1. региональные геологические исследования

advertisement
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЮ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ
ПРЕДПРИЯТИЕ «РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФОНД»
(ФГУНПП «РОСГЕОЛФОНД»)
МОСКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ФГУНПП «РОСГЕОЛФОНД»
«НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ВИЭМС»
Сводный аналитический обзор научно-технических
достижений и инноваций в области геологического
изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой
базы России за 2012 год
Москва, 2013 год
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... 3
1. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ............................................... 4
1.1. Тектоника ............................................................................................................................ 4
1.2. Стратиграфия и литология .............................................................................................. 19
1.3. Геологическое картирование ........................................................................................... 23
2. ГЕОЛОГИЯ, МЕТОДЫ ПРОГНОЗА, ПОИСКОВ, ОЦЕНКИ И РАЗВЕДКИ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ............................................................. 29
2.1. Металлические и неметаллические полезные ископаемые ......................................... 29
2.2. Нефть и газ ........................................................................................................................ 50
2.3. Твердые горючие полезные ископаемые ........................................................................ 79
2.4. Уран ................................................................................................................................... 99
3. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ .......................................................... 115
3.1. Общие вопросы разведочной геофизики ..................................................................... 115
3.2. Геолого-геофизические модели земной коры и месторождений. Картирование.
Опорные геолого-геофизические профили ......................................................................... 120
3.3. Комплексирование геофизических методов ................................................................ 123
3.4. Сейсморазведка .............................................................................................................. 126
3.5. Гравиразведка и магниторазведка ................................................................................. 131
3.6. Электроразведка ............................................................................................................. 133
3.7. Геофизические исследования скважин......................................................................... 142
3.8. Сейсмология ................................................................................................................... 148
4. ГЕОЭКОЛОГИЯ, ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И ОХРАНА
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ........................................................................................................ 163
4.1. Геоэкология, гидрогеология и инженерная геология .................................................. 163
4.2. Охрана окружающей среды ........................................................................................... 206
5. ЭКОНОМИКА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ, НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ И
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ ....................................................................................... 213
5.1. Экономика минерального сырья и геологоразведочных работ .................................. 214
5.2. Экономические механизмы недропользования ........................................................... 246
5.3. Законодательство и лицензирование недропользования ............................................ 270
3
ВВЕДЕНИЕ
Целевое назначение работ – выявление, отбор, анализ и оценка научно-технических
достижений в геологии с целью информационного обеспечения управленческой
деятельности, исследований и разработок, способствующих научно-техническому прогрессу
в области недропользования.
Учитывая скудность фондовых материалов, при составлении отдельных разделов
Обзора были привлечены публикации в основном обзорного характера и информационные
материалы научно-исследовательских и производственных организаций геологической
отрасли и других отраслей народного хозяйства, а также зарубежных фирм; материалы
симпозиумов, конференций, изданий рекламного характера; сведений об изобретениях и
открытиях. Некоторая часть информации заимствована для анализа из получаемых ВИЭМС
информационных карт на отчеты о геологическом изучении недр, которые поступили в
ВНТИЦ или другие хранилища фондовых материалов.
Изучение вышеуказанных материалов позволило определить и отразить в обзоре
состояние научно-производственного уровня основных направлений работ в геологии, задачи
и тенденции их развития, провести сравнительный анализ отечественного и зарубежного
уровней развития теоретических, методических и аппаратурно-технических разработок.
Аналитический обзор содержит пять структурных элементов – разделов, не считая
Введения. Ссылки на источники даны непосредственно в тексте в виде библиографического
описания публикации или неопубликованного отчета, помещенного в квадратные скобки и
набранного курсивом. В тексте обзора имеются сокращения, расшифровка которых для
удобства читателя приводится в скобках всякий раз при появлении сокращаемых слов и
выражений и может повторяться, если сокращаемые слова и выражения повторяются в тексте
на значительном «удалении». Допускается устраняемая контекстом омонимия аббревиатур,
например, ГИС – геофизические исследования скважин и ГИС – географическая
информационная система. Общий список сокращений не приводится.
Авторы обзора – Т.К. Янбухтин - научный руководитель, Л.Л. Гульницкий –
ответственный исполнитель, Н.И. Крючкова, Л.И.Федосеева, Л.В.Федотова, Е.В.Филатова.
4
1. РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Тектоника
Общие вопросы. В августе 2012 г. исполнилось 50 лет ФГУНПП «Полярная
морская геологоразведочная экспедиция». За годы своего существования экспедиция выросла
в современнейшее морское геолого-геофизическое предприятие мирового уровня,
выполняющее многопрофильные геологоразведочные работы в Арктике, Мировом океане и
Антарктике. В.Д. Крюков, Е.Н. Зацепин, М.Б. Сергеев и др. охарактеризовали наиболее
важные результаты, достигнутые организацией по основным направлениям своей
деятельности – геолого-геофизическим исследованиям в Арктике, Антарктике и Мировом
океане. Авторы показали значение работ экспедиции в изучении Арктики, в решении такой
важнейшей
геополитической
проблемы,
как
определение
внешней
границы
континентального шельфа в Северном Ледовитом океане. Рассказывается о наиболее
крупных открытиях месторождений полезных ископаемых, сделанных в разные годы в
российском секторе Арктики, а также о многочисленных открытиях глубоководных
полиметаллических сульфидов в Атлантическом океане. Отражена ведущая роль экспедиции
в выполнении отечественных полевых геолого-геофизических исследований в
антарктических морях и в самой Антарктиде [Крюков В.Д., Зацепин Е.Н., Сергеев М.Б. и др.
Исторический очерк полярной морской геологоразведочной экспедиции. // Разведка и охрана
недр. -2012. -№8, с. 3-11.].
А.А. Чайко предполагает, что на определенной глубине возникнет некий
геологический горизонт стирания информации, в и за которым уже не представляется
возможным получить информацию о живых организмах, при помощи существующих
методов. Этот горизонт стирания теоретически мог поглотить множество эпох, данные о
миллиардах эр и рас, которые могли некогда обитать на планете Земля [Чайко А.А. Горизонт
стирания. // Междунар. ж. прикл. и фундам. исслед. -2011. -№ 6.].
М.И. Дубровский рассматривает новую модель происхождения Земли ТрофимоваЛесового, которая принципиально отличается от старой тем, что исходное протовещество
нашей планеты в этой модели не считается постоянным. Согласно новой модели, в
результате взаимодействия ядра с космическими излучениями непрерывно продуцируются
разнообразные элементы и изотопы, что ведет к увеличению как количества вещества, так и
его объема. При этом выделяется достаточно много тепловой энергии, вызывающей
реализацию различных геологических процессов. Признание новой модели позволяет решать
многие геологические проблемы, не решаемые с позиций старой гипотезы. Сопоставление
результатов решения некоторых геологических проблем, проведенное с позиций старой и
новой гипотез, однозначно свидетельствует в пользу новой гипотезы, что, по мнению автора,
должно привлечь к ней внимание исследователей и увеличить число ее сторонников
[Дубровский М.И. Происхождение и эволюция вещества Земли с точки зрения новой
гипотезы. // Вестн. Кольск. науч. центра РАН. -2012. -№ 1.].
Современные геологические данные, анализирует А. Никишин, не противоречат
следующей теории: Земля образовалась в ходе горячей аккреции, а вся ее история (например,
появление воды и Мирового океана) связана с охлаждением планетного тела. Однако 4-4,3
млрд лет назад благодаря зарождению процесса тектоники литосферных плит возникли
океаны и ядра будущих континентов, начал формироваться новый тип коры. Однако в архее
площадь океана еще преобладала, погружение плит в мантию заканчивалось в верхних ее
слоях и значительную роль в тектонике планеты играли явления, связанные с движением
мантийных
плюмов.
Зато
в
протерозое-фанерозое
стали
главенствовать
суперконтинентальные циклы. Причем в целом архейская океаническая кора отличалась от
фанерозойской большими толщиной и ультраосновным составом. Поэтому, вероятно, и
типичная глубина океанов не совпадала с современной и составляла около 1-3 км [Никишин
А. Геологическая история Земли. // Наука в России. -2012. -№ 1.].
Л.И. Лобковский предлагает концепцию тектоники деформируемых литосферных
плит, в рамках которой основные парадоксы и противоречия классической тектоники плит
снимаются в результате перехода от простой схемы описания движения плит на основе
5
теоремы Эйлера к количественному анализу распределенных упруго-пластических
деформаций литосферы, требующему применения значительно более сложного мат.
аппарата. При этом возникает задача совместного количественного описания упругопластических деформаций литосферы и вязких течений вещества подстилающей верхней
мантии, поскольку литосфера, астеносфера и нижнележащая часть верхней мантии образуют
единую механическую систему [Лобковский Л. И. Тектоника деформируемых литосферных
плит - обобщение классической концепции. // Геология морей и океанов. Материалы 19
Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Москва, 14-18 нояб.,2011.].
М.А. Гончаров, Ю.Н. Разницин и Ю.В Баркин. рассмотрели конвекционную
модель северного дрейфа ядра Земли. Проведено сопоставление модели с геологическими
данными. Сделаны выводы: 1) установлено явление северного дрейфа и субмеридионального
сжатия континентальной и океанской литосферы; 2) это сжатие не носит стационарного
характера, но проявляет себя во времени дискретно, накладываясь на процессы
коллизионного орогенеза и платформенных деформаций континентальной литосферы и
аккреции океанской коры в зонах спрединга; 3) выявлено три основных этапа
субмеридионального сжатия океанской литосферы: меловой, позднемиоценовый и
современный, такая же этапность намечается и для континентальной литосферы; 4)
посредством представления компенсационной организации тектонического течения в теле
Земли переброшен «мост» между структурами меридионального сжатия литосферы и сев.
дрейфом ядра Земли [Гончаров М.А., Разницин Ю.Н., Баркин Ю.В. Особенности деформации
континентальной и океанской литосферы как свидетельство северного дрейфа ядра Земли.
// Современное состояние наук о Земле. Материалы Международной конференции,
посвященной памяти Виктора Ефимовича Хаина, Москва, 1-4 февр., -2011. –М. -2011.].
Согласно классической плэйт-тектонической теории, литосферные плиты,
охватывающие земную кору и самые верхи мантии до глубин 50-200 км, движутся от зон
спрединга к зонам субдукции и коллизии вдоль траекторий, маркируемых трансформными
разломами. Механизмы этого движения дискуссионны. В качестве одного из них
предлагается «расталкивание» плит магматическим материалом, внедряющимся в зонах
спрединга. Но такой механизм мало вероятен без дополнительных факторов водействия.
Возникла идея, что плиты движутся потоками подстилающего их вещества верхней мантии
и, прежде всего, астеносферы. Литосфера Земли разделена на некоторое число плит, границы
которых маркированы очагами сейсмической активности. В большинстве случаев эти очаги
позволяют достаточно точно определить границы литосферных плит, хотя в ряде районов
Земли наблюдаются пояса рассеянной сейсмичности. Характер взаимных перемещений
литосферных плит, и, соответственно, характер границы между плитами различны и
выделены в 3 типа: дивергентные границы — вдоль которых происходит раздвижение плит
— рифтогенез и, в частности, спрединг приурочены к осевым зонам срединно-океанических
хребтов; конвергентные границы — вдоль которых происходит процесс сближения плит с
поддвигом одной плиты — более тяжелой под более легкую приурочены к осевым зонам
глубоководных желобов. Этот процесс может быть 3-х видов: субдукция, происходящая при
поддвиге океанской литосферной плиты под континентальную, либо при взаимодействии
двух океанских литосферных плит с поддвигом более тяжелой; обдукция, имеющая место
при надвижении океанской плиты на континентальную; коллизия, вдоль которой происходит
столкновение (обычно с поддвигом) двух континентальных плит; трансформные границы,
вдоль которых происходит горизонтальное скольжение одной плиты относительно другой по
плоскости вертикального трансформного разлома. Преоблодающими являются границы
первых двух типов, причем на некоторые границах (транспрессивная граница) сочетаются
как поддвиг, так и сдвиг, характерные для конвергентных и трансформных границ. В ряде
районов Земли имеет место схождение трех плит — тройные сочленения. На тройных
сочленениях в различных сочетаниях могут сходиться границы разного типа — как
конвергентные и дивергентные, так и границы трансформных разломов. Наиболее
распространенным является тройное сочленение осей спрединга (например, в районе о. Буве
6
в южной Атлантике). Тройные сочленения являются неустойчивыми и имеют сложную
структуру. В их зоне предполагается выделение отдельных микроплит. Представленные
С.Ю. Соколовым и В.Г. Трифоновым сейсмотомографические данные, показывающие
мантийную структуру региона Эфиопско-Афарского суперплюма и разных сегментов
Альпийско-Гималайского орогенического пояса и их соотношения с соседними
мегаструктурами Земли. Анализ сейсмотомографических данных и их сопоставление с
геологическими данными по указанным регионам приводят к выводу о решающей роли
латеральных потоков вещества верхней мантии в развитии Тетиса и его последовавшем в
кайнозое закрытии с преобразованием в орогенический пояс. Латеральный поток «горячего»
верхнемантийного (астеносферного) вещества от меридионального вытянутого (в
современных координатах) стационарного суперплюма длительное время обеспечивал
причленение к Евразии отторгнутых суперплюмом фрагментов Гондваны и развитие на
северо-восточном фланге Тетиса субдукционных
процессов. Их характерная
верхнемантийная структура в виде «холодных» слэбов, переходящих в низах верхней мантии
в субгоризонтальные линзы с повышенными скоростями сейсмических волн, сейчас
сохранились в Индонезийским сегменте орогенического пояса. В его более северо-западных
сегментах с закрытием Тетиса и началом коллизии «горячий» астеносферный поток проник
до северных окраин пояса, переработав элементы прежней структуры верхней мантии и
обогатившись содержавшимися в них водными флюидами. Воздействие этой активной
астеносферы на литосферу обусловили позднекайнозойские деформации, магматизм и в
конечном счете горообразование пояса [Соколов С.Ю., Трифонов В.Г. Роль астеносферы в
перемещении и деформации литосферы: Эфиопско-Афарский суперплюм и АльпийскоГималайский пояс. // Геотектоника. -2012. -№3, с. 3-17.].
Все разновидности породных тел исследуемого участка сформированы
динамометаморфическими структурами нескольких генераций, в среднем - четырех. Все
петрографические разновидности шовной зоны претерпели довольно близкую вещественноструктурную эволюцию, в несколько этапов дислокационных преобразований пород с
вариациями P-T условий среды - от гранулитовой до зеленосланцевой фаций метаморфизма.
Во всех упомянутых породах имеются цирконы нескольких генераций. При этом каждой из
генераций
цирконов
присущи
индивидуальные
характеристики,
выраженные
преобладающим цветом и оттенком индивидов, определенной главенствующей формой
цирконов, степенью идиоморфности, тем или иными внутренним строением, обусловленным
количеством зон, их цветовой гаммой, насыщенностью включений, содержанием U и т.д. и
т.п. Имеющиеся данные свидетельствуют о кооперативном развитии всего внутреннего
наполнения шовной зоны. К таким свидетельствам Л.С. Осьмачко и В.В. Демедюк относят:
резко дифференцированное вещество исследуемых структур (т.е. форма и ее наполнение
возникли синхронно согласованно), его высокая упорядоченность, соподчиненность,
подобие (линзово-полосчатый) и пространственная выдержанность стиля строения на разных
иерархических уровнях. Несколько генераций таких структур формируют исследуемые
породы, количество генераций акцесорных минералов соответствует количеству генераций
остаточных структурных форм [Осьмачко Л.С., Демедюк В.В. Деформационные показатели
и особенности цирконов как индикаторы многоактности формирования ОреховоПавлоградской межблоковой зоны. // Материалы Всероссийской научной конференции с
международным участием, посвященной 100-летию С.Н. Иванова. -Екатеринбург. -2011.].
Д.Б. Джамалов, Л.Н. Лордкипанидзе и Р.Н. Абдуллаев провели анализ и
обобщение данных за последние 20 лет, которые позволили расширить представление о
трансформных разломах в Зап. Тянь-Шане и создать новую схему размещения 7 разломов
северо-западного и северо-восточного простирания, пересекающих Туркестанскую
структуру в местах выхода фрагментов офиолитового комплекса океанической коры
прошлого. Это свидетельствует об их взаимосвязи и с разграниченными ими сегментами, а
также позволяет более уверенно положительно решать вопрос о существовании палеосрединно-океанического хребта [Джамалов Д.Б., Лордкипанидзе Л.Н., Абдуллаев Р.Н.
Трансформные разломы Западного Тянь-Шаня. // Геологические процессы в обстановках
7
субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. Материалы Всероссийской
конференции с международным участием, Владивосток, 20-23 сент., 2011. –Владивосток. 2011.].
О.Г. Злогодухова выявила, что независимо от скорости нагружения и вязкости
материала сдвиговая зона в своем развитии претерпевает три основные стадии. При этом на
длительность развития сдвиговой зоны, а, следовательно, на степень ее деструкции влияет
скорость нагружения. Чем выше скорость нагружения, тем быстрее происходит развитие
сдвиговой зоны, тем выше плотность разрывов. Вязкость материала непосредственно не
влияет на показатель плотности разрывов, но при этом играет определенную роль в
пространственном распределении областей повышенной плотности разрывов. Чем выше
вязкость, тем на большем удалении друг от друга находятся максимумы плотности разрывов.
Скорость нагружения и вязкость в определенной степени оказывают влияние на
пространственно-временные вариации плотности разрывов и на возникающие в сдвиговой
зоне сейсмические события [Злогодухова О.Г. Изучение плотности разрывов при изменении
вязкости материала и скорости нагружения (по результатам физического моделирования).
Кайнозойский континентальный рифтогенез. // Материалы Всероссийского научного
симпозиума с международным участием, посвященного памяти академика РАН Н.А.
Логачева в связи с 80-летием со дня рождения, Иркутск, 7-11 июня, 2010. –Иркутск. -2010.].
В.Д. Мац представил новую модель трехстадийного развития Байкальского рифта.
Начало формирования Байкальской впадины и седиментационных бассейнов в ее контурах
отнесено к предмаастрихту, т.е. ко времени около 70 млн лет назад. Их развитие и
преобразования продолжаются до наших дней и включают три стадии и ряд подстадий,
разделенных тектоническими фазами [Мац В.Д. История развития седиментационных
бассейнов и структур Байкальской рифтовой впадины. // Материалы 44 Тектонического
совещания, Москва, 31 янв.-3 февр., 2012. –М. -2012.].
С.И. Шерман и К.Ж. Семинский изложили основные результаты исследований
сотрудников лаборатории тектонофизики Института земной коры СО РАН за
тридцатилетний период. Установлены общие закономерности организации разломноблоковых структур хрупкой литосферы. Изучены соотношения основных параметров
разломов, показана их связь со структурой литосферы, современными движениями земной
коры. Предложена реологическая модель вертикальной зональности разломов. Детально
исследована внутренняя структура разломов, установлены общие временные этапы ее
становления, показаны закономерности организации внутриразломной трещиноватости и
методы ее картирования для определения тектонических условий формирования разломов.
