала, о котором было сказано выше, названного тюямунитом. Удлиненные, уходящие в глубь массива скопления «рудного мрамора», покрывающие стенки трубчатых пустот, получили название жил.
На небольшом пространстве, длиной около 2,5 км и шириной 600 м, было найдено несколько таких жильных образований. Наибольшее значение имела Главная жила, но кроме нее был разведан ряд других.
Исследование жил Тюя-муюна показало, что они образовались путем заполнения рудной массой и баритом уходящих вниз вертикальных или наклонных и изломанных каналов — трубок — в известняковом массиве гребня.
Тюямуюнский гребень, прорезанный ущельем Танге.
Вид на юг из долины р. Араван