Мировые ресурсы барита – критического минерального сырья

Актуальность работы обусловлена статусом барита как критического минерального сырья, принятым в большинстве промышленно развитых стран.

Цель: изучение динамики товарных потоков (производства, импорта, экспорта, потребления) барита по странам мира, его мировых цен, сырьевой базы барита и перспектив его добычи и потребления.

Методы: статистический, графический, логический.

Результаты. Производство баритового сырья с 0,3 млн т в 1920 г. непрерывно растет и достигло в 2010-х годах 8,0–9,6 млн т/год. Первоначально и добывающие, и перерабатывающие баритовое сырье производства располагались непосредственно в США, Германии, Британии, Италии и Франции, на которые проходилось свыше 90 % его мировой добычи и 80–95 % мирового потребления. В 1950-х годах началось резкое увеличение потребления барита в качестве утяжелителя буровых растворов, что привело к увеличению его добычи в крупных нефтегазодобывающих странах (США, СССР, Мексика, Канада), появлению экспортных потоков (из Марокко и других стран), прекращению экспорта из Германии, Британии и Франции. Доля международной торговли баритом также возросла с 0,3–0,5 млн т/год в 1950-е годы до 4,2–6,0 млн т/год (55–70 % от его мировой добычи) в 2010-е годы. Накопленная мировая добыча барита за 1920–2020 гг. составила 550 млн т, имеющиеся мировые ресурсы барита в подготовленных для эксплуатации месторождениях оцениваются в 740 млн т. Группа критичных стран-им- портеров баритового сырья (импорт свыше 50 %) представляет 38,8 % ВВП мировой экономики (США, Европейский союз, Германия, Италия, Саудовская Аравия, Канада, Кувейт, Норвегия, Оман, Алжир, Малайзия, Индонезия, ОАЭ, Азербайджан, Аргентина). Группа стран-экспортеров баритового сырья включает 31,0 % ВВП мировой экономики (Индия, Марокко, Китай, Казахстан, Турция, Иран, Лаос, Мексика, Пакистан, Болгария). Снижение критичности обеспеченности баритовым сырьем возможно путем снижения его потребления (что и осуществляется в Японии, Франции, Италии и Чехии), увеличения мировой добычи барита с вводом в эксплуатацию других баритовых месторождений, учитывая значительные подготовленные ресурсы этого сырья в Иране, Казахстане и Пакистане, а также поиска новых месторождений барита, в том числе хемогенных морских донных осадков.

1. Bearden S. D. Barite: World sources and the US market. Mining Engineering. 1997;49(11):87–88.

2. Bonel K. A. Mineral profile: Barites. British Geological Survey; 2005. 28 p.

3. Боярко Г. Ю., Хатьков В. Ю. Обзор состояния производства и потребления баритового сырья в России. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021;332(10):180–191. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/10/3403

4. Schulz K. J., DeYoung J. H., Seal R. R., Bradley D. C. (eds.) Critical mineral resources of the United States – economic and environmental geology and prospects for future supply. United States Geological Survey; 2017. 862 p. https://doi.org/10.3133/pp1802

5. Chen J. B., Huo W. M., Feng D. D. Analysis of strategic (critical) mineral resources situation in China and the U.S. and the EU. Natural Resources. Economy of China. 2020;33(8):9–17. (In Chinese)

6. Jiang Y., Wang T., Long T. Research on listing barite as a strategic mineral resource. Acta Geoscientica Sinica. 2021;42(2):297–302. (In Chinese) https://doi.org/10.3975/cagsb.2020.110204

7. Еремин Н. И. Критические металлы. Геология рудных месторождений. 2016;58(6):595–596. https://doi.org/10.7868/S0016777016060034

8. Хатьков В. Ю. О товарных потоках импортозависимых минеральных продуктов. Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2017;(5):66–71.

9. Singh R. K., Kumar A., Garza-Reyes J.A., de S´a M. M. Managing operations for circular economy in the mining sector: An analysis of barriers intensity. Resources Policy. 2020;69(4):101752. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2020.101752

10. Касымов М. А. Формационные типы баритовых месторождений. Известия Кыргызского государственного технического университета им. И. Раззакова. 2014;(33):108–112.

11. Ахманов Г. Г., Васильев Н. Г. Минеральное сырье. Барит. Справочник. М.: Геоинформмарк; 1997. 39 с.

12. Clark S. H. B., Poole F. G., Wang Z. Comparison of some sediment-hosted, stratiform barite deposits in China, the United States, and India. Ore Geology Reviews. 2004;24(1–2):85–101. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2003.08.009

13. Howard K. W., Hanor J. S. Compositional zoning in the Fancy Hill stratiform barite deposit, Ouachita Mountains, Arkansas, and evidence for the lack of associated massive sulfides (USA). Economic Geology. 1987;82(5):1377–1385. https://doi.org/10.2113/gsecongeo.82.5.1377

14. Koski R. A., Hein J. R. Stratiform barite deposits in the Roberts Mountains allochthon, Nevada: a review of potential analogs in modern sea-floor environments. Chapter H of Contributions to industrial-minerals research. United States Geological Survey Bulletin. 2003;2209-H.

15. Wang F.-L., Huang Y., Fu Y. et al. A study of the enrichment mechanism of early Cambrian barite in Eastern Guizhou: Constraint from sulfur isotope. Acta Geoscientica Sinica. 2020;41(5):686–698. https://doi.org/10.3975/cagsb.2020.081701 (In Chinese)

16. Zhou X., Li R., Tang D., Huang K.-J. et al. Cold seep activity in the early Cambrian: Evidence from the world-class shale-hosted Tianzhu barite deposit, South China. Sedimentary Geology. 2022;439:106220. https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2022.106220

17. Li Y., Zou H., Said N., Liu H. A new classification of barite deposits in China. Ore and Energy Resource Geology. 2023;14(3). https://doi.org/10.1016/j.oreoa.2023.100019

18. George B. G., Shalini N., Pandian M. S. et al. Strontium and Sulphur isotopic constraints on the formation of the Mangampeta barite deposit, Cuddapah basin. Current Science. 2013;105(4):499–504.