Предложены методы количественной оценки относительной активности разломов в
реальном времени на основе сейсмического мониторинга. На базе их применения выделены
зоны современной деструкции литосферы в пределах Центрально-Азиатского региона.
Составлена карта напряженного состояния литосферы, и намечены закономерности
пространственного расположения на земном шаре регионов с различными типами полей
напряжений. Проведены физические эксперименты с соблюдением условий подобия для
выяснения механизма формирования разломов при разных условиях нагружения, а также
комплекс экспериментов для выяснения механизма формирования Байкальской рифтовой
системы в целом. Приведены примеры практического применения комплекса
тектонофизических методов при изучении разломной тектоники, напряженного состояния
литосферы и ее сейсмичности. Рассмотрены перспективы дальнейших тектонофизических
исследований [Шерман С.И., Семинский К.Ж. Тектонофизические исследования в
Институте земной коры СО РАН: принципиальные достижения и актуальные задачи. //
Геодинам. и тектонофиз. -2010. -№ 1.].
П.Л. Неволин, В.П. Уткин и А.Н. Митрохин представляют результаты
исследования по динамике структурирования Зап. Приморья, проведенного впервые. Путем
анализа структурных парагенезов исследовались наименее изученные макро- и мезоуровни
организации геологического пространства. Выявлены три последовательно наложенных друг
на друга структурных плана (парагенеза), существование каждого из которых было
8
обусловлено самостоятельным полем напряжений. Время формирования каждого такого
плана составляет самостоятельный геодинамический период: позднепротерозойскораннепалеозойский, средне-позднепалеозойский и мезозойско-кайнозойский. Ось главного
сжатия
в
двух
эпизодах
динамической
активизации
позднепротерозойскораннепалеозойскоого периода занимала долготное положение. Для 1-го эпизода этого
периода характерно формирование надвигово-складчатого структурного рисунка. 2-й эпизод
привел к наложению на этот рисунок меридиональных рифтогенных структур и
соответственно к сбросово-раздвиговому разбиению кристаллического фундамента на
преимущественно меридиональные блоки, частично совпадающие по положению с
выделяемыми
предшественниками
террейнами.
Господствовавшее
в
среднепозднепалеозойский геодинамических период широтное сжатие и деформации сплющивания
придали опущенным и приподнятым блокам облик соответственно прогибов и сводов.
Прогибы выполнялись палеозойскими отложениями, а в сводах исходные породы
подверглись гранитизации с образованием двух сшивающих террейны гранитных
комплексов. Для гранитов характерны теневые и сколовые складчатые и псевдоскладчатые
формы. Мезозойско-кайнозойский период, когда действовало северо-северо-западное
сжатие, последовательно разбивается на триасово-юрский, раннемеловой и третичный
тектонические эпизоды. В течение триасово-юрского эпизода путем коробления
сформировались узкие своды и прогибы восточно-северо-восточного направления. Своды
аккумулировали гранитизированные породы, а прогибы были компенсированы раннепозднетриасовыми осадочно-вулканогенными отложениями. Таким путем оформились
структурные комплексы, прошивающие и перекрывающие вкрест простирания более
древние образования меридиональных блоков (террейнов). Два последуюших мезозойскокайнозойских эпизода проявились в дискретном формировании угленосных депрессий за
счет северо-северо-западного сжатия и восточно-северо-восточного растяжения при
наложении на продукты коробления [Неволин П.Л., Уткин В.П., Митрохин А.Н.
Геологическое строение Западного Приморья: динамика структурирования. // Тихоокеан.
геол. -2012. -№ 4. 31.].
Развитие представлений о геодинамических условиях субдукции спрединговых
хребтов было тесно связано со становлением концепции литосферных окон («окон слэба»).
При пододвигании хребта в зону субдукции термодинамические условия резко меняются.
Магма, поднимаясь в осевой зоне спрединга, уже не охлаждается настолько, чтобы
кристаллизоваться и наращивать расходящиеся края слэбов. Зазор между ними
увеличивается сообразно скорости дивергенции плит, раскрывается литосферное окно. М.Г.
Ломизе и М.В. Лучицкая показывают, что субдукция спрединговых хребтов создает особую
геодинамическую обстановку - пересечение конвергентной и дивергентной границ между
литосферными плитами и их длительное взаимодействие, при котором формируются
характерные геологические комплексы и структуры. Исследование современной субдукции
Чилийского хребта дает основу для реконструкции подобных обстановок прошлого.
Субдукция хребта приподымает край континента и срезает аккреционную призму
(посредством тектонической эрозии); формирует складчато-надвиговые структуры и
продольные сдвиги; создает условия для обдукции молодой океанической литосферы. Под
континентом, на продолжении оси хребта раскрывается литосферное окно, выраженное в
геолого-геофизических данных. Над ним прекращается вулканизм субдукционного пояса, но
проявляется другой, специфический магматизм – как вблизи границы с океаном
(проксимальный), так и в обширных ареалах на удалении от нее (дистальный). Первый,
бимодальный, развивается на основе толеит-базальтовой магмы хребта, начинающего
субдуцировать, а также путем частичного плавления его океанической коры и осадочного
материала. Второй, базальтовый, генерируется частичным плавлением недеплетированной
океанической астеносферы (подымающейся в литосферное окно) с последующим
преобразованием магмы в мантийном клине и коре континента. Воздействие субдуцирующих
хребтов на континентальные окраины менялось в геологическом времени и могло
подчиняться ритму суперконтинентальных циклов [Ломизе М.Г., Лучицкая М.В. Субдукция
9
спрединговых хребтов как фактор развития континентальных окраин. // Геотектоника. 2012. -№1, с. 53-76.].
Геологическое прошлое и будущее Земли разнообразно отражено в строении ее
поверхности. Понять «зашифрованную» в структурах поверхности информацию о прошлом
и будущем планеты - сегодня актуальная, даже неотложная задача науки. Изучение рельефа
в роли верхней границы тектоносферы резко расширяет спектр определимых причинноследственных связей между структурами земной поверхности и геосфер. Цель данной статьи
кратко описать опыт применения В.В. Лепешко и Ю.И. Мельниченко комплексного
анализа парагенезов рельефа для изучения эволюции тектоносферы [Лепешко В.В.,
Мельниченко Ю.И. Рельеф как граница тектоносферы. Геологические процессы в
обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит. // Материалы
Всероссийской конференции с международным участием, Владивосток, 20-23 сент., 2011. –
Владивосток. -2011.].
Spencer Jon E. анализирует пологопадающие нормальные сбросы в центральной
части острова Сулавеси, Индонезия. В ходе радарной съемки с Космического челнока района
выявлены 2 волнистые куполообразные формы рельефа площадью от сотен до тыс. км. На
севере они имеют резкую границу с районом холмистой до гористой топографией. Эти
структуры интерпретируются как комплексы метаморфического ядра, а резкое изменение
стиля топографии к северу трактуется как следствие проявления двух разделительных
разломов растяжения, которые активны в настоящее время или были активными в недалеком
прошлом и погружаются под углами от 4 до 18°. Исходя из теории критического
выклинивания с учетом данных по активным комплексам метаморфического ядра,
предельный угол разделительных разломов такого типа имеет величину в 3°. Это заключение
является кажущимся противоречием сейсмологическим данным, которые свидетельствуют о
смещениях по плоскостям сбросов, погружающихся под углами [Spencer Jon E.
Пологопадающие нормальные сбросы, идентифицированные по данным топографической
съемки радаром Космического челнока в центральной части острова Сулавеси, Индонезия, и
их значение для механики сброса. Gently dipping normal faults identified with Space Shuttle radar topography data in central Sulawesi, Indonesia, and some implications for fault mechanics. //
Earth and Planet. Sci. Lett. -2011. -№ 3-4, с. 308].
Территории Высокой Азии, Тарима и Тянь-Шаня - ключевые районы для решения
проблем коллизионной и внутриплитной геодинамики. Коллизионные процессы были
обусловлены столкновением континентов при закрытии океанических бассейнов. В ТяньШане последний океанический бассейн был закрыт в карбоне, в Высокой Азии эти события
происходили в карбоне, триасе, мелу и кайнозое. В кайнозое при закрытии океана Неотетис
произошла коллизия Индостанского континента с Евразией. В.С. Буртман рассматривает
тектонические и геодинамические последствия коллизии Индостана с Евразией. Описана
тектоническая эволюция и деформация Тибета и Тянь-Шаня в позднем кайнозое на
основании данных геологии, геофизики и геодезии. Рассмотрены фактические данные их
интерпретации, проливающие свет на кинематику тектонических процессов в литосфере и
геодинамику взаимодействия между Тянь-Шанем, Таримом и Тибетом. Предложена
геодинамическая модель этого взаимодействия [Буртман В.С. Геодинамиа Тибета, Тарима и
Тянь-Шаня в позднем кайнозое. // Геотектоника. -2012. -№3, с. 18-46.].
Изучению закономерностей геологических процессов, обусловивших структурную
эволюцию Земли и ее минерагенический (рудный, топливный) потенциал, отводилось и
отводится большое внимание в научно-производственной сфере всех социальных сообществ
государственного уровня. Объем полученной геологической информации очень большой, что
явилось предпосылкой разработки многочисленной разнообразной группы историкогенетических (ретроспективных) моделей, гипотез и концепций, отражающих эволюцию
Земли и происходивших геологических процессов, в том числе при формировании
осадочных бассейнов. В рассматриваемой триаде тектонических, магматических и
биотических событий, отражающих закономерности эволюции осадочно-породных
палеобассейнов, априорно предполагается пространственно-временная взаимосвязь
10
тектонических и магматических процессов, характеризующих эндогенную геодинамику. В
планетарных закономерностях геологической эволюции проявляется многоранговая
цикличность наряду с определенной направленностью при формиорвании литосферы.
Динамика этих процессов зависит, вероятно, от проявления нескольких энергетических
факторов: во-первых, начальное тепло в результате аккреции и соударения планетарных тел
при космогенном обособлении Земли; во-вторых, процессы слоисто-радиальной
дифференциации вещества Земли и разделения ядра, мантии, литосферы на основе
гравитации и миграции флюидно-тепловых потоков; в-третьих, процессы ячеистой
конвекции в мантии, обусловливающие блоковую сегментацию литосферы и
субгоризонтальное перемещение литосферных мегаблоков; в-четвертых, тепловая энергия
радиоактивного распада многих химических элементов в составе Земли; в-пятых,
дополнительный источник тепловой энергии в связи с солнечным излучением; в-шестых,
гравитационное влияние космических тел и сегрегаций, обусловливающих приливную
кинематику в мегаслоистой структуре Земли наряду с возможной тектонической и/или
магматической активизацией. Специфика проявления перечисленных глобальных
энергопродуктивных процессов проанализирована и смоделирована в многочисленных
исследованиях специалистов. А.З. Бурский, Л.В. Кулешова, Г.С. Голубкина и др. собрали
материал и создали цифровые модели (ЦМ), отражающие глобальные и региональные
проявления тектонических, магматических и биотических процессов и интерпретация этих
событий различными авторами. На основе этих материалов разработана База знаний (БЗ).
Собраны и проинтерпретированы данные по магматизму. Построена карта магматических
комплексов (формаций) масштаба 1:5 000 000 Арктической зоны РФ. Разработана структура
сегмента банка картографируемых подразделений магматических образований и подготовлен
опытный образец этого банка. Дополнены блоками магматизма и минерагении
актуализированные серийные легенды. На основе собранного материала, по глобальным и
региональным тектоническим, магматическим и биотическим событиям построены
компьютерные информационные системы (ИС) по каждому из типов процессов. Проведена
интеграция материалов ИС, объединяющая тектонические, магматические и биотические
события в ИАС «Событийно-стратиграфическая основа корреляции тектонических,
магматических и биотических процессов» (ССО) для проведения корреляции этих событий и
анализа взаимосвязи и взаимовлияния проявлений тектонических, магматических и
биотических процессов. Подготовлены компьютерные системы, объединяющие ИАС «ССО»
и ИС «Схемы корреляции серийных легенд северо-востока Европейской части РФ» для пяти
СЛ: Северо-Карско-Баренцевоморской, Южно-Карской, Балтийской, Мезенской, Уральской.
Сформирован опытный образец сопоставления ИАС «Событийно-стратиграфическая основа
корреляции тектонических, магматических и биотических процессов» и ИС «Межсерийная
корреляция «Запад». Подготовлен Интернет-проект БнД «Картографируемые подразделения
геологических образований» и «Межсерийная корреляция». Для проведения бассейнового
анализа на основе растровых экземпляров опубликованных карт подготовлены ГИС-проекты
«Литолого-фациальные и палеогеографические карты фанерозоя Северо-КарскоБаренцевоморского палеобассейна». На основании изданных листов ГГК-1000/3 дополнена
информация по изученности площади Северо-Карско-Баренцевоморской СЛ. Проведен обзор
работ по методам бассейнового анализа и на основании геоинформации, содержащейся в
материалах СЛ, разработаны интегрированные информационно-аналитические системы
(ИИАС) для проведения бассейнового анализа. В результате использования ИИАС дана
сравнительная характеристика изменения мощности отложений, скорости и интенсивности
их накопления по этапам развития в Восточно-Баренцевоморском прогибе в течении
фанерозоя. Сформирована база данных пространственно-временного распространения
индикаторных признаков проявления магматических и тектонических событийных процессов
для Северо-Карско-Баренцевоморского региона. Статистическая обработка этой базы данных
по методике факторного анализа позволяет наметить мегарубежи геологического развития
региона [Бурский А.З., Кулешова Л.В., Голубкина Г.С. и др. Основные результаты работ по
созданию научно-технической продукции по базовому проекту 7.4-0.5/09 «Разработать
11
методику бассейнового анализа на основе событийной корреляции тектонических,
магматических и биотических событий с использованием унифицированных серийных легенд
Арктического шельфа и прилегающей континентальной части РФ». Государственный
контракт № АМ-02-43/18 от 04 мая 2009 г. // ФГУП «ВНИИОкеангеология им. И.С.
Грамберга»)», ГР № 643 м-09-67. Инв. № 501791. -Санкт-Петербург. -2011.].
Региональная геотектоника. В соответствии с существующими
представлениями формирование континентальной коры коллизионных и аккреционных
складчатых структур является длительным и многоэтапным процессом. На ранних
(доаккреционных) стадиях развития таких структур происходит формирование ювенильной
океанической (океанические хребты, острова и плато) и островодужной (переходного типа)
коры. Ее преобразование в зрелую континентальную кору происходит в ходе столкновения и
совмещения (аккреции) ювенильных блоков друг с другом, а также с блоками более древнего
заложения и завершается образованием общего континентального ансамбля складчатой
области.
Эти
собирательные
процессы
сопровождаются
складчатостью,
покровообразованием, метаморфизмом и вещественной дифференциацией коры,
обусловленной магматизмом и метаморфизмом. В конечной итоге эти процессы приводят к
образованию структурного каркаса новообразованной континентальной коры. В.В.
Ярмолюк, В.П. Ковач, И.К. Козаков и др. выполнили геологические и изотопные
исследования пород разновозрастных складчатых областей Центральной Азии: ранне- и
позднебайкальских, каледонской, гецинской, индосинийской. Показано, что зарождение этих
областей было связано с процессами разновозрастного ювенильного корообразования,
определившими систематические различия в изотопном составе отвечающей им коры. В ходе
последующего (постаккреционного) развития кора этих областей неоднократно подвергалась
процессам переработки. Эти процессы сопровождались изменениями изотопного состава
коры, которые зафиксированы продуктами ее плавления – гранитами и вулканитами кислого
состава. Выделены три вида коры, различающихся составом и строением (изотопнооднородная, изотопно-неоднородная слоистая и изотопно-неоднородная смешанная), и как
следствие, механизмами их формирования [Ярмолюк В.В., Ковач В.П., Козаков И.К. и др.
Механизм формирования континентальной коры Центрально-Азиатского складчатого
пояса. // Геотектоника. -2012. -№4, с. 3-27.].
Л.П. Имаева, Б.М. Козьмин и В.С. Имаев рассматривают коллизию Евразийской и
Североамериканской литосферных плит на северо-востоке Азии, что способствует развитию
режима трансгрессии, чему содействует активный индентор – Колымо-Омолонский
супертеррейн. Ранее авторы исследовали его влияние на ряд блоков Яно-Индигирского
сегмента хр. Черского, который выжимался по латерали вдоль правых сдвигов к северозападу. В статье рассмотрены структурно-тектоническое строение, современный рельеф,
сейсмичнось, сейсмогенные разломы, поля тектонических напряжений и динамика блоков
другого Индигиро-Колымского (Охотского) сегмента хр. Черского. Выявлено, что названный
индентор также вызывает здесь смещение блоков, но уже в противоположном юго-восточном
направлении вдоль левых сдвигов. В итоге на границах упомянутых плит, фомируются
сейсмогенерирующие структуры с максимальным сейсмическим потенциалом. Результаты
данного исследования позволяют существенно обновить модель современной геодинамики
зоны хр. Черского и прогнозироваь характер региональных сейсмотектонических процессов
[Имаева Л.П., Козьмин Б.М., Имаев В.С. Динамика сейсмогенных структур ИндигироКолымского (Охотского) сегмента хр.Черского. // Отечественная геология. -2012. -№5, с. 5561.].
Геодинамические реконструкции и модели, разрабатываемые для геологического
прошлого, во многом опираются на ту информацию, которую несут в себе породы основного
состава, т.е. базиты. Информативность подобных образований обусловлена целым рядом
факторов, среди которых в качестве основных могут быть: базиты, несущие в себе
информацию о составе мантийных источников, существующих на различных этапах развития
Земли; геохимические характеристики базитов; геохронологические данные. Д.П.
12
Гладкочуб, Т.В. Донская, Р. Эрнст и др. провели анализ геологических данных и
изотопных датировок, полученных для докембрийских комплексов Сибирского кратона.
Установлено, что в истории докембрийского базитового магматизма Сибири могут быть
выделены три основных импульса, каждому из которых отвечает определенный этап
геодинамической эволюции кратона и земли в целом. В позднем палеопротерозое внедрение
базитов происходило на фоне постколлизионного растяжения, сменившего предшествующую
коллизионно-аккреционнуую стадию, ответственную за формирование кратона. В
мезопротерозое базитовый магматизм, проявившийся на севере кратона, контролировался
рассеянным внутриплитным растяжением, обусловленным воздействием мантийного плюма.
Базитовый магматизм неопротерозоя масштабно проявился в пределах южной и юговосточной частей кратона и был обусловлен рифтогенными процессами, сопровождавшими
распад суперконтинента Родиния и раскрытия южной окраины Сибирского кратона
Палеоазиатского океана [Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Эрнст Р. и др. Базитовый магматизм
Сибирского кратона в протерозое: обзор основных этапов и их геодинамическая
интерпретация. // Геотектоника. -2012. -№4, с. 28-41.].
Г.П. Карпов поставил перед собой задачу восстановить по сохранившимся руинам
форму и характер извержений палеовулканов Тунгусской синеклизы, т.к. у геологов к 1955
году представления о них были самыми противоречивыми вплоть до их отрицания. С самого
начала предполагалось в основу исследований положить принцип актуализма, т.е.
