Блюдце платины
125 лет назад Густаф Моленграаф был назначен государственным геологом Трансваальской республики
Задачей профессора из Амстердама Моленграафа было составить геологическую карту Трансвааля, с чем он успешно справился, опубликовав ее в 1901 году в Париже. Эта карта и комментарии к ней Моленграафа были первым описанием Бушвельдского комплекса — огромной, площадью 67 тыс. кв. км, застывшей 2 млрд лет назад магматической линзы, в которой сосредоточено 96,3% разведанных на сегодня запасов платины и 96,4% других платиноидов — рутения, родия, палладия, осмия и иридия.
Голландский геолог, биолог и исследователь Густаф Моленграаф
Фото: Digital Collections Leiden University Library
Голландский геолог, биолог и исследователь Густаф Моленграаф
Фото: Digital Collections Leiden University Library
Государственный геолог
В энциклопедиях и справочниках, даже геологических, иногда пишут, что это крупнейшее в мире месторождение платины открыл Густаф Моленграаф. Это не так, любой может убедиться, что ни в его Geologie de la Republique Sud-Africaine du Transvaal, опубликованной в Bull. Soc. Geologique France в 1901 году, ни в ее переводе на английский — Geology of the Transvaal, вышедшей отдельным изданием в 1904 году в Эдинбурге и Йоханнесбурге, нет ни слова про платину или платиноиды.
Про уже найденные на территории Трансвааля золото, алмазы там есть, про уголь тоже много чего сказано. Но в целом «Геология Трансвааля» Моленграафа носила чисто теоретический характер, рассматривая формирование рудоносных магматических слоев в здешних местах с точки зрения одного в те годы плутонизма. Да и времени у свежеиспеченного «государственного геолога» Трансвааля Моленграафа на детали описания месторождений конкретных ископаемых не было. Он проработал здесь всего один сезон (1898–1899 годы).
«В ходе моих экскурсий по Трансваалю в 1898 и 1899 годах я сделал многочисленные заметки о геологии страны… краткое изложение которых будет найдено в этой работе. Причиной этих поездок были предварительные исследования, которые мне как государственному геологу было необходимо провести, прежде чем приступить к систематическому геологическому обследованию страны. Поэтому геологическую карту, сопровождающую данную работу, следует рассматривать как контурную, предназначенную только для того, чтобы дать общее представление о положении и масштабах различных образований, составляющих поверхность страны»,— писал профессор Моленграаф в предисловии к своей работе.
После геологических съемок в джунглях на Антильских островах и Борнео, где Моленграаф работал раньше, новая работа ему нравилась: «Геологическим исследованиям в Трансваале в значительной степени способствуют сухость и мягкость климата, неизменная чистота атмосферы и скудость растительности. Простота геологической структуры в ее основных чертах еще больше помогает геологу».
Трансваальский бушвельд (по-русски — лесостепь) действительно располагал к неторопливой вдумчивой геологической съемке, тем более что геологическая структура исследуемого района действительно оказалась проще некуда. Фактически это была огромная, площадью в полторы Голландии, двояковыпуклая линза, или, если угодно, блюдце из базальтовых и гранитных магматических пород, пронизанных рудными телами.
Геологи называют такие месторождения интрузивными, то есть застывшими в толще земной коры и мантии, в отличие от эффузивных, прорвавшихся наружу в виде вулканической лавы. В интрузивных породах часто формируются включения с высоким содержанием олова, вольфрама, никеля, золота, платины, редких металлов, кимберлитовые и лампроитовые алмазоносные трубки.
Профессор Моленграаф описал несколько типов магматических пород, включая черные и красные граниты, на более детальное их исследование, которое, возможно, и закончилось бы открытием месторождений платины. У него просто не хватило времени. Как он написал в 1904 году во введении к английскому изданию своей монографии Geology of the Transvaal, «в 1899 году началась неудачная война и обезумевшая Южная Африка сделала реализацию этого проекта невозможной».
Политическая геология
Речь шла о Второй англо-бурской войне 1899–1902 годов. Со времени наполеоновских войн, а точнее, используя их как предлог, Англия планомерно вытесняла первых европейских колонистов на самом юге Африки с их земель. В 1814 году Венский конгресс передал Англии в вечное пользование голландскую Капскую колонию на мысе Доброй Надежды и прилегающих землях. Но и после этого белое население Южной Африки — буры (изначально — голландцы, разбавленные колонистами из Германии и скандинавских стран, а также французами-гугенотами) — постоянно испытывало давление англичан, теснивших их на север все дальше и дальше. В 1830-е годы начался массовый исход скотоводов-буров за реку Вааль, где в 1840-е годы возникли Трансваальская и Оранжевая республики.
