Исследователи земных недр – с высоты птичьего полета
Российские геофизики исследуют недра земли с помощью аэрогеофизической съемки. Как проходят их полеты, что лежит в основе метода поиска и какие полезные ископаемые сегодня ищут на Севере?
Часть 1. Ископаемые Севера
Природные ресурсы Якутии и богатства Севера всегда притягивали к себе взгляды людей, готовых бросить вызов стихиям, холоду и экстремальным условиям. Добывать полезные ископаемые тут начали еще коренные жители - долгане, эвенки, чукчи, юкагиры, находя в земле обсидиан и кости мамонтов, а также других обитателей древней фауны. Из этих исторических артефактов делались украшения и орудия труда, ставшие сегодня символами борьбы человека за жизнь и ресурсы.
Промышленная добыча началась позже, в 1930-ые годы, когда СССР начал активное изучение и разведку месторождений золота, олова, угля и других ресурсов Севера. Экспедиции и геологоразведочные работы проводились в крайне тяжелых условиях, однако и они не останавливали покорителей Якутии. Уже к 1930-ым годам Якутия стала одним из ключевых регионов СССР, в котором лидирующие позиции по добыче занимало золото. После Второй Мировой войны была создана обширная сеть поселков и промышленных городков, а главной отраслью экономики региона так и оставалась добыча золота.
Годы шли, новые герои отправлялись на покорение земель Якутии, в ее недрах добывались олово, вольфрам и другие редкие металлы, а способы исследования просторов Севера совершенствовались и усложнялись. В XXI многие компании начали активно инвестировать средства в развитие технологий и инфраструктуру региона, что помогает сегодня преодолевать климатические и географические трудности, связанные с добычей и исследованием ископаемых.
Сегодня, спустя почти сто лет после первых героических исследовательских экспедиций, новые покорители отправляются на Север, чтобы внести свою лепту в общее дело. Исследование месторождений и недр земли невозможно без современных технологий, и на смену геологическим разведывательным экспедициям приходят новые решения и подходы. Так, один из ключевых способов современных геологических изысканий на первом этапе исследований территорий – аэросъемка, позволяющая различными высокоточными методами, в короткие сроки исследовать обширные территории, подтвердить и уточнить, а в некоторых случаях выявить новые перспективные участки для поисков полезных ископаемых.
Часть 2. Покорители Якутии
Важным топонимом на геологической карте России сегодня является поселок Депутатский, возле которого еще в 1947 году было открыто месторождение олова. Депутатское месторождение – крупнейшее в России, его запасы составляют 13% от запасов олова в России.
В начале лета жители поселка Депутатский могли наблюдать рассекающий небо вертолет с ярким необычным носовым стингером – по сути, перелетным геофизическим комплексом, установленным на французский вертолет Eurocopter. Изыскательные работы в окрестностях Депутатского проводит Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А. Карпинского (Санкт-Петербург), выделяя в качестве основной задачи проведение в 2024-2025 годах региональных геолого-съемочных работ с целью обновления геологических карт местности, составленные еще первыми экспедициями в 40-50-ых годах XX века, а также оценки геофизическими методами перспектив территории на различные виды полезных ископаемых. Работы проводятся по Государственному заданию Федерального агентства по недропользованию РФ.
Исследования выполняются Аэрогеофизическим отрядом Института Карпинского. С помощью специальной аппаратуры, установленной на борту воздушного судна, геофизики выполняют аэромагнитную и аэрогамма-спектрометрическую съемку на территории более 7 тысяч квадратных километров, охватывающей как уже известные месторождения и рудопроявления олова, свинца, вольфрама, золота, так и малоизученные территории.