анализировать весь геологический материал с учетом наработок современной вулканологии.
Исследования подтвердили правомочность методики, так как все процессы, характерные для
современного вулканизма, оказались свойственны и областям палеовулканизма, по крайней
мере от девонского периода и позже. В конечном итоге обнаружилось, что к трапповой
формации, видимо и в других регионах, следует относить не только силлы, лавы и туфы, но и
породы обломочные: вулканотерригенные и осадочные, которые на рассматриваемой
территории являются конечным продуктом выветривания вулканитов вплоть до образования
в ряде случаев сиаллитной коры выветривания по туфам (белые глины). Во второй части
подводятся итоги многолетних работ автора. Дается эксклюзивная информация о времени
вулканизма на юге Красноярского края и в Туве; приводится сравнительная характеристика
астроблемы и палеовулканов. В заключение высказываются предположения об источниках
энергии природных катастроф и образования в недрах планеты огромнейших массивов
(батолитов, залежей) силикатного, сульфидного и самородного (металлы и металлоиды)
однородного состава [Карпов Г.П. Трапповая формация Сибирской платформы и другие
проблемы геологии. // Нар. энцикл ИД КЛАСС. НЭ. -Красноярск. -2011.].
М.А. Гончаров обращает внимание, что резкое различие морфологии складчатости,
развитой в зилаирской серии к востоку и к западу от оси Зилаирского синклинория, дает
основание утверждать, что перед формированием этой складчатости вышележащий
Самарский аллохтон покрывал зилаирскую серию лишь к востоку от оси будущего
Зилаирского синклинория, участвуя вмесите с ней в формировании «мегаскладки» антиклинория Урал-тау, западное крыло которого - зеркало складчатости в зилаирской серии,
приобрело падение к западу под углом приблизительно равно 30°. Для зап. же крыла
Зилаирского синклинория, «свободного» от аллохтона, характерно субгоризонтальное
залегание зеркала тесно сжатой складчатости [Гончаров М.А. Роль пасивного Сакмарского
аллохтона в формировании аномально вергентной складчатости на восточном крыле
Зилаирского синклинория (Южный Урал). // Материалы Всероссийской научной конференции
с международным участием, посвященной 100-летию С.Н. Иванова. -Екатеринбург. -2011.].
Современный облик рельефа Вятского края приобрел на неотектоническом - неогенчетвертичном - этапе геоморфологического развития. Вятско-Камский мезоблок в течение
этого времени отличался неустойчивым и дифференцированным тектоническим режимом. В
итоге здесь можно выделить относительно приподнятые блоки - Вятские Увалы, КаильмезьИжское междуречье в Удмуртии - и относительно опущенные блоки - Кильмезская
низменность и др. Основными причинами тектонической нестабильности Вятского края
является его нахождение в зоне таких активных структур фундамента, как Вятский авлакоген
13
и Чепецкий разлом. К узлу их пересечения приурочены слабые землетрясения силой до 3-4
баллов, случаи которых многократно отмечены за последние 20 лет. А.М. Прокашев
выделяет 4 основных стадии неотектонического развития поверхности: миоценовая, миоценплиоценовая, ранне-среднеплейстоценовая, среднеплейстоцен-голоценовая [Прокашев А.М.
Геоморфология долины Средней Вятки и заповедника «Наргуш». // Материалы
Всероссийской научной конференции с международным участием, Киров, 7-9 окт., 2010. –
Киров. -2010.].
Н.А. Малышев, В.А. Никишин, А.М. Никишин получили новую сеть сейсмических
профилей для Северо-Карского региона. Интерпретация этих профилей наряду с анализом
региональных геологических данных привела к созданию новой модели геологического
строения Северо-Карского региона. Северо-Карский бассейн образовался как
раннеордовикский задуговой бассейн в тылу вулканической дуги, проходившей вдоль Сев.
Земли и севернее Таймыра. Примерно на рубеже девона и карбона Северо-Карский бассейн
испытал внутриплитные деформации сжатия с образованием инверсионных валов и после
этого был перекрыт маломощным чехлом карбона-перми или перми. Северо-Таймырская
складчатая зона отделяется от Северо-Карского мегабассейна позднепалеозойским
надвиговым фронтом Большевик. В ордовике - девоне Северо-Таймырская зона была
перекрыта, вероятно, толщей осадков, уничтоженных в результате более поздних процессов
эрозии. В северо-восточной части бассейна выделен прогиб Урванцева с эвапоритами,
вероятно, позднего ордовика. Палеозойские складчатые деформации имели место в пределах
поднятий Визе-Ушакова и Центрально-Карского [Малышев Н.А., Никишин В.А., Никишин
А.М. Новая модель геологического строения и истории формирования Северо-Карского
осадочного бассейна. // Докл. РАН. -2012. -№ 1. 445.].
Вдоль зоны Таймыро-Байкальского разлома, надпорядкового структурного шва
глубинного заложения, проходит контакт двух мегаблоков Сибирского кратона Тунгусского (западного) и Маганского (восточного). Изучение структурно-вещественных
комплексов (СВК) в обнаженных частях щитов двух мегаблоков, а также керна скважин
погребенного фундамента и физических полей позволяют идентифицировать СВК
фундамента запада и востока платформы. Большинство из них обладают сквозными
качествами состава, строения и возраста. В.М. Исаков, К.В. Старосельцев и О.И.
Шелухина доказывают, что образование фундамента относится к типичной гранитзеленокаменной области (ГЗО) в связи с сочетанием в их мегаструктуре СВК серых гнейсов
древнейшей континентальной коры и зеленокаменных поясов. В структуру ГЗО вписаны
гранулит-гнейсовые комплексы и плутонические породы двух коллизионных эпох [Исаков
В.М., Старосельцев К.В., Шелухина О.И. Структурно-вещественные комплексы
фундамента юга Сибирской платформы. // Геол. и минерал.-сырьев. ресурсы Сибири. -2012.
-№ 3.].
Н.С. Горбачев рассмотрел особенности геологического строения, тектономагматической активизации Норильского района, стратиграфии и геохимии эффузивной
толщи. Обсуждаются источники, механизм формирования рудоносных магм, масштабы
рудообразующего процесса. Пермо-триасовый трапповый магматизм Норильского района
развивался на имеющей блоковое строение части Сибирской платформы с архейсконижнепротерозойским фундаментом, перекрытым мощным (до 13 км) осадочным чехлом и
3,7 км эффузивной толщей. Геофизические данные свидетельствуют о существовании в
мантии протолитов древней субдуцированной океанической коры, а на разных уровнях
земной коры - фрагментов промежуточных магматических очагов и подводящих каналов.
Тектоно-магматическая активизация территории носила циклический характер со сменой
режимов растяжения с интенсивным эффузивным вулканизмом режимами сжатия с его
затуханием. Главные этапы: ранний (рифтогенный), переходный и поздний (рассеянного
спрединга). В ходе каждого этапа формировалась ассоциация эффузивных (лавы, туфы) и
интрузивных пород. Эффузивная толща подразделяется на 11 свит. Рудоносные интрузивы
входят в состав Талнахского и Норильского рудных полей. Отличительная их особенность двухэтажное строение: вверху - рудоносные интрузивы верхненорильского, внизу -
14
безрудные интрузивы нижне-норильского типов. По геохимическим особенностям лав и
интрузивов выделяется два типа первичной магмы: высоко-Ti OIB-типа (снизу вверх: iv, sv,
gd свиты первого этапа) и низко-Ti (hk, tk, nd свиты второго и mr-mk свиты третьего этапа).
С преобразованием в ходе разнообразных процессов магматической дифференциации
первичной низко-Ti магмы связано формирование дифференцированной, обедненной
рудными элементами магмы свиты nd и рудоносного кумулоса, представленного смесью
силикатного и сульфидного расплавов, протовыделений силикатных минералов и хромита.
По геохимическим параметрам интрузивы нижненорильского типа комагматичны
дифференцированным лавам верхней подсвиты, а рудоносные интрузивы верхненорильского
типа - лавам mr-mk свит. Геохимическое сходство указывает на состав исходной магмы и
время формирования интрузивов. Рудоносные интрузивы верхненорильского типа
формировались в начале третьего этапа при внедрении примитивной низко-Ti магмы,
сходной по составу с лавами mr-mk свит. При внедрении эти магмы захватывали и
транспортировали в современную магматическую камеру материал рудоносного кумулоса капли сульфидного расплава, протовыделения оливина, хромита, которые являются
ксеногенными по отношению к магме, формирующей интрузивы. В отдельных случаях
(Талнахская и Хараелахская интрузии) в движение вовлекались отдельные порции
сульфидной магмы, которые внедрялись в качестве самостоятельной интрузивной субфазы.
Экспериментально установлен экстремальный характер влияния давления на концентрацию
серы в флюидсодержащих мафических магмах в условиях сульфидного насыщения с
максимумом в области Р=1-2 ГПа. В этом интервале давления концентрация серы в
сульфидонасыщенных магмах возрастает в последовательности: «сухие магмы (H2+CO2)содержащие магмы H2-содержащие магмы. В области низких (0,3 ГПа) и высоких (2,5 ГПа)
давлений концентрации серы (0,1-0.2 мас.) соизмеримы. Экстремальный характер
барической зависимости концентрации серы в флюидсодержащих мафических магмах в
условиях сульфидного насыщения может играть важную роль в формировании рудоносных
магм. Расчеты показывают, что количество сульфидов в уже известных месторождениях
составляют не более 2 от геологических ресурсов - сульфидов, выделившихся из трапповой
магмы, что позволяет надеяться на открытие новых месторождений. Исходя из
рассмотренных особенностей формирования рудоносной магмы и геологической позиции
уже известных месторождений предложены индикаторы и выделены потенциально
рудоносные площади [Горбачев Н.С. Источники и условия формирования сульфидосиликатных магм норильского района. // Геол. руд. месторожд. -2012. -№3, с.54.].
Основными природными факторами геоморфологического формирования природных
частей долин являются перемещение массы аллювиально-делювиального материала боковых
притоков в долину основного водотока; формирование конусов выноса; образование
мощных оползней. Это экзогенные факторы. К эндогенным проявлениям относятся
вертикальные и горизонтальные перемещения блоков пород в неотектонический этап. Роль
вертикальных движений на формирование речных долин была показана ранее. Е.В.
Тулышева отметила также возможную роль горизонтальных движений [Тулышева Е.В.
Некоторые особенности формирования долин рек бассейна р. Самур. Геология и полезные
ископаемые Кавказа. // Материалы Научно-практической конференции к 55-летию
Института геологии ДНЦ РАН, Махачкала, 5-8 сент., 2011. –Махачкала. -2011.].
А.С. Матушкин и А.М. Прокашев определили структуру ландшафтов на
древнеэоловых песках долины р. Вятки. Предложено выделение подтипов местности в
составе наиболее сложного надпойменно-террасового типа. В пределах древнеэолового
подтипа местности анализируется зависимость ландшафтов от положения в эоловом
мезорельефе, с одной стороны, а с другой - от принадлежности к тому или иному
геоморфологическому уровню долины р. Вятки. Статья включает карту подтипов местностей
медведского долинно-зандрового ландшафта, а также ландшафтные карты на уровне типов
фаций 3 ключевых участков на II, III надпойменных террасах р. Вятки и в полосе
аллювиально-флювиогляциальных отложений [Матушкин А.С., Прокашев А.М.
15
Сравнительный анализ структуры древнеэоловых ландшафтов памятника природы
«Медведский бор». .// Географ. вестн. -2012. -№ 1.].
Е.П. Леликов и Т.А. Емельянова публикуют геологические данные о строении
фронтальной зоны Курильской островной дуги, в частности в свете получения новых данных
по изотопам неодима, позволяют предполагать ее древнее, возможно, докембрийское
заложение на континентальной коре. В позднемеловое-раннепалеогеновое время структура
хребта Витязя и Малой Курильской гряды развивались совместно со структурами
охотоморского обрамления в глубоководной тектонически спокойной обстановке. С эоцена и
до позднего олигоцена осадконакопления и активный вулканизм в пределах хребта Витязя
происходили в мелководных и субаэральных условиях. С позднего олигоцена произошло его
погружение под уровень моря [Леликов Е.П., Емельянова Т.А. Геологическое строение
фронтальной зоны Курильской островной дуги. // Современное состояние наук о Земле.
Материалы Международной конференции, посвященной памяти Виктора Ефимовича
Хаина, Москва, 1-4 февр., 2011. –М. -2011.].
Л.М. Филинским рассмотрены проблемы геотектонического районирования в свете
методологии системных исследований. Изложена критика существующих тектонических
карт последнего поколения, составленных на основе выделения структурно-вещественных
комплексов с нарушением основных методологических принципов геотектонического
районирования - межсистемного подобия и внутрисистемных противоположностей, а также
их компенсации в циклах геотектонического развития районируемых подразделений.
Отмечалось, что геотектоническое районирование должно учитывать родовую
двойственность природы структур земной поверхности - физико-географическую и
геологическую. Представленный современный структурный план района позволит с большей
эффективностью проводить ретроспективный геодинамический анализ горнорудных
районов, а также оценку прогнозных ресурсов полезных ископаемых с использованием
метода системно-рудноформационного анализ. Сущность его методики и ее конкретные
приложения - предмет отдельного обсуждения [Филинский Л.М. Кайнозойский рифтогенез в
зонах фланговых границ Тянь-Шаньского подвижного пояса: картографическое значение
осей рифтов при геотектоническом районировании. Кайнозойский континентальный
рифтогенез. // Материалы Всероссийского научного симпозиума с международным
участием, посвященного памяти академика РАН Н.А. Логачева в связи с 80-летием со дня
рождения, Иркутск, 7-11 июня, 2010. –Иркутск. -2010.].
В.А. Буш освещает новые данные по глубинному строению кристаллического
фундамента района сочленения северного окончания Байкало-Патомского складчатого пояса
с Сибирским кратоном. Данные высокоточных аэрогеофизических съемок м-ба 1:50 000
(магнитометрических, гравиметрических и радиометрических) при цифровой обработке
позволяют построить трехмерные модели петрофизических свойств горных пород и
раскрыть основные черты глубинной структуры дорифейского кристаллического
фундамента, перекрытого мощным осадочным чехлом. Выделены архейские и
нижнепротерозойские метаморфические и интрузивные вещественно-петрофизические
комплексы и представлена модель их вертикальных и горизонтальных взаимоотношений.
Показана исключительно важная роль горизонтальных тектонических движений и
перекрытий на величины во многие десятки километров во внутреннем строении
кристаллического фундамента, а также тектоническое перекрытие краевой части Сибирского
кратона шарьяжами Байкало-Патомского складчатого пояса. В частности, установлено
полностью аллохтонное положение Котуйканской зоны сочленения Маганского и
Далдынского террейнов и Алданской провинции на юге кратона. Это заставляет поставить
вопрос об определенной переоценке существующих представлений о строении и истории
формирования фундамента древнего Сибирского континента [Буш В.А. Строение
кристаллического фундамента района сочленения северного окончания Байкало-Патомского
складчатого пояса с Сибирским кратоном. // Геотектоника. -2011. - № 6.].
В.М. Гранник утверждает, что выполненные реконструкции свидетельствуют о том,
что в конце раннемелового-начале позднемелового времени до начала заложения ранне-
16
позднемеловой-палеогеновой континентальной окраины в районе о. Сахалин и
прилегающих акваторий образовался обширный Сахалинский окраинно-морской
палеобассейн. Он представлял собой часть плиты Кула, отделенную от океана вместе со
спрединговыми зонами и океанскими вулканическими островами Охотоморским
микроконтинентом и юрско-раннемеловой Шельтингской островной дугой, располагавшейся
западнее этого микроконтинента. Петрохимические особенности и геодинамические
обстановки формирования изверженных пород свидетельствуют о том, что
магмогенерирующие тектономагматические структуры эпиокеанского Сахалинского
окраинно-морского палеобассейна продолжали функционировать после его обособления в
обстановке интенсивного терригенного осадконакопления. Обособленный окраинно-морской
палеобассейн имел гетерогенный фундамент, состоявший из блоков океанской и
континентальной земной коры. Завершил он свое развитие в палеогене [Гранник В.М.
Реконструкция Сахалинского окраинно-морского палеобассейна по геологическим и
петрохимическим данным. // Докл. РАН. -2012. 442. -№ 6.].
Начало формирования гор Тянь-Шаня относится к позднему олигоцену, горный пояс
возник и продолжает развиваться в результате продолжающейся коллизии Индийской и
Евроазиатской литосферных плит. Горообразовательные движения могут быть медленными и
постепенными (миллиметры в год и менее), так называемый крип. Однако на Тянь-Шане
главный вклад в горообразовательный процесс вносят мгновенные импульсные
сейсмические движения. Эти движения уверенно фиксируются и документируются сетью
сейсмических станций. А.М. Корженков, В.А.Кольченко, Ф.Г. Рот и др. приводят в статье
материалы, показывающие, что в историческое время территория Чуйской впадины
Кыргызстана неоднократно подвергалась сильным землетрясениям, что не могло не оказать
своего влияния на проживавших там людей и существующую в то время экономическую и
политическую ситуацию. Выявленные деформации построек в Новопокровском городище,
расположенном в центральной части впадины, свидетельствуют о сейсмической природе его
разрушения и последующего оставления людьми. Возраст землетрясения – конец эпохи
Караханидов: конец XII века нашей эры. Интенсивность сейсмической сотрясаемости в
районе городища составляла I=VIII-IX баллов. Интенсивность сейсмических колебаний была
в значительной степени усилена в связи с неблагоприятными грунтовыми условиями в
районе Новопокровского городища. Источником землетрясения явились подвижки по ИссыкАтинскому адырному разлому, расположенному к югу от городища [Корженков А.М.,
Кольченко В.А., Рот Ф.Г и др. О сильном средневековом землетрясении в Чуйской впадине,
Кыргызстан. // Геотектоника. -2012. -№4, с. 62-74.].
Беринговоморский регион, история формирования которого охватывает всю
кайнозойскую эру, представляет собой задуговой бассейн сложного строения, отделенный от
Тихого океана Алеутской островной дугой. Он включает абиссальные котловины
(Алеутскую, Командорскую и Бауэра), разделяющие эти котловины асейсмичные подводные
хребты (Ширшова, Бауэра) и обширный континентальный шельф, соединяющий Азиатский и
Северо-Американский континенты. В.Д. Чехович, А.Н. Сухов и О.Г. Шеремет, анализируя
собранный материал, утверждают: в раннекайнозойское время на этапе до заложения
Алеутской зоны субдукции (до 50-47 млн лет тому назад) северо-западная (Азиатская) и
северо-восточная (Североамериканская) части континентального обрамления Пацифики
были активными окраинами. В северо-западной части сохранилась островодужная ситуация,
возникшая с коньякского века, с нормальным латеральным рядом структур: континент –
окраинное море – островная дуга – океан. В северо-восточной части еще с позднего мела
продолжалось поглощение океанической коры под южным краем Беринговоморского
континентального шельфа с формированием надсубдукционного вулканического пояса.