Намного короче и более внятно, чем в современных онлайн-энциклопедиях, история британского вытеснения буров в первой половине XIX века с их земель описана Иваном Гончаровым в его «Фрегате “Паллада”». Там же на цифрах показано, что бюджет английских колоний в Южной Африке был дефицитным. Но британское правительство не жалело денег на постоянные вливания в свой геостратегический форпост на юге Африки в надежде на будущие дивиденды. Иван Гончаров писал в данном случае не чистую беллетристику, его и взяли в кругосветное плавание со службы в департаменте внешней торговли Минфина для написания подобных аналитических справок и отчетов.
В конце 1860-х годов в Оранжевой республике были обнаружены алмазы, что в корне изменило ситуацию. Англия тут же аннексировала эту республику, а спустя несколько лет та же участь постигла и Трансваальскую республику. Предлог для аннексии был в духе викторианской Англии: и там, и там буры пользовались рабским трудом местного черного населения, что с точки зрения гуманизма было нетерпимо.
Буры восстали и выгнали англичан. Те попытались подавить сопротивление буров силой, но крайне неудачно: во всех стычках с бурами английские войска терпели поражения. В результате Первой англо-бурской войны в 1881 году в столице Трансвааля Претории был подписан мирный договор, по которому бурские республики во внешней политике теряли суверенитет, но все внутренние дела могли решать сами. Большего им и не требовалось, к тому же английские деньги оживляли их экономику.
Через пять лет после подписания мирного договора в Трансваале нашли золото, много золота, и Вторая англо-бурская война стала неизбежной. Британцы и на этот раз воевали не лучше, чем в Первую англо-бурскую войну, но на их стороне было несравненно больше ресурсов. В итоге они победили и окончательно аннексировали бурские республики. В 1910 году все свои южноафриканские владения англичане переименовали в Южно-Африканский Союз со статусом доминиона. В него вошли бывшие Капская колония, колония Наталь (аннексированная англичанами еще во времена Гончарова) и бывшие Оранжевая и Трансваальская республики.
Фермерская платина
На территории последней находился описанный профессором Моленграафом интрузивный Бушвельдский комплекс с самыми большими в мире запасами платины и платиноидов, но об этом тогда никто еще не знал. В начале XX века южноафриканский геолог Ганс Меренский нашел в Трансваале хромиты с примесью платины 6 г/т, то есть теоретически рентабельной для промышленной добычи. Но практических технологий для обогащения хромитовой руды тогда не было. Всерьез разведкой платины занялись только спустя двадцать лет, когда весной 1924 года местный житель Анлрис Ломбаард намыл в ручье на своей ферме в 40 км от города Лиденбурга самородки золота с большой примесью платины.
Ломбаард был опытным золотоискателем, он понял важность своих находок и не поленился отвезти их за 250 верст в Преторию Гансу Меренскому. Меренский был уроженцем здешних мест, закончил Берлинский университет, проработал несколько лет на шахтах в Германии, а потом вернулся на родину. Здесь он работал на разные горнодобывающие компании, открыл крупное месторождение олова близ Претории и был довольно известным человеком не только в своем профессиональном кругу, но и среди местных старателей.
После химического анализа самородков, который показал в золоте и платине примеси родия и иридия, Меренский отправился с Ломбаардом на его ферму, взял пробы в окрестностях ручья и посоветовал хозяину и его двоюродным братьям Шальку и Виллему Шуманам расширить круг поисков, а сам вернулся в Преторию, где стал искать инвесторов для дальнейших изыскательских работ.
Инвесторы нашлись, Ганс Меренский создал Lydenburg Platinum Syndicate, получивший право на добычу полезных ископаемых, и вновь поехал на ферму Ломбаарда, где в его отсутствие братья Шуман обнаружили платину к востоку от ручья. Далее события развивались быстро. Исследовав обнаруженную трубку платины, Меренский вспомнил, что видел похожие камни в свой первый приезд сюда к северу от фермы Ломбаарда. К осени 1924 года число разведанных трубок выросло до трех, а затем Меренский обнаружил то, что назвал «материнской жилой». Она тянулась на несколько десятков километров, имея выходы на поверхность в виде дунитовых трубок с содержанием платины до20 г/т.