Полеты осуществляются на вертолете Eurocopter, являющимся незаменимым помощником, а по сути единственным летательным аппаратом для выполнения аэросъемок в сложных горных условиях. Дело в том, что для получения высокоточных качественных данных, полеты проводятся на предельно малых высотах – всего 50-70 метров от поверхности земли. Точная проводка по маршрутам выполняется с детальным огибанием рельефа местности в постоянном режиме смены пикирования и кабрирования, со значительным вертикальным ускорением. Для выполнения такой работы привлекаются высококлассные пилоты, имеющие “железные” нервы, достаточный опыт работы в сложных горных условиях, от которых требуется максимальная концентрация в течение всего вылета.
Один из командиров вертолета, изучающих окрестности непримечательного на первый взгляд поселка Депутатский, – Владимир Швец, выпускник Омского летно-технического колледжа гражданской авиации, учившийся пилотировать еще на вертолете Ми-8. Владимир – продолжатель славной династии российских пилотов; его отец и дед также летали на вертолетах, так что впервые за штурвалом будущий вертолетчик оказался уже в 12 лет.
До того, как оказаться в Депутатском, Владимир Швец 10 лет работал по всей России – облетел Диксон, Норильск, Хатангу, мыс Челюскина, занимался исследованиями Чукотки и Магаданской области, однако, в итоге нашел себя именно в геологических исследованиях на Севере.
Переучившись на новый тип вертолетов и пересев с Ми-8 на европейский Eurocopter, Владимир прошел строжайший отбор пилотов – и отправился в Депутатский. Строжайший отбор в этой отрасли вполне объясним, ведь современные разведывательные вертолеты управляются одним пилотом, и несмотря на оснащенность машин по последнему слову техники, на пилота ложится огромная ответственность – без права на ошибку.
Владимир – один из ряда выдающихся пилотов-исследователей, ежедневно выдвигающихся на поиск новых ресурсов в недрах наших земель. Перед ними не стоит задачи «найти столько-то золота», их труд – ежедневный вылет в неизвестность, а цель – удалять с карты местности «белые пятна», чтобы будущие разработки в добывающей отрасли проходили по современным картам с подготовленными, проработанными и безопасными маршрутами.
Часть 3. Современная разведка с воздуха
В основе аэрогеофизической съемки – магнитометрический и гамма-спектрометрический методы.
Магниторазведка - метод решения геологических задач, основанный на изучении земного магнитного поля, а также магнитных свойств горных пород и полезных ископаемых. Магниторазведка может применяться на всех этапах геологоразведочного процесса и решает в различном сочетании с другими методами широкий круг задач - от мелкомасштабного геологического районирования и металлогенического прогнозирования до крупномасштабных поисков и разведки, а также эффективно используется в процессе эксплуатации месторождений. Существуют несколько модификаций магнитных съемок и измерений – пешеходные, автомобильные, гидромагнитные. Воздушные измерения называются аэромагнитные съемки.
Приборы, предназначенные для измерения магнитного поля, называются магнитометрами, а измерительный датчик прибора устанавливается в носовом стингере, который в свою очередь крепится под фюзеляжем вертолета. Данное расположение чувствительного датчика необходимо для исключения влияния намагниченности вертолета на измерения магнитного поля. Вот такую необычную конструкцию и могли видеть жители поселка, услышав звук приближающегося вертолета.
Аэрогамма-спектрометрический метод регистрирует гамма-излучение местности и определяет концентрации радиоактивных элементов урана, тория, калия в горных породах, выходящих на поверхность. В основу применения метода положены закономерности пространственного распределения и миграции радиоактивных элементов в неизмененных горных породах, рыхлых отложениях и почвах, рудных зонах и ореолах рассеяния. Аэрогамма-спектрометрический метод может рассматриваться как один из геохимических методов поисков полезных ископаемых. При этом объектом аэропоиска являются не только рудные тела и ореолы рассеяния, но и рудные поля месторождений, т.е. участки земной поверхности, в пределах которых проявлены стадии рудообразования – метасоматические изменения пород.