Вероятно, северо-западную и северо-восточную части Палеопацифики разделяло
продолжение трансформного разлома Кула-Пацифик. Изменение движения океанических
плит Пацифики с северо-северо-западного на северо-западное, произошедшее в среднем
эоцене (50-47 млн лет), явилось причиной заложения Алеутской зоны субдукции и
коррелятивно связанной с ней Алеутской островной дуги. В области захваченной
17
Палеопацифики (протоБерингово море) продолжавшееся перемещение Северной Америки
относительно Евразии привело в среднем-позднем эоцене к образованию внутренних
структур окраинного моря – чешуйчато-надвигового сооружения хребта Ширшова и
островной дуги хребта Бауэра. Позднекайнозойское развитие определялось субдукцией под
камчатскую окраину и сближением Кроноцкого террейна на юге, а севернее – аналогичным
сближением с корякской окраиной Говенского террейна, в тылу которого раскрывался
Командорский малый океанический бассейн [Чехович В.Д., Сухов А.Н., Шеремет О.Г.
Кайнозойская геодинамика Беринговоморского региона. // Геотектоника. -2012. -№3, с. 4769.].
Б.В. Баранов и К.А. Дозорова рассматривают спрединг в задуговых котловинах,
который имеет ряд специфических черт, к которым относятся перескоки его осей и наличие
параллельных осей растяжения (диффузный спрединг). Командорская и Курильская
котловины представляют собой примеры суперпозиции направлений спрединга. В
зависимости от существующей геодинамической обстановки в первом случае разрастание
вдоль осей спрединга, имеющих различную ориентацию, происходит одновременно, а во
втором эпизоды спрединга по предполагаемым осям разорваны во времени [Баранов Б.В.,
Дозорова К.А. Тектоника Командорской и Курильской котловин и суперпозиция направлений
спрединга. // Геология морей и океанов. Материалы 19 Международной научной
конференции (Школы) по морской геологии, Москва, 14-18 нояб., 2011. –М. -2011.].
Е.В. Вержбицкий, Л.И. Лобковский, А.Ф. Бяков и др. обсуждают, что
выполненный анализ позволяет сделать вывод о термической природе погружения хребтов
Альфа-Менделеева и Ломоносова начиная с раннего миоцена и о существенном влиянии
Арктического плюма на генезис этих хребтов [Вержбицкий Е.В., Лобковский Л.И., Бяков
А.Ф. и др. Генезис хребтов Альфа-Менделеева и Ломоносова (Амеразийский бассейн).// Докл.
РАН. -2012. 444. - № 4.].
С позднего плиоцена в Восточно-Китайском море усилились неотектонические
движения и активно развивались разломы, складки, магматические интрузии и извержения,
гидротермальная деятельность на морском дне и изменения береговой линии.
Неотектонические движения характеризовались крупномасштабными вертикальными
перемещениями блоков. Неотектонические перемещения также происходили в СВВ - ССВ
направлениях вдоль окраины континента и концентрировались в двух поясах: восточный вдоль трога Окинава и западный - вдоль границы шельфа Восточно-Китайского моря.
Неотектонические движения характеризовались проявлением разломообразования,
сейсмической активностью и крупноамплитудными перемещениями блоков. Их
интенсивность была обусловлена растяжением в четвертичное время, связанным активной
субдукцией Тихоокеанской плиты [Wang Shutian; Li Bin. Неотектонические особенности и
движения в Восточно-Китайском море. Haiyang dizhi yu disiji dizhi. // Mar. Geol and Quaternary Geol. -2010. 30. -№ 4.].
Л.А. Изосов и В.И. Чупрынин рассматривают один из возможных механизмов
формирования геологических структур центрального типов Западно-Тихоокеанской зоне
перехода континент – океан, где широко распространены структуры центрального типа
различного иерархического уровня. Авторами рассматривается вращательный механизм
формирования геологических структур. Этот механизм объясняет многие вопросы
тектономагматических процессов и подтверждается данными полевых геологогеофизических и геоморфологических исследований. В то же время он не является
единственно возможным, учитывая сложность тектонического строения и развития планеты.
Приводятся примеры магматогенных структур центрального типа (кольцевых и вихревых),
выделенных в Япономорском звене Западно-Тихоокеанской зоны перехода континент–океан.
Предложенная геодинамическая модель вписывается в парадигму тектонической
расслоенности литосферы Ю.М. Пущаровкого [Изосов Л.А., Чупрынин В.И. О механизме
формирования структур центрального типа Западно-Тихоокеанской зоны перехода
континент - океан. // Геотектоника. -2012. -№3, с. 70-91.].
Для южной части позднемезозойского Сихотэ-Алинского орогенного пояса в области
18
его сочленения с докембрийским Ханкайским массивом по геофизическим и
петрофизическим данным Б.Ф. Шевченко и М.В Горошко была составлена модель
глубинного строения. Глубинная модель составлена с поверхностным распределением
структурно-вещественных комплексов и системами тектонических нарушений. Для
основных тектонических нарушений площади исследования установлены возможные
глубины их заложения и элементы падения. Исследуемая область сочленения
характеризуется современными относительно повышенными значениями теплового потока
(до 60 мВт/м). Этот факт можно рассматривать как признак ранее проистекавших здесь
рифтогенных процессов [Шевченко Б.Ф., Горошко М.В. Рифтогенез и глубинная структура
южной части Сихотэ-Алинского орогена. // Кайнозойский континентальный рифтогенез.
Материалы Всероссийского научного симпозиума с международным участием,
посвященного памяти академика РАН Н.А. Логачева в связи с 80-летием со дня рождения,
Иркутск, 7-11 июня, 2010. – Иркутск. -2010.].
Шельф Восточного Сахалина является наиболее богатым нефтегазоносным районом
на акватории дальневосточных морей России. Все месторождения углеводородов на шельфе
Восточного Сахалина приурочены к мелководным участкам акватории Охотского моря в
пределах верхней части западного борта смежной глубоководной впадины Дерюгина и
располагаются внутри или непосредственно к западу от корневой зоны офиолитовых
аллохтонов Восточного Сахалина. Выявление пространственно-генетических связей между
тектоническим становлением офиолитовых аллохтонов, образованием впадины Дерюгина и
формированием нефтегазоносных месторождений на шельфе Восточного Сахалина является
целью работы Ю.Н. Разницина В рамках предложенной в статье модели формирование
месторождений углеводородов на шельфе Восточного Сахалина обусловлено процессами
длительного (с позднего мела по настоящее время), устойчивого растяжения в смежной
глубоководной впадине Дерюгина с выводом верхнемантийных образований на поверхность
дна в сферу седиментации. Формирующиеся при этом надвиги и срывы способствовали
проникновению морской воды в толщу ультрамафитов, обеспечивая тем самым масштабные
процессы их серпентинизации с сопутствующей генерацией углеводородов. Растяжение во
впадине Дерюгина компенсировалось сжатием на ее бортах и, как следствие, тектоническим
становлением офиолитовых аллохтонов в составе аккреционной призмы Восточного
Сахалина. При этом происходило тектоническое нагнетание и накачка углеводородов в их
корневую зону, что явилось причиной латеральной миграции углеводородов в западном
направлении и привело к формированию нефтегазовых месторождений в антиклинальных
принадвиговых и поднадвиговых ловушках на шельфе острова. Показано, что впадина
Дерюгина является «нефтегазосборной» площадью для месторождений нефти и газа,
сосредоточенных в верхней части ее западного борта. В более общем плане речь может идти
о взаимосвязи процессов образования углеводородов и геодинамики тектонопар
офиолитовые аллохтоны – сопредельные глубоководные впадины окраинных морей вообще и
на западе Тихого океана в частности [Разницин Ю.Н. Геодинамика офиолитов и
формирование месторождений углеводородов на шельфе Восточного Сахалина. //
Геотектоника. -2012. -№1, с. 3-18.].
Б.И. Ихсанов рассмаривает строение и основные этапы формирования
конседиментационной структуры Академическая, расположенной на южном борту СевероЧукотского осадочного бассейна, в котором выделяется 5 структурно-формационных
комплексов от нижнекаменноугольного синрифтового до кайнозойского. Формирование
описываемой структуры происходило под воздействием деформации сжатия со стороны
складчато-надвиговой зоны Врангеля-Геральда в два этапа: позднекиммерийский, внесший
наибольший вклад в формирование структуры и наиболее интенсивно проявившийся в
первой половине позднего мела, и гораздо менее интенсивный второй этап,
предположительно миоценовый [Ихсанов Б.И. История формирования структуры
Академическая в Северо-Чукотском бассейне и ее связь с развитием надвиговой зоны
Врангеля-Геральда. // Вестн. МГУ. Сер. 4. -2012. -№ 1.].
19
Voerard Christian, Flores Kennet, Stampfli Goerard. J. кратко охарактеризовали
методику динамических реконструкций системы плит Юж. Америки - Антарктиды с учетом
синтетических магнитных аномалий для временного интервала от 33 млн л.н. до настоящего
времени. Реконструкция показала, что распад Гондваны с океанизацией территории между
Юж. Америкой и Антарктидой происходил одновременно с распадом «Андийских»
геодинамических единиц. Предполагается, что океанизация происходила также в востоку и
югу от геодинамических единиц Скоша, а «Андийские» единицы коллизировали с
единицами, пересекшими Тихий океан. Зап. берег Юж. Америки и Антарктиды испытал
коллизию с этими единицами 103-84 млн л.н. Тогда же происходила коллизия
Антарктического полуострова с Огненной Землей. С 84 млн л.н. имела место коллизия в
районе моря Скоша с расположенной восточнее активной окраиной. При распространении
субдукции к северу в район древней плотной океанической коры начались процессы отката
плиты, образования зап. части моря Скоша и раскрытия впадины Поувелл. При миграции
единиц Скоша на восток раскрылся пролив Дрейка и началась дивергенция в
меридиональном направлении с развитием спрединга, одновременного с формированием зап.
части хребта Скоша. С этим процессом связана геодинамическая эволюция Фолклендских
островов и региона Огненная Земля - Патагония, где происходила субдукция срединноокеанического хребта [Voerard Christian, Flores Kennet, Stampfli Goerard. J. Геодинамические
реконструкции системы плит Южной Америки - Антарктиды. Geodynamic reconstructions
of the South America-Antarctica plate system. // Geodyn. -2012. -С. 53.].
1.2. Стратиграфия и литология
Общая стратиграфия и литология. Минеральные включения в алмазах,
утверждают Shirey Steven B. и Richardson Stephen H., являются образцами наиболее
древней самой глубокой и первозданной мантии Земли. Они несут возрастную и химическую
информацию о периоде древнее 3,5 млрд лет, когда происходил рост континентальной коры,
эволюция атмосферы и зарождалась тектоника плит. Обобщение данных по изотопии и
химизму силикатных и сульфидных включений показало резкое изменение их состава 3,0
млрд лет назад. До 3,2 млрд лет назад формировались только алмазы, ассоциированные с
перидотитами, а после 3,0 млрд лет назад преобладали алмазы, связанные с эклогитами.
Предполагается, что это является следствием поступления в субконтинентальную мантию
эклогитов и образующих алмазы флюидов в ходе субдукции и континентальной коллизии,
фиксируя проявление цикла Вильсона тектоники плит [Shirey Steven B., Richardson Stephen H.
Начало цикла Вильсона 3 млрд лет назад, зафиксированное алмазами субконтинентальной
мантии. Start of the Wilson cycle at 3 Ga shown by diamonds from subcontinental mantle. //
Science. -2011. 333. -№ 6041.].
А.А. Макарьев и Е.М. Макарьева приводят результаты изотопного датирования
акцессорных цирконов из стратифицированных и интрузивных образований спорного
возраста архипелага Северная Земля и северной части п-ова Таймыр. Установлено, что в
метаосадочных толщах, ранее датируемых рифеем-вендом, содержатся значительные
количества детритовых цирконов раннекембрийского и поздневендского возраста.
Акцессорные цирконы из гранитоидов кропоткинского комплекса с востока о. Октябрьской
Революции имеют ордовикский возраст. Двуслюдяные граниты еремеевско-бирулинского
комплекса северной части п-ова Таймыр содержат магматические цирконы
каменноугольного возраста и унаследованные цирконы вендского возраста [Макарьев А.А.,
Макарьева Е.М. Новые анные о возрасте отдельных геологических образований островов и
побережья Восточной части Карского моря. // Разведка и охрана недр. -2012. - № 8.].
Н.В. Дмитриева, А.Д. Ножкин и А.И.Прошенкин обращают внимание на
раннепротерозойские метаморфические и гранитоидные комплексы юго-западной окраины
Сибирского кратона, которые образуют протяженный (около 1500 км) Ангарский
складчатый пояс, с запада окаймляющий Тунгусскую гранит-зеленокаменную
тектоническую провинцию кратона. Метаосадочные отложения этого пояса обнажены на
20
значительной территории Енисейского кряжа и Присаянья (Бирюсинский выступ), являясь
важной составной частью кристаллического основания этих краевых структур. Они
перекрывают архейское гранулитогнейсовое основание и метаморфизованы от
зеленосланцевой до амфиболитовой фации. К наиболее ранним существенно метаосадочных
комплексам в Енисейском кряже относятся отложения енисейской серии [Дмитриева Н.В.,
Ножкин А.Д., Прошенкин А.И. Раннепротерозойские метатерригенные породы югозападной окраины Сибирского кратона: петрохимические и изотопно-геохимические
характеристики. // Материалы Всероссийского литологического совещания, посвященного
100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина, Санкт-Петербург, 25-29 сент., 2012. -СПб. -2012.].
Верхневизейско-нижнеартинская карбонатная формация, названная А. И. Елисеевым
калейдовой, слагает верхнюю часть формационного ряда шельфовой зоны. Она
распространена в пределах Елецкой структурно-формационной зоны Западноуральской
мегазоны и Предуральского краевого прогиба. Данная формация подстилает флишевую и
нижнемолассовую орогенные формации. В.А. Салдин считает, что переход калейдовой
формации в вышележащие указывает на смену карбонатного осадконакопления на
терригенное, что свидетельствует о заложении краевого прогиба на краю карбонатной
платформы [Салдин В.А. Новые представления о структуре верхневизейсконижнеартинской карбонатной формации на севере Урала. // Материалы 6 Всероссийского
литологического совещания, , 26-30 сент., 2011. –Казань. -2011.].
Сульфатсодержащие породы Пермского края представляют собой полигенные
образования с реликтами первичных и промежуточных структур. Процессы изменения
сульфатных пород изучены в образцах, отобранных из отложений иренского горизонта
кунгурского яруса (Шубинское месторождение гипса, Кунгурская Ледяная и Ординская
пещеры) и соликамского горизонта уфимского яруса (Чумкасский гипсовый карьер,
Верхнекамское месторождение солей, Чусовская стрелка) пермской системы. Основные
преобразования облика пород происходили на стадиях седименто-, диа-, гипергенеза и, в
меньшей степени, катагенеза. Т.А. Калинина показывает, что текстурно-структурные
признаки сульфатных отложений в значительной степени зависят от стадийности
литогенетических процессов. Их реконструкция может быть использована для
прогнозирования качества гипсового сырья, поиска связанных с эвапоритами попутных
компонентов (флюорит, целестин, барит, бораты), выявления зон проявления опасных
процессов [Калинина Т.А. Текстурно-структурная характеристика сульфатных отложений
Пермского Прикамья. // Стратегия и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10.].
О.Н. Соломина рассмотрела колебания ледников сверхвековой, вековой и
внутривековой продолжительности за последние 11 600 лет, а также современное отступание
ледников и их возможные причины. Подробно анализируется хронология колебаний
ледников в высоких и средних широтах Северного полушария, основанная на результатах
датирования морен и озерных отложений за последние 2000 лет. При этом используются
климатические реконструкции летней температуры и твердых осадков, полученные по
годичным кольцам и ледниковому керну. Это сопоставление позволяет выяснить
климатические причины некоторых событий ледниковой истории [Соломина О. Н.
Климатические причины колебаний горных ледников в голоцене. Лед и снег. // Материалы 6
Всероссийского литологического совещания, Казань, 26-30 сент., –Казань. -2011.].
Региональная стратиграфия. И.К. Козаков, В.В. Ярмолюк, В.П. Ковач и др.
анализируют раннебайкальский кристаллический комплекс в фундаменте Дзабханского
микроконтинента раннекаледонской складчатой области Центральной Азии.
В
раннекаледонской складчатой области Центральной Азии (в раннекаледонском
супертеррейне) представлены фрагменты континентальных блоков (микроконтинентов),
наиболее крупные из которых - Дзабханский и Тувино-Монгольский с ранне- и
позднедокембрийским кристаллическим фундаментом соответственно. В зоне сочленения
этих микроконтинентов известны также кристаллические породы Тарбагатайского и
Сонгинского
блоков,
рассматриваемых
как
образования
раннедокембрийского
21
энсиалического
фундамента
супертеррейна.
В
их
составе
установлены
глубокометаморфизованные породы, сформированные в ходе раннебайкальского тектогенеза
[Козаков И.К., Ярмолюк В.В., Ковач В.П. и др. Раннебайкальский кристаллический комплекс в
фундаменте Дзабханского микроконтинента раннекаледонской складчатой области
Центральной Азии. // Стратигр. Геол. корреляция. -2012. -№ 3.].
О.В. Руденко провел биостратиграфические исследования в рамках работ по
геологической съемке шельфа южной части Баренцева моря с применением инженерногеологического бурения и донного опробования позволили получить богатый
палинологический материал по неизученному Кольско-Канинскому участку - одному из
наиболее гидродинамически активных районов со значительной толщиной кайнозойского
чехла и специфичными условиями седиментации. Они определяются интенсивным
смешением трансформированных теплых атлантических вод и локальных холодных
беломорских, выносящих массу осадочного вещества через пролив Горло, а также влиянием
речного стока с полуостровов Кольский и Канин. Полученный палинологический материал
использован при реконструкции фациальных обстановок осадконакопления и разработке
региональной биостратиграфической шкалы верхнего плейстоцена-голоцена. Исследования
позволили установить основные климатические события в регионе, проследить их динамику
и выявить ответную реакцию растительного покрова прилегающей суши [Руденко О.В.
Палинологические исследования донных осадков Кольско-Канинского участка шельфа
Баренцева моря. // Материалы 6 Всероссийского литологического совещания, Казань, 26-30
сент., 2011. –Казань. -2011.].
В ходе выполненного конкреционного анализа оксфордских терригенных и
глинистых отложений Западной Сибири Е.А. Жуковская, Л.Г. Вакуленко, П.А. Ян
установили повсеместное наличие карбонатных септариевых конкреций, сформированных
на стадии раннего диагенеза в осадках прибрежно- и мелководно-морского генезиса.
Формирование крупных извилистых трещин, не выходящих за пределы конкреций,
вероятнее всего, происходило в результате синерезиса, а их выполнение кальцитом разных
генераций и доломитом осуществлялось на более поздних этапах диагенеза и катагенеза.