Инвесторы увеличили финансирование компании, которая была переименована в Lydenburg Platinum Ltd., и довольно быстро разведанная протяженность «материнской жилы» увеличилась до 200 км, ее границы были довольно четко очерчены. Первоначально Меренский хотел назвать ее «риф Ломбаарда» по имени первооткрывателя, но коллеги по геологической поисковой партии и, главное, инвесторы настояли на названии «риф Меренского». В 1925 году компанию Lydenburg Platinum Ltd. купила Gold Fields group, и во время кратковременного бума, когда цена на платину из-за нехватки накопленных запасов скакнула в пять раз выше, чем на золото, ее акции размещались на Йоханнесбургской и Лондонской фондовых биржах.
Сам Ганс Меренский, который успешно «монетизировал» риф своего имени, переключился на разведку алмазов и тоже преуспел. Открытые им в 1926 году россыпи алмазов в устье реки Оранжевой сделали его очень богатым человеком.
Что же касается платины, то до разработки Бушвельда основной поток платины на мировой рынок шел из россыпных месторождений Советского Союза. Только в Бушвельде впервые началась масштабная подземная разработка платиновых руд. Первыми были довольно быстро отработаны дунитовые трубки. Потом пришла очередь подземных рудников с более низким содержанием платины, но с гораздо большими ее запасами. Например, запасы подземного рудника Онвервахт были оценены в 55 тыс. т при 16 г/т платиноидов (> 90% Pt) на глубине 76 м (в конечном итоге добыча достигла глубины 320 м).
Рудные минералы в таких шахтах были крупнозернистыми и поддавались гравитационному обогащению, или, говоря попросту, в обычном крутящемся барабане. Но в 1929 году из-за падения цены на платину добычу металла в Бушвельде пришлось закрыть. В живых осталась только одна шахта, где руду сортировали вручную перед измельчением. Возобновилась добыча платины на Бушвельдском месторождении только после Второй мировой войны, и на сегодня в эксплуатации находится примерно треть от общей протяженности рифа Меренского в 250 км.
Бушвельдская платина и норильский палладий
За почти сто лет Бушвельдский комплекс изучен геологами, что называется, вдоль и поперек. Как выяснилось, его промышленный горизонт — риф UG-2, включающий риф Меренского, начинается на глубине нескольких десятков метров и уходит вглубь до 600 м. Здесь, вблизи и непосредственно в рифе Меренского, находятся основные мировые месторождения платиноидов и хрома, где, как уже сказано, сосредоточено 96,3% разведанных запасов платины и 96,4% других платиноидов — рутения, родия, палладия, осмия и иридия.
Что же касается их реальной добычи и производства, то картина на сегодня несколько иная. Платина (тыс. унций): ЮАР — 4467; РФ — 687; все остальные страны — 959. Палладий (тыс. унций): ЮАР — 2543; РФ — 2976; все остальные страны — 1458. Родий (тыс. унций): ЮАР — 618; РФ — 69; все остальные страны — 70. По остальным платиноидам картина примерно такая же, как по платине и родию: в России их производится на порядок меньше, чем в ЮАР; во всех остальных странах — столько же, сколько в России. Разница только в палладии, что геологи тоже давно объяснили: соотношение платины и палладия в Бушвельде примерно 3:1, а в Норильском рудном районе оно обратное.
Что касается применения платины и платиноидов, то они используются там, где от металлов требуется тугоплавкость, каталитическая активность и устойчивость к коррозии. Сегодня большая часть платины (3128 тыс. унций) идет на производство автокатализаторов (платино-родиевых и платино-палладиевых) для снижения вредности выхлопных газов. Остальная платина примерно в равных долях используется в промышленности, медицине, науке и для ювелирных изделий — 2322 и 2229 тыс. унций соответственно.
Понятно, что по мере наращивания давления на производителей дизельных и бензиновых автомобилей с целью пересадить граждан на электромобили статья расходов платины и платиноидов на автокатализаторы будет уменьшаться. Судя по динамике цен на Лондонской бирже (цветных) металлов — London Metal Exchange, она действительно снижается. При этом, как уже сказано, две трети разведанных запасов платины в Бушвельде пока не разрабатываются. Так что, в отличие от золота, платину надежным средством инвестирования пока назвать нельзя.