Измерительным прибором метода является гамма-спектрометр, устанавливаемый в салоне вертолета. Все записываемые в процессе аэросъемки геофизические параметры проходят последующую информационную обработку и далее, уже Институте Карпинского, проводится комплексная интерпретация геофизических данных с привлечением геологической информации. В результате всей работы происходит оценка исследуемой территории на различные виды полезных ископаемых, составляется обновленная геологическая карта и намечаются перспективные объекты для дальнейших поисковых работ с применением бурения для оценки запасов сырья.
Таким образом, современные комплексы разведки с воздуха позволяют приоткрыть завесу тайны над ископаемыми, которые ранее казались недоступными. В прошлом веке экспедициям приходилось забираться в труднодоступные регионы, искать признаки месторождений, а затем буквально «вгрызаться в землю»; сегодня же, благодаря современному оборудованию и работе пилотов-профессионалов, все стало проще.
Часть 4. Перспективы разработок
Сейчас, в считавшихся некогда безжизненными регионах идет стремительное развитие инфраструктуры. На территориях в окрестностях Депутатского, которые наблюдает из кабины вертолета Владимир Швец, строится атомная станция, мощность которой будет направлена на местные города. Страна активно вкладывается в поиск новых ресурсов и полезных минералов – и активно инвестирует в развитие региона.
Работающие на местах геологи и геофизики единогласно сходятся во мнении, что на территории Якутии имеются огромные залежи металлов – профессионалы могут определить подобные вещи фактически на глаз, лишь взглянув на горы и изучив рельефы. С поверхности земли в прошлые века уже были собраны почти все полезные ископаемые, и сегодня приходятся буквально уходить в недра, копать и расширять пространства поисков
Помогает в этом деле нашим исследователям новейшее оборудование, поставляемое для исследования региона, что существенно упрощает работы по поиску минералов. С помощью прогрессивных технологий сегодня удается увидеть запасы природных ресурсов на глубине от одного до десяти метров. Предыдущим поколениям исследователей подобные возможности могли бы показаться чудом.
Пространство исследования новых залежей расширяется из года в год. Сейчас в поселке Депутатский уже полностью наладили транспортную схему, создали удобную инфраструктуру, модернизировали аэропорт и создали необходимые условия для жизни и работы. Однако в районе есть и более перспективные для разведки места. Например, так называемый «Куларский куст» в районе Куларского хребта. Об этой местности геологи знают еще с 1960-ых годов, когда там были обнаружены первые залежи золота. За тридцать лет на Куларе было добыто более 150 тонн золота, в 1970-ые годы был обнаружен редкий минерал куларит, однако в 90-ые годы направление было признано убыточным – и закрыто. Сегодня вновь идут разговоры о том, чтобы начать разработку этого месторождения и сокрытых там запасов золота. Кто знает, в какой регион получит свое следующее назначение команда исследователей?
Сегодня, как и много десятилетий ранее, у страны есть огромная потребность в олове, ведь это безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие, это припои для электроники, и самое важное – олово в сплаве с медью образуют бронзу, а у этого металла уже свои достоинства. Нашей промышленности без олова никуда, а поселок Депутатский пока удерживает лидерство по добыче олова по стране.Якутия всегда была богата на полезные ископаемые, и сегодня, когда на вооружении у исследователей и ученых есть новейшие технологии и оборудование последних поколений, перед отраслью открываются невиданные ранее перспективы, которые позволяют развивать наработки прошлых лет и находить новые горизонты, новые перспективы и, конечно, новые запасы природных ресурсов, ведь наша земля всегда была богата золотом. Более того, именно неизведанные земли и новые вызовы, как и много поколений назад, привлекают искателей приключений. Сегодня исследователи северных просторов ежедневно бросают вызов северным просторам и обстоятельствам, и многие десятки профессионалов – пилотов, геологов, геофизиков работают на благо родины, исследуют земные глубины, отыскивают новые залежи полезных ископаемых и с уверенностью смотрят в будущее.