Показана значимость конкрециеносных реперных горизонтов для детального расчленения и
корреляции разрезов, а также для создания более достоверных геологических моделей
нефтегазовых месторождений [Жуковская Е.А., Вакуленко Л.Г., Ян П.А. Септариевые
конкреции в оксфордских отложениях центральных и южных районов западной сибири. //
Учен. зап. Казан. гос. ун-та. Сер. Естеств. н. -2011. -№4. 153.].
Т.П. Аксенова отмечает, что в самом начале юры практически для всех изученных
районов были характерны делювиально-пролювиальные и аллювиальные комплексы
отложений, сменившиеся бассейновыми отложениями различной солености раннего тоара.
Речные системы раннего тоара - позднего аалена отнесены как к меандрирующему, так и к
разветвленному типу. Накопление пресноводных озерно-пойменных отложений в лайдинское
время в некоторых районах нарушалось проникновением морских вод [Аксенова Т.П. Состав
и условия формирования нижнеюрских отложений (юг и юго-восток Западной Сибири). //
Материалы 6 Всероссийского литологического совещания, Казань, 26-30 сент., 2011. –
Казань. -2011.].
А.В. Маслов и В.Н. Подковыров проанализировали мезомасштабные циклы
изменения значений гидролизатного модуля, химического индекса изменения (CIA) и
отношения K2O/Al2O3 в тонкозернистых обломочных породах верхнего венда юго-восточного
Беломорья, Вычегодского прогиба, Шкаповско-Шиханской впадины и КваркушскоКаменногорского мегантиклинория. Установлено, что ни по одному из перечисленных
параметров верхневендские осадочные последовательности указанных регионов не похожи
друг на друга. Это может быть следствием местных особенностей состава размывавшихся на
палеоводосборах пород, специфики палеотектонического развития отдельных сегментов
бассейна и ряда других факторов, имевших преимущественно локальный характер.
Приведенные данные не позволяют скоррелировать наблюдающиеся мезомасштабные
геохимические тренды в разрезах верхнего венда ни в контексте местных
22
литостратиграфических подразделений, ни в контексте осадочных систем [Маслов А.В.,
Подковыров В.Н. Мезомасштабные геохимические циклы в разрезах верхнего венда севера,
северо-востока и востока Восточно-Европейской платформы и западной мегазоны Урала и
их корреляция. // Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского, Пермь, 27-28 янв., 2010. –Пермь.
-2010.].
Для аллювиальных почв р. Зея характерно почти полное отсутствие сильно
гидроморфных почв, а аллювиальные почвы высокой поймы фактически полностью вышли
из пойменного режима. А.В. Мартынов отмечает, что в результате в аллювиальных почвах,
за исключением аллювиальных слоистых почв, в направлении от прирусловой поймы к
притеррасному понижению уменьшается мощность гумусового горизонта. В нем снижается
содержание водорастворимого гумуса, но увеличивается содержание валового гумуса. В
минеральном профиле аллювиальных почв содержание валового гумуса увеличивается, а
содержание водорастворимого органического вещества уменьшается. Поэтому запасы гумуса
в аллювиальных почвах, формирующихся в притеррасном понижении, значительно выше.
Аллювиальные слоистые почвы, как и на р. Селемджа, слаборазвиты и обладают
незначительными запасами валового гумуса, маломощным гумусовым горизонтом и высоким
содержанием водорастворимого гумуса [Мартынов А.В. Особенности накопления и
распределения валового и водорастворимого гумуса в аллювиальных почвах в условиях
естественного и зарегулированного стока. // Конференция с международным участием
«Регионы нового освоения: ресурсный потенциал и инновационные пути его использования»,
19-22 сент., 2011. –Хабаровск. -2011.].
Л.М. Медведева замечает, что восстановление палеогеографических условий
седиментации по палинологическим данным в средне- и позднепермскую эпохи не
противоречит таковым, предполагаемым по другим методикам. Уточнено время их
существования. Изменения обстановок происходили постоянно. Часто они были
кратковременными, но стрессовыми для существующей растительности. Это вызывало
образование тератных миоспор. Хотя в глобальном масштабе пермь относится к
регрессивному этапу, в изучаемое время на территории междуречья Сев. Двины и верхнего
течения Пинеги регрессия неоднократно прерывалась трансгрессиями. Всего выделено три
трансгрессивно-регрессивных цикла, нашедших в это время отражение в той или иной
степени и в других регионах Земли. Во время регрессивных фаз существовали
непродолжительные этапы гумидизации. В средне- и позднепермскую эпохи наблюдается
опреснение водоемов. В меньшей степени оно фиксируется в уржумском веке, максимума
достигает в позднесеверодвинский и вятский века. Полученные данные подтверждают
высокоразрешающие способности палинологического метода исследований [Медведева Л.М.
Реконструкция условий осадконакопления в средне- и позднепермскую эпохи в междуречье
Северной Двины и верхнего течения Пинеги по палинологическим данным. // Сборник
материалов Международной научной конференции, посвященной 170-летию со дня
открытия пермской системы, Пермь, 5-9 сент., 2011. –Пермь. -2011.].
А.И. Антошкина, В.А. Салдин, Н.Ю. Никулова и др. на основе новых данных по
седиментации, закономерностям формирования циклических последовательностей и
распределения разнофациальных отложений охарактеризовали эволюцию палеозойского
Североуральского осадочного бассейна. Реконструкции обстановок осадконакопления
проведены с учетом новых представлений о стратиграфии палеозойских отложений.
Показаны событийные рубежи, менявшие характер осадконакопления, и представлены
седиментационные модели [Антошкина А.И., Салдин В.А., Никулова Н.Ю. и др. Особенности
палеозойской истории Североуральского осадочного бассейна. // Вестн. Ин-та геол. Коми
науч. центра УрО РАН. -2012. -№ 3.].
С целью систематизации данных о генезисе озер Л.С. Сырых и Д.А. Субетто
разрабатывают базу данных PaleoLake, в которой анализируются сведения об изученных
палеолимнологическими методами озерах. Структура метабазы данных включает следующие
категории: наименование озера, географические положение (географические координаты,
регион, в котором озеро расположено); морфометрические показатели (глубина средняя,
23
глубина макс., площадь, объем), высота над уровнем моря; происхождение котловины;
донные отложения (мощность отложений, виды проводимых с образцами анализов, а также
интервал времени осадконакопления). В базу данных включены также ссылки на
библиографические источники, которые были использованы. В настоящее время в базе
данных представлены сведения о 100 озерах [Сырых Л.С., Субетто Д.А.
Палеолимнологическая база данных озер Русской равнины. // Экологические проблемы
северных регионов и пути их решения. Материалы 4 Всероссийской научной конференции с
международным участием, Апатиты, 2-5 окт., 2012. -Апатиты. -2012.].
Характерной особенностью теоретической литологии начала XXI в. стало осознание
все большей масштабности и значимости проблемы преобразования и изменения осадочных
отложений и, что важнее всего, понимание большого влияния этих процессов на осадочный
рудогенез и нафтогенез. В учении о преобразовании и изменении осадочных пород
выработалось относительное согласие о необходимости выделения в нем двух категорий
явлений и сформировалось соответственно понятие о фоновом стадиальном эпигенезе
погружения и наложенном эпигенезе. В дальнейшем все процессы превращения и изменения
осадочных отложений стали называть эпигенезом осадочных пород или эпигенезом
экзолитов. Э.И. Сергеева и В.А. Кошелева отмечают, что главный акцент в решении
проблем учения о преобразовании и изменении осадочных пород ориентирован на изучение
процессов наложенного эпигенеза. Одной из ближайших задач здесь является разработка
принципов дифференциальной диагностики наложенного и стадиального вариантов
эпигенеза. Если главными методами познания стадиальных преобразований выступают,
наряду с минерально-геохимическим, генетический, фациальный и формационный анализы,
то при изучении наложенного эпигенеза центр тяжести перемещается в область минеральногеохимического и структурно-текстурного изучения объектов. Для развития теории
наложенного эпигенеза необходимо создание многоуровенных классификаций на вторичной
генетической и аутигенно-минералогической основе, на элементном, нанопетрографическом,
минеральном и породных уровнях [Сергеева Э.И., Кошелева В.А. Актуальные проблемы
эпигенеза экзолитов. Ленинградская школа литологии. // Материалы Всероссийского
литологического совещания, посвященного 100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина, СанктПетербург, 25-29 сент., 2012. -СПб. -2012.].
1.3. Геологическое картирование
Общие вопросы и методология. ФГУП «ВСЕГЕИ», Роснедра, ФГУП
«ВНИИокеангеология» в лице О.В. Петрова, А.Ф. Морозова, Е.А. Киселева и др.
представили Государственную геологическую карту РФ масштаба 1: 2 500 000, которая
содержит полную и всестороннюю характеристику особенностей геологического строения
территории страны и является основой развития наук о земле. Карта создана с
использованием современных ГИС-технологий и составляет «ядро» государственной
геолого-картографической информационной системы, включающей полномасштабный ряд
государственных геологических карт. Карта легла в основу создания ГИС-Атласа «Недра
России», международного сотрудничества РФ с соседними странами, проведения прогнозноминерагенического анализа территории РФ, а также осуществления геолого-экономического
и стоимостного анализа минерально-сырьевой базы страны. Впервые в металлогенической
практике при выделении металлогенических таксонов было проведено обобщение
результатов количественной оценки минерально-сырьевого потенциала недр РФ, включая
месторождения с запасами, стоящими на государственном балансе, и перспективными
объектами с апробированными прогнозными ресурсами категорий Р 1, Р2 и Р3. В основу
оценки минерагенического потенциала были положены результаты региональных геологосъемочных работ масштаба 1:200 000 и 1:1 000 000. Дана типизация металлогенических зон
по структурно-металлогеническим комплексам, профилирующему промышленному
оруденению, степени продуктивности и перспективности. Создание геологических карт
является одной из главных задач и одним из основных направлений деятельности
24
государственных геологических служб большинства экономически развитых стран Мира
на современном этапе. Только государство в состоянии организовать систематическое
геологическое изучение своей территории и тем самым обеспечить создание современных
геологических основ недропользования [Петров О.В., Морозов А.Ф., Киселева Е.А. и др.
Государственная геологическая карта Российской Федерации. // Разведка и охрана недр. 2012. -№9, с. 43-48.].
В.В. Балаганский, В.Р. Ветрин, Л.Н. Морозова и др. дают краткий обзор
региональных геологических исследований и приводят наиболее важные новые результаты,
полученные геол. группой лаборатории региональной геологии и геофизики. Отмечены
переход от концепции геосинклиналей к концепции тектоники литосферных плит для
палеопротерозоя и работы по созданию новых геотектонических моделей для архея.
Показана необходимость изучения геологии и тектоники раннего докембрия на основе геологического картирования с привлечением методов исследования, результаты которых
характеризуют геол. объекты и процессы количественными параметрами [Балаганский В.В.,
Ветрин В.Р., Морозова Л.Н. и др. Региональная геология и тектоника Кольского региона:
краткий обзор, новые подходы и результаты. // Вестн. Кольск. науч. центра РАН. -2012. -№
1.].
А.Ф. Морозов, Н.В. Межеловский, В.А. Килипко и др. излагают основные
результаты 20-летней деятельности МЦГК «ГЕОКАРТ», в итоге которой создана (совместно
с другими организациями и профессиональными коллективами) современная научнометодическая и технологическая база работ по геологическому изучению недр и
воспроизводству минерально-сырьевой базы России. Новые методы и технологии
геологоразведочных работ успешно внедрены в производство и науку [Морозов А.Ф.,
Межеловский Н.В., Килипко В.А. и др. Основные итоги 20-летней деятельности МЦГК
«ГЕОКАРТ» и планы на будущее. // Разведка и охрана недр. -2012. -№2, с. 3-13.].
Существующая система регионального геологического картирования имеет ряд
недостатков. 1. При замерах региональных геологических разрезов возрастают неточности,
связанные с увеличением длины разрезов, неправильными замерами азимутальных углов,
углов наклонов и протяженности склонов. 2. При измерениях в районах радиоактивных руд
не проводится 'гамма'-спектрометрия. 3. Стратиграфическая мощность специальных разрезов
не включается в расчет мощности пласта. 4. Залегание, замеренное дигитальным компасом,
должно быть трансформировано в полевом дневнике, что обычно не делается. Высказан ряд
предложений по устранению указанных выше недостатков и улучшениям практической
деятельности в полевых и камеральных условиях [Guo Fu-sheng, Wu Zhi-chun, Xie Cai-fu и др.
Некоторые предложения по улучшению системы регионального геологического
картирования и практического мастерства. Zhongguo dizhi // Geol. China. -2012. 39. -№ 1.].
В 2010 году природный объект «Плато Путорана» (в границах Путоранского
заповедника) включен в список всемирного наследия ЮНЕСКО. Основанием явилось то, что
объект «включает уникальные природные явления и территории исключительной природной
красоты и эстетического значения» (критерий VII) и «представляет выдающиеся примеры
важных экологических и биологических процессов в эволюции экосистем и сообщества
растений и животных» (критерий IX). Плато Путорана является частью базальтового плато
Средней Сибири - второго в мире по величине. Оно образовалось близ рубежа перми и
триаса, на котором произошла самая значительная в истории Земли перестройка биоты.
Подобные плато формировались на рубежах всех периодов мезозоя, и их образование часто
считают причиной резких смен биоты. Палеонтологические остатки в них почти нигде не
отмечаются. Вулканическое плато Средней Сибири в этом отношении уникально. На нем и
по его периферии выявлено несколько сотен местонахождений ископаемых животных и
растений, позволяющих проследить смену биоты в пространстве и времени. Г.Н.
Садовников считает, что оно полностью отвечает еще и критерию VII Всемирного наследия,
т.к. является выдающимся образом главных этапов истории земли, символом происходящих
геологических процессов в развитии рельефа. При таком расширении содержания объекта
его территория должна быть увеличена. Следует включить в его состав несколько участков в
25
бассейнах рек Нижней Тунгуски, Курейки, Котуя, где выходят на поверхность
вулканогенные породы с многочисленными и разнообразными палеонтологическими
остатками, принадлежащие разным частям плато и разным этапам его формирования
[Садовников Г.Н. О необходимости расширения содержания и территории объекта
всемирного наследия «Плато Путорана». // 10 Международная конференция «Новые идеи в
науках о Земле»,. Доклады., -Москва, 12-15 апр., 2011. –М. -2011.].
С.О. Зорина предлагает методический подход к оценке роли вертикальных
тектонических движений при формировании тектоноэвстатической цикличности и
фациального облика среднеюрских-нижнемеловых отложений востока Русской плиты.
Сопоставление глобальной и региональной эвстатических кривых, моделирование
возможных вариантов литологического состава осадков при эвстатических флуктуациях,
сравнение результатов моделирования с хроностратиграфической схемой позволило
разделить глобальную эвстатическую составляющую и региональный «тектонический шум».
Установлено, что вертикальные тектонические движения ответственны за формирование
границ большинства выделенных циклитов востока Русской плиты. Пространственновременная выдержанность вещественного состава циклитов, связанная с длительными
периодами стабильного стояния уровня моря, обусловливает их минерагеническую
специализацию на широкий комплекс нерудных полезных ископаемых [Зорина С. О.
Среднеюрские-нижнемеловые тектоноэвстатические циклиты востока Русской плиты. //
Докл. РАН. -2012. -№ 6. 444.].
Региональное геокартирование. Любые геологические работы в конечном итоге
предполагают формирование фонда геологически высокоресурсных минерагенических и
рудных объектов полного масштабного ряда – от обзорного до детального. В тоже время в
результате планомерных региональных исследований территории России накоплены
огромные объемы геологических, геофизических, геохимических и дистанционных
материалов. В основном они содержатся в комплектах Государственной геологической карты
масштаба 1:1 000 000 и 1:200 000, отчетах и публикациях. Поэтому, какая бы работа не
проводилась в геологическом направлении, научные исследования или обыкновенная
геологическая съемка, все они направлены на увеличение минерально-сырьевой базы, на
укрепление экономики страны [Архиреев И.Е., Масленников В.В., Макагонов Е.П., Кабанова
Л.Я. Южно-Уральская нефритоносная провинция. // Разведка и охрана недр. -2011. -№3, с.
17-22.].
В связи с подготовкой к Зимней олимпиаде 2014 г. в г. Сочи необходимо обеспечить
безопасность объектов, находящихся в зоне потенциального воздействия опасных объектов,
находящихся в зоне потенциального воздействия опасных проявлений геологических
процессов, в частности оползней. В.В. Маркарьян и А.А. Вожик реализована методика
оценки оползневой опасности с использованием ГИС-анализа на территории Сочинского
полигона. Выполнены аналитические исследования, направленные на выявление степени
предрасположенности отдельных участков изучаемой территории к развитию оползней.
Результаты оценки оползневой опасности представлены в виде районирования территории по
уровню оползневой опасности, на которой выделено пять уровней оползневой опасности: от
очень низкой до очень высокой [Маркарьян В.В., Вожик А.А. Районирование территории
Сочинского полигона по уровню оползневой опасности на основе ГИС-анализа. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№10, с. 7-10.].
Н.И. Корчуганова, Д.Г. Загубный и С.А. Соколова строят карты неотектонического
содержания на основе построенной структурно-геоморфологической карты Русской плиты.
Основными единицами неотектонического районирования Русской плиты являются
провинции, состоящие из системы поднятий, разделенных протяженными зонами прогибов.
Провинции объединены в крупные сегменты земной коры, особенности новейшего строения
которых обусловлены панрегиональными процессами. Приведена характеристика новейших
деформаций каждой провинции, рассмотрена их связь со структурами фундамента и
осадочного чехла [Корчуганова Н.И., Загубный Д.Г., Соколова С.А. Неотектоническое
26
районирование Русской плиты. // Разведка и охрана недр. -2012. -№2, с. 13-20.].
Во ФГУП «ВНИИОкеангеологии им. И.С. Грамберга» Е.А. Гусев, Д.А. Костин и П.В.
Рекант изучают геологическое строение четвертичных образований Баренцево-Карского
шельфа по программе составления листов Государственной геологической карты России
масштаба 1:1 000 000. Собранные данные ставят под сомнение реконструкции покровного
оледенения всего шельфа в неоплейстоцене. Приведены свидетельства ограниченного
распространения в пределах поднятий морского дна и островов отдельных ледниковых
центров. Проблема установления генезиса четвертичных отложений Арктики России
существует уже несколько десятилетий. В настоящее время основной является точка зрения
об особенном шельфовом типе оледенения, когда на осушенных пространствах при
регрессии моря образовались ледниковые покровы, которые наступали на сушу, деформируя
осадки и породы, слагающие приморские низменности и предгорья. Отмечена особенность
строения рельефа на Баренцевом шельфе. Плоские вершины подводных поднятий и банок
характеризуются сильной изрезанностью, с глубиной изрезанность уменьшается. На
глубинах более 100-120 м поверхность морского дна совершенно ровная. Можно
предположить, что ни эрозионные, ни экзарационные процессы ниже этих глубинных
отметок в позднем неоплейстоцене не происходили [Гусев Е.А., Костин Д.А., Рекант П.В.