19. Rajlich P., Legierski J., Šmejkal V. Stable isotope study of base metal deposits from the Eastern High Atlas, Morocco. Mineralium Deposita. 1983;18(2):161–171. https://doi.org/10.1007/BF00206206

20. Jaillard L. The barite massive orebody at Tarhwacht, Western High Atlas, Morocco, hosted by an albitite of sedimentary origin. Comptes Rendus – Academie des Sciences, Serie II. 1987;304(14):847–853.

21. Jébrak M., el Wartiti M., Marcoux E., Zaharoui M. The Bouznika Cambrian barite deposit (Morocco), an early mineralization on the Iapetus margin. Journal of African Earth Sciences. 2011;60(3):53–62. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2011.02.001

22. Ibrahim D., Ahmed B., Habiba A. et al. Contribution of geophysics to the study of barite mineralization in the paleozoic formations of Asdaf Tinejdad (Eastern Anti Atlas Morocco). Economic and Environmental Geology. 2020;53(3):259–269. https://doi.org/10.9719/EEG.2020.53.3.259

23. González-Sánchez F., González-Partida E., Canet C. et al. Geological setting and genesis of stratabound barite deposits at Múzquiz, Coahuila in northeastern Mexico. Ore Geology Reviews. 2017;81(3):1184–1192. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2015.10.008

24. Elmas N., Kumral M., Suner F., Tasdelen S. Stratiform barite deposits hosted in metamorphic assemblages of Dinek and surrounding regions, Isparta, Turkey. Journal of Asian Earth Sciences. 2012;48(4):150–159. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2011.11.013

25. Kekeliya S. A., Tvalchrelidze A. G., Yaroshevich V. Z. The geological and physicochemical conditions of formation of massive-sulfide-barite-base-metal deposits. International Geology Review. 1984;26(12):1437–1444. https://doi.org/10.1080/00206818409466664

26. Large D., Walcher E. The Rammelsberg massive sulphide Cu-Zn-Pb-Ba-Deposit, Germany: an example of sediment-hosted, massive sulphide mineralization. Mineralium Deposita. 1999;34(5/6):522–538. https://doi.org/10.1007/s001260050218

27. Tolmacheva T., Ryazantsev A., Degtyarev K., Nikitina O. Hydrothermal barite deposits in Upper Cambrian-Lower Ordovician siliceous successions of southern Kazakhstan. Doklady Earth Sciences. 2014;458(1):1077–1081. https://doi.org/10.1134/S1028334X14090347

28. Jamali H., Zohouri F. S., Tabatabaei Manesh S. M. Exhalative deposits in eocene volcano-sedimentary rocks in the middle part of the Urumieh-Dokhtar magmatic belt: Detailed evidence from Nabar deposit, west of Kashan, Urumieh – Dokhtar Magmatic Belt. Journal of African Earth Sciences. 2019;154(5):120–135. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2019.03.011

29. Derakhshi M. G., Mohammad R. H., Moayyed M., Maghfouri S. Metallogenesis of Precambrian SEDEX-type Barite-(Pb-Cu-Zn) deposits in the Mishu mountain, NW Iran: Constrains on the geochemistry and tectonic evolution of mineralization. Ore Geology Reviews. 2019;107:310–335. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.02.024

30. Ma Z., Ravelo A. C., Liu Z. et al. Export production fluctuations in the eastern equatorial Pacific during the Pliocene-Pleistocene: Reconstruction using barite accumulation rates. Paleoceanography. 2015;30(11):1455–1469. https://doi.org/10.1002/2015PA002860

31. Moles N. R. Geology, geochemistry and petrology of the Foss stratiform barite-base metal deposit and adjacent Dalradian metasediments, near Aberfeldy, Scotland. [Dissertation.] University of Edinburgh; 1985. URL: http://hdl.handle.net/1842/11180

32. Baranov B., Aloisi V., Degrachev A. Giant barite deposit mapped and the Derugin Basin (Okhotsk Sea). In: Minerals of the Ocean – integrated strategies – 2. 25–30 April, 2004. Saint Petersburg, Russia.

33. Астахов А. С., Ивин В. В., Карнаух В. Н., и др. Современные геологические процессы и условия формирования баритовой залежи в котловине Дерюгина Охотского моря. Геология и геофизика. 2017;58(2):200–214. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2017.01.002

34. Андреев С. И., Казакова В. Е., Иванова А. М., Смирнов А. Н. Геология и полезные ископаемые дальневосточных морей России. В: 70 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане. Сборник научных трудов. СПб: ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана имени академика И. С. Грамберга; 2018. C. 444–454.

35. Gwiazda Р. Х., Paull C. K., Caress D., Preston C. M., Johnson’s S. B., Lundsten E. M., Anderson K. The Extent of Fault-Associated Modern Authigenic Barite Deposits Offshore Northern Baja California Revealed by High-Resolution Mapping. Frontiers in Marine Science. 2019;6:460. https://doi.org/10.3389/fmars.2019.00460

36. Gonzalez-Muñoz M. T., Martinez-Ruiz F., Morcillo F., et al. Precipitation of barite by marine bacteria: A possible mechanism for marine barite formation. Geology. 2012;40(8):675–678. https://doi.org/10.1130/G33006.1