Проблема генезиса четвертичных образований Баренцево-Карского шельфа (по материалам
Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1:1 000 000. //
Отечественная геология. -2012. -№2, с. 84-89.].
Использование аэрокосмической информации. С.А. Барталев, Д.В. Ершов
и Е.А. Лупян обращают внимание, что спутниковый сервис ВЕГА обеспечивает
возможности решения широкого круга задач, включая оперативное выявление и анализ
изменений в лесном покрове, экспресс оценку породной структуры и запаса стволовой
древесины лесов. ВЕГА представляет собой эффективный инструмент, позволяющий в
кратчайшие сроки и с минимальными затратами оценить состояние и ресурсный потенциал
лесов любого интересующего региона на территории Российской Федерации. Круг
потенциальных пользователей спутникового сервиса включает в себя лесохозяйственные и
лесопромышленные организации, кредитные и страховые компании, органы управления
лесами различных уровней, природоохранные и научно-исследовательские структуры.
Спутниковый сервис ВЕГА создан на основе автоматизированных технологий сбора,
обработки и распространения спутниковых данных, разработанных в Институте
космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) [Барталев С.А., Ершов
Д.В., Лупян Е.А. Возможности использования спутникового сервиса ВЕГА для решения
различных задач мониторинга наземных экосистем. // Соврем. пробл. дистанц. зондир. земли
из космоса. -2012. -№ 1. 9.].
О.А. Гирина обращает внимание, что Камчатка - один из наиболее активных районов
нашей планеты. Сильные эксплозивные извержения вулканов, при которых пеплы
поднимаются на высоту 8-15 км над уровнем моря, происходят здесь каждые полтора года.
Исследование предвестников извержений вулканов для предупреждения и оценки будущей
вулканической опасности - актуальная фундаментальная проблема вулканологии.
Рассмотрен предвестник сильных эксплозивных извержений вулканов, выявленный по
спутниковым данным (термальные аномалии), а также примеры успешной реализации
прогнозов извержений на основе этого предвестника [Гирина О.А. О предвестнике
извержений вулканов Камчатки, основанном на данных спутникового мониторинга.
Вулканол. и сейсмол. // Исслед. Земли из космоса. -2012. -№ 3.].
А.В. Поляков и Ю.М. Тимофеев анализируют и сравнивают результаты
спутниковых и наземных измерений общего содержания (ОС) фтористого водорода (HF). Из
измерений профиля HF прибором FTS на ИСЗ ACE рассчитывается ОС и сопоставляется с
данными наземных измерений вблизи Санкт-Петербурга в 2009-2011 гг. Сравнения показали
хорошее качественное согласие сезонного хода ОС HF по данным двух независимых
измерений. Немногочисленные (девять случаев) прямые сравнения данных двух типов
27
измерений, согласованных по времени (в течение суток) и месту (не далее 500 км),
показали следующие характеристики: средняя разность 8с превышением спутниковых
данных, стандартное отклонение разности 7. В двух случаях близких пар измерений (ближе
200 км) сопоставления показали разности 1 и 7. Полученные статистические характеристики
разностей двух типов измерений хорошо согласуются с независимыми данными
сопоставлений измерений ОС HF по данным ACE-FTS с данными сети NDACC [Поляков
А.В., Тимофеев Ю.М. Сравнения спутниковых и наземных измерений содержания
фтористого водорода в атмосфере. // Исслед. Земли из космоса. -2012. -№ 4.].
В.В. Чукин, Е.С. Алдошкина, А.В. Вахнин и др. утверждают, что точность
прогнозирования атмосферных процессов с помощью гидродинамических моделей
напрямую зависит от точности информации о состоянии в начальный момент времени. С
развитием навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS появляются дополнительные
возможности ДЗ атмосферы, которые дают возможность получать более подробную
информацию об атмосфере, как по пространству, так и по времени. Представлены
результаты влияния ассимиляции данных ГЛОНАСС/GPS в модели WRF на прогноз
метеопараметров [Чукин В.В., Алдошкина Е.С., Вахнин А.В. и др. Ассимиляция данных
ГЛОНАСС/GPS в региональную численную модель прогноза погоды WRF ARW. Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. // Сборник научных статей. Москва. -2011.].
Как следует из проведенных к настоящему времени исследований, климатические
тренды существенно зависят от состояния глобального растительного покрова. Для оценки
этой зависимости А.А. Чухланцев и В.П. Саворский применяют глобальные модели,
использующие параметры, которые, в принципе, могут быть определены по данным
спутникового мониторинга. В частности, в ряде исследований используется индекс NDVI
для расчета средних за месяц полей доли фотосинтетически активной радиации,
поглощенной зелеными листьями растительного полога. В результате оцениваются скорости
транспирации и фотосинтеза. Теоретические оценки составляющих радиационного баланса в
системе атмосфера-растительность-почва требуют знания параметров пограничного слоя
атмосферы, динамических параметров растительности и почвы, например, биомассы,
температуры почвы и запаса воды в слое корней. Для высоких широт требуется информация
о запасах снега и льда. Рассматриваются возможности ДЗ растительных покровов из космоса
для определения параметров глобальных климатических моделей. Формулируются задачи
спутникового мониторинга лесов при изучении и прогнозе глобальных климатических
изменений [Чухланцев А.А., Саворский В.П. Задачи дистанционного зондирования лесов при
изучении глобальных климатических изменений. Современные проблемы дистанционного
зондирования Земли из космоса: // Сборник научных статей. -Москва. -2011.].
В.А. Дубина, В.К. Фищенко, О.Г. Константинов и др. на примере залива Петра
Великого показывают эффективность совместного применения спутниковых данных и
наземных видеонаблюдений для мониторинга прибрежных районов моря. Видеосъемка
морской поверхности позволяет получать количественную информацию о нефтяном
загрязнении, речном стоке, ледяном покрове, внутренних и ветровых волнах,
субмезомасштабных вихрях. Интеграция спутниковых измерений и наземного
видеонаблюдения морской поверхности повышает надежность алгоритмов интерпретации
спутниковых данных [Дубина В.А., Фищенко В.К., Константинов О.Г. и др. Интеграция
спутниковых данных и наземных видеонаблюдений в системах мониторинга. Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. // Сборник научных статей. –
Москва. -2011.].
На основании результатов численного моделирования формирования циклонических
вихрей в области внутритропической зоны конвергенции, а также анализа данных
микроволнового спутникового мониторинга (глобальных радиотепловых полей Земли из
электронной коллекции GLOBAL-Field) и данных о ветре в области внутритропической зоны
конвергенции И.В. Мингалев, Н.М. Астафьева, К.Г. Орлов и др. предлагают методику
прогноза образования тропических циклонов по данным спутниковых наблюдений. Работа
28
выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 10-01-00451 [Мингалев И.В.,
Астафьева Н.М., Орлов К.Г. и др. Возможность предсказания образования тропических
циклонов и ураганов по данным спутниковых наблюдений. // Сборник научных статей. –
Москва. -2011.].
Исследование гидрофизической системы северо-восточной части Черного моря во
взаимодействии с атмосферой представляет большой интерес. На базе инфраструктуры
Южного отделения Института океанологии РАН В.А. Мельников, А.Г. Зацепин и А.Г.
Костяной создают современную измерительную сеть с использованием контактных и
дистанционных методов измерений. Измерительный комплекс включает в себя прибрежную
метеостанцию, датчики температуры и уровня моря, гидрофизические зонды, GPS-приемник.
Используется разнообразная спутниковая информация. Важной вспомогательной задачей
является интеркалибрация применяемых контактных и дистанционных измерителей. На
основе оценок статистических связей между параметрами гидрометеорологической системы
получены новые данные о характере разномасштабных динамических процессов [Мельников
В.А., Зацепин А.Г., Костяной А.Г. Гидрофизический полигон на Черном море. // Исслед.
океанов и морей. -2011. -№213.].
Е.В. Фокеева, А.Н. Сафронов и В.С. Ракитин изучают загрязнения атмосферы
Центра европейской территории России во время пожаров лета 2010 г. Представлены
результаты наземных (станции ИФА, МГУ и ЗНС) и спутниковых (MOPITT, AIRS ИСЗ Terra
и Aqua) измерений общего содержания и концентрации окиси углерода CO, а также данные
MODIS ИСЗ Terra и Aqua о пространственно-временном распределении лесных и торфяных
пожаров. Проведено сравнение похожих ситуаций 2010 и 2002 гг. и выявлены причины
более высоких уровней загрязнения в 2010 г. Применение траекторного анализа,
детализированных космических снимков и модельных расчетов позволило выявить
расположение и вклад торфяных пожаров в загрязнение воздуха над московским
мегаполисом. Приводятся оценки эмиссий от пожаров, полученные двумя независимыми
способами [Фокеева Е.В., Сафронов А.Н., Ракитин В.С. Исследование влияния пожаров в
июле-августе 2010 г. На загрязнение окисью углерода атмосферы Москвы и окрестностей.
// Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. -2011. -№6. 47.].
А.П. Хренов создал цифровые модели (3D) рельефа активных вулканов Камчатки и
Курильских островов с последующей разработкой сценария их катастрофических
извержений. Основными измерительными средствами для решения задач исследования
природных ресурсов Земли и в частности успешно применяемыми для мониторинга
вулканов
являются:
многоспектральный
сканирующий
радиометр
(MODIS),
усовершенствованный спутниковый радиометр высокого разрешения теплового излучения и
отражения (ASTER). Компьютерная обработка радиолокационных интерферометрических
измерений (SRTM) и возможность построения новых трехмерных цифровых слоев,
позволяет в дальнейшем достаточно оперативно оценивать границы и объемы изверженного
материала во время извержения в реальном времени [Хренов А.П. Исследование активных
вулканов методами дистанционного зондирования. Современные проблемы дистанционного
зондирования Земли из космоса. // Сборник научных статей. -Москва. -2011.].
А.Г. Гранков, Е.А. Бузенкова, А.А. Мильшин и др. описали пространственное
расположение районов исследований. Приведены характеристики спутниковых и
климатических архивов. Рассмотрены примеры взаимосвязи измеряемых яркостных
температур и параметров системы суша - атмосфера [Гранков А.Г., Бузенкова Е.А., Мильшин
А.А. и др. Использование спутниковых микроволновых данных в исследованиях влияния
Северной Атлантики на погодные процессы на Европейской территории России. // Труды 4
Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы ракетнокосмического приборостроения и информационных технологий», Москва, 15-17 июня, 2011.
–М. -2011.].
О.Н. Галаганов, Т.В. Гусева и Г.В. Демьянов представили сведения о
государственной спутниковой геодезической сети России. По данным дискретных GPSизмерений скорости горизонтальных перемещений в северо-восточном направлении на
29
территории Европейской части России составляют 2-3 см/год (в системе координат
ITRF2005). Скорости движений и их направление для одних пунктов достаточно стабильны
во времени, а для других изменяются в зависимости от периода осреднения. Оценки
показывают, что в локальной системе координат скорости горизонтальных движений
составляют обычно несколько мм/год и редко превышают 1 см/год [Галаганов О.Н., Гусева
Т.В., Демьянов Г.В. Использование спутниковых геодезических методов для изучения
современных движений земной коры. // Материалы XVII Всероссийской конференции с
международным участием, Москва, 20-22 сент., 2011. –М. -2011.].
2. ГЕОЛОГИЯ, МЕТОДЫ ПРОГНОЗА, ПОИСКОВ, ОЦЕНКИ И
РАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
2.1. Металлические и неметаллические полезные ископаемые
Общие вопросы и методология. С.Х. Магидов утверждает, что нарастающие объемы
потребления углеводородного сырья требуют соответствующего наращивания добычи нефти
и газа. В связи с этим происходят значительные изменения в геологической среде. В
прошлом, когда воздействие было незначительным, особых проблем не возникало. Но с
ростом масштабов существенно обостряются геоэкологические проблемы, в том числе
происходит увеличение случаев проявления наведенной сейсмичности. Анализ развития
нефтегазовой отрасли в РФ и в некоторых нефтегазовых регионах на прошедшие полвека
показывает, что результатом подобной инженерной деятельности явилось существенное
ухудшение гидрогеологических условий: падение пластовых давлений и температур,
изменение фильтрационных характеристик и др. Это проявляется в изменениях дебитов
скважин, в росте обводенности нефти, вариациях доли фонтанных скважин. За указанный
период средние дебиты нефтегазовых скважин по РФ уменьшились в несколько раз, доля
фонтанных скважин сократилась почти на порядок. В некоторых регионах РФ доля
фонтанных скважин сократилась до 2-3. Подобные кардинальные изменения параметров
гидрогеологических систем не могут не оказывать влияния на деформационно-сейсмические
режимы. Внешним проявлением изменений в недрах являются многообразные
деформационные процессы различного пространственно-временного охвата, в том числе
землетрясения, просадки земной поверхности и др. Данные о сейсмичности, обусловленной
разработками нефтяных месторождений, стали появляться в научной литературе несколько
десятилетий назад, хотя, возможно, сами техногенные землетрясения проявлялась и в более
ранние периоды времени [Магидов С.Х. Искусственная дефлюидизация недр и некоторые
сейсмические
проявления
техногенного
характера.
Региональная
геология
и
нефтегазоносность Кавказа. // Сборник статей по материалам Научно-практической
конференции, посвященной памяти заслуженного геолога РФ Д. А. Мирзоева, Махачкала, 1620 июля, 2012. –Махачкала. -2012.].
Е.В. Белуженко замечает, что майкопские и неогеновые отложения Северного
Кавказа имеют общую мощность многие сотни метров, а площадь их развития на дневной
поверхности весьма обширна. К этим отложениям приурочены разнообразные полезные
ископаемые, в том числе: углеводороды, подземные воды (пресные, минеральные,
промышленные), металлические полезные ископаемые, разнообразное строительное
минеральное сырье и другие нерудные полезные ископаемые. Ниже приводится краткое
описание твердых полезных ископаемых майкопа и неогена [Белуженко Е.В. Полезные
ископаемые майкопских и неогеновых отложений Северного Кавказа. // Материалы Научнопрактической конференции к 55-летию Института геологии ДНЦ РАН, Махачкала, 5-8
сент., 2011. –Махачкала. -2012.].
Т.И. Моисеенко и С.Н. Гашев говорят, что разработка и добыча углеводородного
сырья приводит к поступлению в окружающую среду большого спектра загрязняющих
веществ. Основное внимание исследователей уделяется изучению последствий загрязнения
30
природных сред нефтяными отходами. В то же время серьезную угрозу представляют
такие сопутствующие элементы, как тяжелые металлы и радионуклиды, которые поступают
на поверхность вместе с нефтью. Эти элементы имеют высокую физиологичную активность,
способны накапливаться в живых организмах в концентрациях, превышающих многократно
их содержания в абиотических компонентах, оказывать токсичное действие. Западная
Сибирь играет ключевую роль в обеспечении России углеводородным сырьем. Здесь
добывается около 60 % от всей нефти в России и 6% от мировой. Степень загрязнения
тяжелыми металлами окружающей среды вокруг месторождений зависит от количества и
площади разливов нефти, а также от состава нефти. Смолы и асфальтены содержат основную
часть микроэлементов. Содержание урана как природного радионуклида в различных типах
нефти колеблется в пределах двух порядков: n·10-4 - n·10-2, т.е. до 10-15 мг на 100 г нефти.
Наличие 90Sr и 137Cs, приуроченное к смолисто-асфальтеновой фракции или пластовым
водам, может приводить к повышению общего радиоактивного фона на территории,
загрязненной нефтью. Если нефтяное загрязнение способно со временем биодеградировать
под действием микробиологической активности, то металлы и радионуклиды включаются в
биогеохимические циклы и могут долго циклировать в окружающей среде. Их содержание в
живых организмах может служить хорошим индикатором оценки масштабов и площадей
бывших разливов нефти. Однако исследования в этом направлении практически не
проводились. Поэтому были предприняты работы по изучению интенсивности накопления
металлов и радионуклидов в наземных экосистемах с целью биогеохимической индикации
регионов загрязнения и оценки последствий для живых систем комплексного загрязнения
окружающей среды при нефтедобыче. Исследовано содержание 12 микроэлементов (Al, Ba,
V, Fe, Mn, Cu, Ni, Sn, Pb, Sr, Ti и Cr) в надземной части зеленых мхов и шкурках красной
полевки, взятых с нефтезагрязненной территории Аганского месторождения спустя 8 лет
после разлива нефти (средняя часть Западно-Сибирской равнины). В качестве контроля был
выбран участок в этом же регионе за пределами горного отвода месторождения. Анализ
содержания
микроэлементов
проводили
методом
лазерного
эмиссионного
микроспектрирования на приборе ЛМА-10 фирмы «CAR ZEISS JENA» Содержание
радионуклидов в растительных объектах изучали в шести регионах на территории
Тюменской области, характеризуемых различной степенью близости к эксплуатируемым
месторождениям нефти и газа. Для анализа отбирали мохово-лишайниковый покров, а также
кору и ветви древесных растений. Анализ на содержание в образцах радионуклидов 90Sr и
137
Cs проведен методом гамма-спектрометрии [Моисеенко Т.И., Гашев С.Н.
Биогеохимическая индикация загрязнения металлами и радионуклидами в регионах
нефтедобычи. // Докл. РАН. -2012. -№ 5. 447.].
Баранов В.Ф. и Вайсберг Л.А. замечают, растущее потребление металлов и
снижение качества руд обусловливает введение в эксплуатацию все более бедных
месторождений, рентабельность которых достигается при условии увеличения объемов
переработки. Это в свою очередь вызывает необходимость внедрения новых технологий
рудоподготовки и обогащения, все более и более крупноразмерного оборудования и
экономичных компоновочных решений. Производительность многих действующих
предприятий перешла рубеж 40 млн т руды в год и продолжает наращиваться. Создаются и
реализуются проекты обогатительных фабрик мощностью 80 и более млн т руды в год.
Именно такие проекты являются индикаторами научно-технического прогресса в области
переработки рудного сырья. Детальная оценка современного состояния технологии и
техники рудоподготовки призвана помочь в определении наиболее эффективных путей
совершенствования производства. Соответствующий анализ выполнен по опубликованным
данным практики обогащения более 40 действующих и материалам 30 перспективных
проектов обогатительных фабрик в различных регионах мира [Баранов В.Ф., Вайсберг Л.А.
Тенденции развития технологии и техники рудоподготовки. // Материалы Международного
совещания «Плаксинские чтения-2012», Петрозаводск, 10-14 сент., 2012. –Петрозаводск. 2012.].
31
А.В. Савенко, О.С. Покровский и М.Н.Кожин проанализировали распределение
растворенных форм компонентов основного солевого состава, биогенных элементов и
микроэлементов в устьях малых водотоков (ручей в Порьей губе, р. Индера и р. Чаваньга)
южного побережья Кольского полуострова. Полученные данные сопоставлены с
результатами ранее проведенных исследований в устьевых областях рек водосбора Белого
моря. Показано, что в вегетационный период на побережьях Белого моря происходит
биологическое потребление до 20-46 растворенных фосфатов и до 3-22 кремния
материкового стока. Миграция главных ионов, а также F, Rb, Cs, Sr, Mo, U и Ni описывается
уравнением консервативного смешения речной и морской водных масс. Распределение Ba
характеризуется сильной пространственной изменчивостью и контролируется, по-видимому,
сорбционно-десорбционными процессами. Для Fe, Al, Y, редкоземельных элементов (La, Ce,
Nd, Dy), Ti и Zr отмечается резкое снижение концентраций при проникновении речных вод в
морскую среду, связанное предположительно с их извлечением из раствора в составе
коагулирующих железо-органических коллоидов. Отличительной чертой поведения
растворенного Mn в устьях рек водосбора Белого моря является увеличение его
концентраций на начальных стадиях смешения с морской водой в результате десорбции с
терригенной взвеси, сменяющееся нелинейным снижением, вызванным, вероятно,
флоккуляцией коллоидов [Савенко А.В., Покровский О.С., Кожин М.Н. Трансформация
стока растворенных веществ в устьевых областях малых водотоков южного побережья
кольского полуострова. Океанология. -2011. -№5. 51.].
Х.С. Бахрамов и В.П. Долбак констатируют ведущее значение минеральносырьевого комплекса Забайкальского края в его хозяйственном и социальном развитии,
авторы раскрывают современное состояние минерально-сырьевой базы региона, специфику
организации геологоразведочных работ в условиях рыночной экономики, основные
направления и результаты деятельности геологоразведочных организаций в период 20052010 гг. в рамках государственных и региональных программ изучения недр и
воспроизводства минерально-сырьевых ресурсов, основные проблемы и предложения по их
решению [Бахрамов Х.С., Долбак В.П. Организация и результативность геологоразведочных
работ в Забайкальском крае. // Горн. ж. -2011. -№12.].
Процессы поиска и разведки месторождений нефти и газа по своей природе
характеризуются неточно прогнозируемыми результатами, повышенными инвестиционными
рисками, связанными с неопределенностью природных, экономических, организационных и
технологических факторов. В современных условиях большое значение приобретает оценка
риска и надежности принимаемых решений при подготовке и освоении запасов и ресурсов
углеводородного сырья. Под риском понимается неопределенность, связанная с
возможностью возникновения в ходе реализации проекта неблагоприятных ситуаций и
последствий, под неопределенностью - неполнота или неточность информации об условиях
реализации проекта, планируемых затратах и прогнозируемых результатах. Различают
управляемые и неуправляемые (объективные) риски. Управляемые риски, в частности риск
неподтверждения запасов, в отличие от неуправляемых могут регулироваться участниками
инвестиционного проекта, хотя и не в полной мере, например, увеличением затрат на поиски
и разведку месторождений. Задача оценки рисков при выполнении геологоразведочных
работ заключается в определении оптимального сочетания степени риска, возможного
объема приращиваемых запасов и нормы прибыли. Сущность такого подхода заключается в
установлении количественных соотношений с различными уровнями доверительной
вероятности между приростами запасов и объемами поисково-разведочных работ и
построении, исходя из уровней доверительной вероятности, поля геологических рисков. Для
этих целей могут использоваться вероятностно-статистические методы, нечеткие множества
и экспертные оценки. В первом случае можно применять известные математические методы,
позволяющие учесть неопределенность исходных параметров и рассчитать степень
геологического и экономического рисков. Недостатком вероятностно-статистических
методов является отсутствие надежной и представительной статистической базы для
определения вероятностных характеристик, что затрудняет их применение на практике. В
32
связи с этим представляется оправданным использованием нечетких множеств и
экспертных оценок, основанных на аналогиях и опыте геологоразведочных,
эксплуатационных работ и инвестиционной деятельности в нефтегазовом регионе. Для учета
факторов неопределенности и риска желательно использовать всю имеющуюся информацию
об условиях реализации проекта, в том числе не выражающуюся в форме вероятностных
законов распределения. Если точное значение используемых параметров неизвестно, то в
качестве исходных данных можно применять нечеткие величины с соответствующими
функциями принадлежности. Предполагается, что все неточные исходные данные и
результаты расчетов по отдельным проектам представляются в виде таких нечетких величин.
М.В. Семухин, М.С. Чередниченко и Н.С. Васильева считают, что если какой-либо из
параметров точно известен или однозначно задан, то нечеткое число становится
действительным, при этом сущность метода расчета не меняется. В настоящее время при
планировании ГРР и подготовки запасов используется подход, когда для определенного типа
залежи моделируется распределение ее эффективной толщины в зависимости от площади
[Семухин М.В., Чередниченко М.С., Васильева Н.С. Оптимизация инвестиций
геологоразведочных работ на основе нечеткого математического программирования. //
Материалы Региональной научно-практической конференции студентов, аспирантов,
молодых ученых и специалистов, Тюмень, 2011. –Тюмень. -2011.].
И.Е. Варшавская, Ю.А. Волож и А.Н. Дмитриевский предлагают концепцию,
позволяющую если не избежать, то, по меньшей мере, смягчить последствия возможного в
недалеком будущем энергетического кризиса, связанного с истощением запасов
углеводородного сырья. Данная концепция может либо лежать в основе магистрального пути
преодоления кризиса, либо составлять важное звено в более многосторонней стратегии
обеспечения страны энергоресурсами. Авторы надеются, что высказанные соображения
привлекут внимание Правительства РФ, Российской академии наук, министерств и ведомств,
ответственных за энергетическую безопасность России [Варшавская И.Е., Волож Ю.А.,
Дмитриевский А.Н. и др. Новая концепция развития ресурсной базы углеводородного сырья.
// Вестн. РАН. -2012. -№ 2 82.].
Минерально-сырьевая база добывающей компании является одновременно и объектом риска, и фактором риска. Недропользователь не обладает всей полнотой знаний о строении недр, в пределах которых он осуществляет свою деятельность. Цветкова А.Ю. считает,
что приводит к возникновению горного риска, влияние которого на хозяйственную деятельность горнодобывающих предприятий весьма значительно. Весьма вероятны риск потери
доли рынка из-за необъективной с позиции рынка оценки запасов полезных ископаемых,
риск обеспеченности запасами полезных ископаемых. В РФ существенное значение приобретает политический риск. Успешные организации добиваются результатов благодаря своей
способности найти оптимальное соотношение рисков и выгод как в стратегическом, так и в
тактическом плане [Цветкова А.Ю. Обзор основных рисков предприятий горно-добывающей
и металлургической отраслей в современных условиях. // Зап. Горн. ин-та. -2011. 194.].
Цветкова А.Ю. утверждает, что совершенствование экономического механизма
воспроизводства минерально-сырьевых ресурсов должно осуществляться с учетом их
особенностей: многостадийность цикла подготовки и использования ресурсов; вовлечение в
производственный процесс других видов природных ресурсов; невозобновляемость
минеральных ресурсов; территориальное расположение месторождений полезных
ископаемых; длительность цикла подготовки запасов (геологоразведочных работ),
строительства горных предприятий (с проектированием) и разработки месторождений.
Таким образом, в системе мер по стимулированию воспроизводства минеральных ресурсов
большое значение имеют разработка и целенаправленное использование экономического
механизма воздействия на производство, который должен создать условия для повышения
непосредственной материальной заинтересованности трудовых коллективов предприятий в
обеспечении рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов.
В основе этого механизма должны лежать экономические методы управления, суть которых
заключена в управлении интересами и через интересы. Анализ практики применения
33
действующего экономического механизма управления природопользованием показывает,
что требуется его совершенствование на основе разработки ряда экономических и
организационных мер, которые позволят достичь реальных результатов в решении проблемы
воспроизводства минерально-сырьевой базы России [Цветкова А.Ю. К вопросу
регулирования воспроизводства минерально-сырьевой базы России. // Всероссийская научнопрактическая конференция, Санкт-Петербург, 20-21 мая, 2010. –СПб. -2010.].
Е.А. Толкушкина, М.Ф. Комин и М.В. Торикова отмечают, что литий - один из
немногих редких металлов, мировое потребление которого исчисляется тысячами тонн. В
промышленности литий используется в виде минеральных (сподуменовых) концентратов
(30-35 % суммарного потребления), химических соединений и металла. По объему запасов
лития Россия занимает одно из ведущих мест в мире. Однако в структуре балансовых
запасов ведущую роль играют пегматитовые месторождения (75 %), тогда как в мире 76 %
запасов приходится на рапу соляных озер. В настоящий момент Россия, обладая большими
запасами лития, абсолютно не добывает его. На данном этапе Актуализированная
Долгосрочная программа включает по существу два объекта ГРР: оценка ресурсного
потенциала гидроминерального сырья на территории Ангаро-Ленского бассейна в Восточной
Сибири и постадийное изучение Ташелгинского месторождения сподуменовых пегматитов в
Кемеровской области. Относительно низкая конкурентоспособность сложившейся
минерально-сырьевой базы в России привела к тому, что отечественная промышленность
вынуждена закупать чилийский карбонат для отечественных заводов и рассматривать его в
качестве пока что единственного сырьевого источника для получения необходимых
литиевых соединений. Поэтому разработка новых видов отечественного литийсодержащего
сырья
является
важнейшей
проблемой. Большие запасы
гидроминерального
литийсодержащего сырья в виде глубинных пластовых рассолов сосредоточены в Сибирском
регионе. На сегодня Иркутская область - самый освоенный промышленностью регион на
Сибирской платформе, с которого целесообразно начать освоение гидроминерального сырья.
Это диктуется географическим положением территории, которая попадает в клин
железнодорожных магистралей (БАМ, ТрансСиб). Регион имеет развитую химическую и
алюминиевую промышленность (Братский, Саянский, Иркутский алюминиевые заводы потенциальные потребители соединений лития). Наиболее технически доступными в
качестве гидроминерального сырья на литий представляются рассолы, которые попутно
извлекают при эксплуатации нефтяных, газоконденсатных, газовых и алмазных
месторождений, и критерии выделения для этих месторождений, провинций, зон, районов,
полей, площадей характерны и для рассолов. Однако далеко не все рассолы в пределах этих
таксонов литиеносны. Минерализованные воды, перекрывающие и подстилающие
углеводородные залежи, являются составляющими углеводородной системы. Наряду с
рассолами в нее входят сами углеводороды - газ - газоконденсат - нефть - битумы,
углеродистые формации. Все составляющие взаимосвязаны и участвуют в едином процессе.
Углеводородная система - результат процесса природной переработки углеводородов.
Нижними составляющими системы являются глубокозалегающие подсолевые газовые углеводородные или серогазоконденсатные скопления и подстилающие их рассолы. Далее
следуют нефтяные фракции (легкие, тяжелые, вязкие) с подстилающими их рассолами, где
выявлены элементы, накапливающиеся в них - Li, Rb, Cs, B, Sr, Ba, J, Br, Na, K, Mg, Ca, Mn,
Fe, Si. Формирование самого солеродного бассейна тоже в большей степени связано с
эволюцией углеводородных флюидов [Толкушкина Е.А., Комин М.Ф., Торикова М.В.
Возможность попутного производства лития из рассолов углеводородных месторождений
Восточной Сибири.// Всероссийское научно-практическое совещание с международным
участием «Литий России: минерально-сырьевые ресурсы, инновационные технологии,
экологическая безопасность», Новосибирск, 24-26 мая, 2011. -Новосибирск. -2011.].
Федеральный закон «Об обращении с радиоактивными отходами и о внесении
изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 11 июля 2011 г. №
190-ФЗ ставит новые задачи не только перед атомной промышленностью, но и в целом перед
экономикой страны и сферой геологии и экологии. М.В. Давтаев, Н.Х. Курбанов и М.Х.
34
Газеев говорят, что необходимость подготовки в РФ специалистов высшего образования
по утилизации и захоронению твердых и жидких радиоактивных отходов (РАО) в
приемлемых геологических структурах (пустотах, замкнутых горизонтах и др.) - это и наша
кадровая проблема. В силу нарастания масштабов загрязнения среды обитания, особенно в
крупных промышленных центрах России, с геоэкологической точки зрения ситуация видится
тревожной и требует создания единой идеологии захоронения не только радиоактивных, но и
других опасных отравляющих окружающую среду промышленных отходов. При этом растут
финансовые затраты на создание и деятельность такой природоохранной деятельности. РАО
в основном образуются в атомной промышленности в системе ГК «Росатом», но
радиоактивные вещества широко используются в машиностроении, медицине, химических
технологиях и др. Опасные РАО могут захороняться в удаленных незаселенных районах
суши, на больших глубинах в Мировом океане и в исключительных случаях даже
выводиться в космос за пределы Солнечной системы. Занимая лидирующие позиции по
многим направлениям ядерной деятельности, Россия отстает от других развитых стран по
организационному, технологическому и финансовому обеспечению заключительного этапа окончательной изоляции радиоактивных отходов. Здесь необходимо осуществить замыкание
цепочки ядерной деятельности, обеспечив надлежащее обращение со всеми образующимися
отходами. Заключительные звенья этой цепочки - это специализированные виды
деятельности по переработке, транспортированию, кондиционированию и захоронению
РАО, позволяющие решить проблему отходов безопасным и надежным образом. Атомные
предприятия не могут бесконечно долго держать образующиеся РАО в своих хранилищах,
каждый год увеличивая количество. Не всегда условия хранения отвечают современным
требованиям, но даже полностью безопасное хранение является лишь временной мерой, т. е.
отложенным решением. При этом оказывается, что такие предприятия не заинтересованы в
том, чтобы осуществлять безопасную окончательную изоляцию отходов и строить
соответствующие объекты. Проблема захоронения РАО при участии геологов еще шире и
предполагает проведение многофакторных геологоразведочных работ. При этом новые
технологические решения требуют также новых организационных структур и своего
экономического анализа ситуации с РАО. Нечеткость правовой нормы о финансовой
ответственности производителя за захоронение ядовитых отходов в прошлые годы
приводила к дальнейшей отсрочке и затягиванию процесса строительства таких объектов и,
как следствие, нарастанию масштабов проблемы накопления отходов. Итогом является
несоразмерность объемов накопленных ядовитых отходов атомной промышленности и их
ежегодного образования и переработки, что фактически означает дальнейшее усугубление
ситуации и перекладывание финансового бремени на потомков. По новому законодательству
для ГК «Росатом» потребуется ввести в действие продуманные и эффективные правовые
механизмы, которые учитывают сложившуюся в России ситуацию в области обращения с
РАО и позволят коренным образом ее улучшить на основе общепринятых в мире подходов
[Давтаев М.В., Курбанов Н.Х., Газеев М.Х. Экономика недропользования и проблемы
захоронения радиоактивных и других особо опасных промышленных отходов. // Изв. вузов.
Геол. и разведка. -2012. -№2.].
Т.З. Лыгина, А.М Губайдуллина. и А.В. Корнилов на основе многолетнего опыта
аналитико-технологического сопровождения ГРР рассмотрели методологические аспекты
комплексной оценки неметаллических полезных ископаемых. Авторы приводят примеры
поиска новых технологических и методических решений, позволяющих вовлечь в
переработку низкокачественное и труднообогатимое сырье. Это важно, т.к. этот вид сырья
используется практически во всех отраслях народного хозяйства. Основными
методологическими
аспектами
комплексной
аналитико-технологической
оценки
неметаллических полезных ископаемых с целью расширения номенклатуры материалов и
изделий на их основе являются: применение инновационных технологий переработки и
обогащения основных видов неметаллических полезных ископаемых; наличие
метрологически аттестованных методик качества неметаллических полезных ископаемых,
обеспечивающих прогнозную оценку вещественного состава и технологических свойств;
35
наличие единого справочно-нормативного документа, в котором отражены требования
промышленности (отечественные и зарубежные стандарты) к качеству минерального сырья,
определены алгоритмы подготовки проб к исследованиям и проведения аналитикотехнологических испытаний [Лыгина Т.З., Губайдуллина А.М., Корнилов А.В.
Методологические
аспекты
комплексной
аналитико-технологической
оценки
неметаллических полезных ископаемых. // Разведка и охрана недр. -2012. -№5, с. 47-50.].
Н.П. Митрофанов, В.И. Аведисян и С.А. Шлыков проводят анализ состояния
исследований по оценке прогнозных ресурсов на твердые полезные ископаемые.
Предлагается проведение на научной основе локального металлогенического районирования
с использованием новых подходов и современных методов осуществление количественных
расчетов прогнозных ресурсов в рудных узлах и полях. Для этого необходимо: строго
придерживаться порядкового ранга локальных рудных таксонов; конкретизировать
определение рудных таксонов как рудно-магматических систем, слагающих объемные
геологические тела; разработать методику распознавания объемных тел таксонов в
структурах земной коры; предложить адаптированные к таким таксонам варианты
количественных расчетов металлогенического потенциала и прогнозных ресурсов
[Митрофанов Н.П., Аведисян В.И., Шлыков С.А. Состояние и направление прогнозных
исследований на твердые полезные ископаемые. // Разведка и охрана недр. -2012. -№3, с. 1017.].
Е.Н. Камнев, И.В. Павлов, А.О. Сизова и др. описывают методологию поиска
«скрытых» рудных тел на урановых месторождениях путем измерения плотности потока
радона с поверхности грунта по профилям, расположенным в крест простирания зон
тектонических нарушений. На аномальных участках проводятся дополнительные измерения
объемной активности радона в почвенном воздухе. Дано теоретическое обоснование
глубинности метода и описание серийной измерительной аппаратуры. Область применения –
проведение радиционно-гигиенических обследований зданий, сдаваемых в эксплуатацию
после окончания строительства, реконструкции или капитального ремонта, а также
действующих жилых, общественных и производственных зданий; картирование территорий
и строительных площадок по родоопасности; поиск источников поступления радона в
зданиях и сооружениях; оценка радиационной обстановки в рудниках всех типов;
катрирование тектонических разломов; поиск месторождений урана [Камнев Е.Н., Павлов
И.В., Сизова А.О. и др. Перспективы поиска «скрытых» рудных тел на урановых
месторождениях путем измерения плотности потока радона на поверхности. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№4, с. 22-25.].
Подводный хребет Витязя располагается на приостровном склоне желоба в
центральной части Курило-Камчатской островной дуги. В пределах района работ этот хребет
состоит из северного и южного отрезков. На отдельных станциях драгирования в пределах
южного отрезка хребта Витязя наряду с вулканическими и осадочными породами были
подняты железомарганцевые корки. Образование железомарганцевых корок на подводных
вулканах может происходить несколькими путями. Гидроокислы железа и марганца
осаждаются при излиянии рудоносных гидротермальных растворов в кальдере вулкана или
на его склонах, а также при разрушении гидротермального плюма. Образование рудных
корок может происходить также при диффузном просачивании гидротермальных растворов
по трещинам или ослабленным зонам в вулканических породах с последующей цементацией
железомарганцевыми гидроокислами вулканокластического материала на склонах вулкана.
Этот процесс описан на активных в настоящее время подводных вулканах Филиппинского
моря. Н.В. Астахова и Е.П. Леликов, считают, что такой же процесс происходит сейчас и
на склонах хребта Витязя. Детальное изучение рудных корок подводного хребта Витязя
позволяет предположить, что они находятся в стадии формирования. Этот район, вероятнее
всего, не представляет промышленного интереса, но важен для решения фундаментальной
задачи генезиса стратиформных и колчеданных рудных месторождений активных
континентальных окраин [Астахова Н.В., Леликов Е.П. Особенности железо-марганцевого
рудообразования на подводном хребте Витязя (тихоокеанский склон Курильской островной
36
дуги). // Материалы Всероссийской конференции с международным участием,
Владивосток, 20-23 сент., 2011. –Владивосток. -2011.].
Сегодня для создания современных технологий переработки минерального сырья
необходимы надежные количественные минералогические данные желательно в объеме
всего месторождения. Это в значительной степени отличает современный подход к оценке
качества полезных ископаемых от аналогичных работ недавнего прошлого. Е.Г. Ожогина и
А.А. Рогожин в качестве примера рассматривают современный подход к изучению состава и
строения высокофосфористых окисленных марганцевых руд Порожинского месторождения
(Красноярский край) [Ожогина Е.Г., Рогожин А.А. Технологическая минералогия:
инновационные подходы к оценке минерального сырья. // Сборник статей по материалам 5
Российского семинара по технологической минералогии, Сыктывкар, 4-7 окт., 2010. –
Сыктывкар. -2010.].
Интерес представляют отложения Катунско-Тархатинской зоны прибрежно-лагунных
фаций - тархатинская и уландрыкская свиты. С породами свит связано оруденение формации
медистых песчаников. Наиболее изучена минерализация в Тара-Ирбистинской рудной зоне,
которая расположена в западной части проектной площади и приурочена к одноименному
грабену. Медные руды обладают прожилково-вкрапленной и прожилковой текстурами,
аллотриоморфнозернистой, ксеноморфнометазернистой структурами. Минеральный состав:
малахит, азурит, халькозин, пирит, лимонит. В.А. Аверцева полагает, что потенциальным
источником меди служили, возможно, красноцветные терригенные пачки, присутствующие в
рудовмещающих свитах. В дальнейшем в результате локального развития
восстановительной сероводородной обстановки происходило перераспределение металла в
сероцветные породы. В ряду признаков рудовмещающих горизонтов следует отметить
проницаемость, связанную с пористостью песчаников, наличие литолого-геохимических
барьеров, таких как горизонты алевролитов [Аверцева В.А. Медистые песчаники Горного
Алтая. // Материалы 8 Уральского литологического совещания, Екатеринбург, 2010. –
Екатеринбург. -2010.].
В результате изучения вещественного состава хромовых руд и околорудных
ультрамафитов массивов Рай-Из и Войкаро-Сыньинский встречены свидетельства
существования сверхвысоких давлений на этапе формирования высокохромистого
оруденения. Н.В. Вахрушева говорит, что изложенные факты свидетельствуют о
формировании хромовых руд на резком градиенте давления, которое не может быть
литостатическим, так как не распространяется монотонно в околорудном пространстве.
Подобные условия возможны при значительном вкладе в общее давление деформационных
напряжений, выявляемых, в частности, существующими пироксеновыми геобарометрами
[Вахрушева Н.В. Следы сверхвысоких давлений в хромовых рудах из ультрамафитов
Полярного Урала. // 15 Чтения памяти А.Н. Заварицкого: Всероссийская конференция с
международным участием, Екатеринбург, 2012. –Екатеринбург. -2010.].
Редкоземельные элементы (Y и лантаноиды La, Ce, Nd...) в последние годы нашли
широкое применение в разных современных отраслях промышленности. В земной коре они
входят в минералы (бастнезит, паризит, монацит, ксенотим и др.) в щелочных комплексах
пород, карбонатитах, гранитах повышенной щелочности, пегматитах, характерны для
золоторудных проявлений. Л.В. Кулешевич и А.В. Дмитриева рассматривают некоторые
нетрадиционные источники редкоземельных элементов, их аномальные концентрации и
минералы в породах и рудах Карелии [Кулешевич Л.В., Дмитриева А.В. Минералы и
источники редкоземельных элементов в Карелии. // Учен. зап. ПетрГУ. -№ 4. -2012.].
По результатам проведенных работ И.А. Дмитриев и А.А. Альхов определили, что
фтор-молибден-урановое оруденение располагается в вулканотектонических структурах
депрессионного и купольного типов на участках с гетерогенным составом вмещающих
пород, обусловленным фациальной изменчивостью и пестротой разреза верхнемеловых
вулканитов. В ураноносных структурах, в отличие от безурановых, фиксируются обширные
ореолы
метасоматических
изменений
калишпатофир-аргиллизитовой
формации,
характерной для многих урановорудных районов мира с подобным типом оруденения.
37
Изучение геохимического фона в породах рудоносных структур и их фундаменте выявило
специализацию на уран этих образований. Внутри ураноносных вулканотектонических
структур фтор-молибден-урановое оруденение локализуется вблизи жерловых фаций
вулканитов и тяготеет к экзо- и эндоконтактам даек субвулканического комплекса, иногда,
резко различных по своему составу от вмещающих пород. Зоны интенсивной
трещиноватости и дробления, развивающиеся вдоль контактов экструзивных образований,
являются благоприятной средой для формирований руд [Дмитриев И.А., Альхов А.А.
Особености уранового оруденения Чаплинско-Румилетского рудного района (Чукотский
АО). // Международная конференция, посвященная 80-летию основания в Томском
политехническом университете первой в азиатской части России кафедры «Разведочное
дело», Томск, 5-8 окт., 2010. –Томск. -2010.].
Устойчивое транснациональное позиционирование российских производителей
металла на рынке целесообразно обеспечивать через постепенное утверждение стабильности
бизнес-деятельности на рынке после того, как доля реализованной продукции будет четко
обозначена и подтверждена конкурентными преимуществами реализованной покупателям
российской металлопродукции. В этом случае С.В. Богданов Д.А. Фролов и В.О. Черных
считают, что транснациональный вариант экспансии отечественных товаропроизводителей
рынка может быть более эффективным, чем межнациональный. Таким образом, перспектива
развития российского экспорта стали является благоприятной [Богданов С.В., Фролов Д.А.,
Черных В.О. Управление экспортной деятельностью российского металлургического
комплекса. // Материалы 5 Международной конференции Управление развитием
крупномасштабных систем МLSD-2011, Москва, 3-5 окт., 2011. –М. -2011.].
С.Ю. Енгалычев рассматривает новые материалы по составу и строению ренийуран-молибденовых обособлений, установленных в отложениях верхнего девона на западе
Псковской области. На основании данных по геохимии, изотопному возрасту,
палеогидрогеологии и тектонической позиции объекта доказывается его эпигенетическая
природа. Оценены перспективы выявления новых рений-уран-молибденовых объектов в
данном районе [Енгалычев С.Ю. Эпигенетические рений-уран-молибденовые концентрации в
верхнедевонских отложениях на западе Псковской области. // Разведка и охрана недр. -2012.
-№ 6.].
Охарактеризованы основные черты геологического строения месторождения Томтор,
особенности формирования, переработки и ресурсный потенциал уникально-богатых
редкоземельно-редкометалльных руд. А.В. Толстов, А.Д. Коноплев и В.И. Кузьмин
показывают целесообразность скорейшего ввода в эксплуатацию месторождения,
представляющего собой новый в мировой практике геолого-промышленный тип делювиально-озерную
ксенотим-монацит-пирохлоровую
россыпь
в
хемогенных
алюмофосфатных отложениях, сформировавшуюся при размыве коры выветривания
карбонатитов и обогащенную эпигенетическими концентрациями элементов-гидролизатов,
отложившихся из грунтово-пластовых вод в области кислотного-щелочного геохимического
барьера. Рекомендовано переоценить ресурсный потенциал других крупных карбонатитовых
массивов в России на основе оценки проявленности на них разработанных поисковых
критериев [Толстов А.В., Коноплев А.Д., Кузьмин В.И. Особенности формирования
уникального редкометалльного месторождения Томтор и оценка перспектив его освоения.
// Разведка и охрана недр. -2011. -№ 6.].
Чемпаловский массив расположен северо-западнее г. Пласт и состоит из двух
разобщенных тел: северного меридионального (Чуксинского) и южного субширотного
(Кочкарского) блоков. В результате геологического доизучения Пластовской площади в
пределах Чемпаловского массива обнаружены рудопроявления хромититов. Д.Е. Савельев и
М.В. Орлов приводят описание текстурно-структурных особенностей и химического состава
хромовых руд. По содержанию Cr2O3 и отношению Cr/Al изученные хромититы близки
таковым из других массивов Восточно-Уральской мегазоны и сложены среднехромистыми
шпинелидами. Наблюдаемое геохимическое сходство хромшпинелидов массивов ВосточноУральской мегазоны может указывать на образование слагающих их пород и руд в близких
38
геодинамических условиях [Савельев Д.Е., Орлов М.В. Хромитоносность ультрабазитов
Чемпаловского массива, Южный Урал. // Материалы 18 Научной молодежной школы,
Миасс, 23-27 апр., 2012. –Миасс. -2012.].
В рудовмещающих толщах Александринского и Сафьяновского медно-цинковоколчеданных месторождений широко развиты вулканогенно-осадочные породы, которые
отражают специфические условия образования. В составе гематит- и углеродсодержащих
алевропелитов участвуют гиалокластогенные, рудокластические, биогенные компоненты и
аутигенные продукты их преобразования. Исследование минерального состава показало, что
основной источник «фонового» вещества исследуемых отложений - это гиалокластитовые
тефроиды кислого состава. Гиалокластиты кислого состава являются главным источником
акцессорных минералов (циркон, апатит, ксенотим, сфен) и продуктов их преобразования
(лейкоксен и алюмофосфат стронция). Важный источник микровключений редких
минералов - примесные сульфиды и барит. Помимо обломков сульфидов и барита в гематити углеродсодержащих алевропелитах обнаружены аутигенные кристаллы пирита, марказита,
халькопирита, сфалерита, галенита, сульфосолей, золота, теллуридов и арсенидов. В
надрудных и подрудных горизонтах, как и на удалении от рудных залежей, эти минералы,
кроме диагенетических разновидностей пирита, исчезают. В связи с этим, Н.С. Ярославцева
и В.А. Котляров считают, что микровключения халькогенидов в алевропелитовых
отложениях могут быть использованы при прогнозировании колчеданных месторождений и
разбраковке литохимических аномалий [Ярославцева Н.С., Котляров В.А. Сравнительная
минералогическая характеристика гематит- и углеродсодержащих алевропелитов
Александринского и Сафьяновского колчеданных месторождений, Урал. // Материалы 18
Научной молодежной школы, Миасс, 23-27 апр., 2012. –Миасс. -2012.].
Ю.И. Бакулин рассмотрел генезис месторождений полигенетического оруденения
карлинского (невадийского) типа. Охарактеризованы некоторые вопросы геохимии золота,
имеющие значение для понимания особенностей характеризуемых месторождений. После
общей генетической схемы месторождений приводится характеристика основных районов
распространения месторождений карлинского типа: штат Невада (США), юго-восточная
часть Сибирской платформы (Россия), Северо-Китайской платформы и Янцзы (Китай).
Особое внимание уделено стадии мобилизации рассеянного золота из доломитовых толщ
при процессах их выветривания. Построена общая схема локализации оруденения
рассматриваемого типа и проведено выделение районов благоприятных для обнаружения
таких месторождений на востоке России [Бакулин Ю. И. Полигенетическая природа
карлинского (невадийского) типа золотого оруденения. // Материалы 18 Научной
молодежной школы, Миасс, 23-27 апр., 2012. –Миасс. -2012.].
В результате проведенных поисковых комплексных геолого-геофизических
исследований в пределах вулканических поясов М.И. Копылов, И.В. Пустовойтова и И.Н.
Скрябин установили широкое развитие вторичных кварцитов. Ведущими минералами,
определяющими фациальный состав вторичных кварцитов, являются диккит, алунит,
серицит, диаспор, пирофилит, андалузит и корунд. В пределах вторичных кварцитов
выявлены многочисленные рудопроявления золота в алунитах, представляющих интерес на
поиски крупнообъемных месторождений золота [Копылов М.И., Пустовойтова И.В.,
Скрябин И.Н. Перспективы выявления золоторудных месторождений в алунитах на юге
Дальневосточного региона. // Изв. СО Секц. наук о Земле РАЕН. -№2. -2011.].
Г.М. Голобокова, Е.Г. Суранова и В.Ю. Богомазов наметили основные задачи для
достижения цели государственной политики в области развития инновационной системы в
сфере отработки техногенных месторождений за счет внедрения и коммерциализации
научно-технических разработок и технологий, ускоренного развития наукоемких
высокотехнологичных и ресурсосберегающих производств [Голобокова Г.М., Суранова Е.Г.,
Богомазов В.Ю. Механизмы государственной поддержки инноваций с целью освоения
техногенных месторождений золота. Проблемы освоения техногенного комплекса
месторождений золота. // Материалы межрегиональной конференции, Магадан, 15-17
июля, 2010. – Магадан. -2010.].
39
И.Л. Потапов провел исследования, целью которых являлось установление
структурно-вещественных и минерагенических особенностей Дзелятышорского верлитклинопироксенитового массива и выявление основных факторов локализации
платинометалльного оруденения [Потапов И.Л. Структура, вещественный состав и
минерагения дзелятышорского верлит-клинопироксенитового массива (Полярный Урал). //
Ин-т геол. Коми НЦ УрО РАН, Сыктывкар. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. -Сыктывкар. 2011.].
Впервые на востоке Сибирской платформы З.С. Никифорова провела обобщение
материалов по типоморфизму россыпного золота, что позволило прогнозировать
формирование докембрийских золоторудных месторождений золотокварц-малосульфидной,
золото-железисто-кварцитовой,
золото-медно-порфировой
и
золото-платиноидной
формаций, а также золотосеребряной и золотосульфидно-кварцевой, обусловленных
мезозойской тектономагматической активизацией. Разработанные методы и подходы
изучения золота могут быть успешно применены при прогнозировании золоторудных
месторождений на Восточно-Европейской и других платформах [Никифорова З.С.
Прогнозирование коренных источников по типоморфизму россыпного золота (восток
Сибирской платформы). // Материалы Международной научной конференции, Рудник
будущего: проекты, технологии, оборудование. –Пермь. -2011.].
Е.Э. Соловьев и В.А. Кычкин провели исследования в центральной части ВерхнеИндигирского района, входящего в состав Главного золотоносного пояса Северо-Востока
России. Анализ геофизических полей необходим для выявления разноглубинных
геологических структур, контролирующих размещения золотого оруденения. Для получения
дополнительной информации о закономерностях размещения золотого оруденения
проведена статистическая обработка значений аномального гравиметрического поля. В
результате трансформаций и анализа полей выявлена приуроченность рудно-россыпных
узлов к местам пересечения разрывных нарушений на склонах поднятия фундамента,
выраженного региональным гравитационным максимумом, а также к участкам повышенной
плотности горных пород. Выявленные закономерности могут быть использованы при
анализе размещения и прогнозировании золотого оруденения рудно-россыпных узлов
региона [Соловьев Е.Э., Кычкин В.А. Закономерности размещения золотого оруденения
Верхне-Индигирского района в аномалиях гравитационного поля. // 10 Международная
конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 12-15 апр., 2011. –М. -2011.].
Особую актуальность приобретает проблема освоения экзогенных месторождений с
мелким, тонким и дисперсным золотом (МТЗ). Количество МТЗ определяется формационной
принадлежностью золоторудных месторождений, которые явились источником для
формирования россыпей. Процесс формирования МТЗ начинается непосредственно от
коренного источника. В связи с высокой подвижностью МТЗ может переноситься на
большие расстояния с образованием повышенных концентраций при определенных
условиях. Г.И. Неронский и С.И. Бородавкин рассмотрели распространенность и другие
характеристики россыпей, содержащих мелкое, тонкое и дисперсное золото.
Продемонстрирована возможность их эффективного освоения, для которого требуется
использование производственных мощностей существующих обогатительных комбинатов
либо строительство фабрик специально для переработки песков техногенных россыпей
[Неронский Г.И., Бородавкин С.И. Масштабы россыпей с мелким и тонким золотом и
перспективы их освоения. // Горн. инф.-анал. бюл. -2010.].
Геохимические
методы
поисков.
Безопасное
обращение
с
высокорадиоактивными отходами переработки облученного топлива является ключевым
вопросом заключительной стадии ядерного энергетического цикла. В настоящее время их
иммобилизуют в стеклообразные матрицы для размещения в подземных хранилищах. Стекла
недостаточно устойчивы для изоляции долгоживущих радионуклидов, в том числе
актинидов. В целях повышения безопасности такие отходы предлагается фракционировать и
включать долгоживущие нуклиды в наиболее устойчивые кристаллические матрицы.
40
Имеющиеся технологии позволяют разделять актиниды (U, Np, Pu), РЗЭ-актинидную
составляющую и продукты деления. Для изоляции актинидных отходов предложены
цирконаты и титанаты со структурами пирохлора, цирконолита, перовскита, муратаита и др.
В этих исследованиях Н.П. Лаверов, С.В. Юдинцев, С.В. Стефановский и др. в основном
изучали материалы с отходами простого состава (плутоний и его имитаторы), меньшее
внимание уделяли матрицам для иммобилизации РЗЭ-актинидной фракции. Примерный ее
состав (мас.): 80-90 РЗЭ + 10-20 актиниды, где среди РЗЭ преобладают легкие лантаниды La, Ce, Pr, Nd и Sm, актиниды представлены преимущественно Am и Cm. При распаде
актинидов структура матриц претерпевает изменения, что может повлиять на их
изоляционные свойства. В настоящем сообщении приведены новые данные об особенностях
строения перспективных матриц для РЗЭ-актинидной фракции и их радиационной
устойчивости при облучении ускоренными ионами криптона [Лаверов Н.П., Юдинцев С.В.,
Стефановский С.В. и др. Фазовое строение и радиационная устойчивость матриц для
изоляции РЗЭ-актинидных отходов. // Докл. РАН. -2012. -№ 6. 443.].
А.А. Головин, В.А. Килипко, И.В. Ведяева и др. рассматривают новый подход к
созданию геохимической основы прогнозирования объектов колчеданно-полиметаллического
типа с использованием разноранговых геохимических моделей на примере Рудного Алтая. В
пределах Золотушинского, Змеиногорского и Рубцовского рудных районов установлены
закономерности распределения выявленных полиэлементных аномальных геохимических
полей (АГП). На основе уточненного комплекса критериев проведена их интерпретация и
оценка, локализованы высокоперспективные площади для последующего проведения
заверочных и поисковых работ [Головин А.А., Килипко В.А., Ведяева И.В. и др. Геологогеохимические модели разноранговых рудных объектов как основа составления прогнозногеохимических карт на примере Рудного Атая. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 2, с. 4348.].
С.И. Мазухина, А.В. Светлов и Е.А. Корнева провели физико-химическое
моделирование взаимодействия магнийсодержащего сорбента на основе брусита с
поликомпонентным сульфатным раствором никеля, меди и железа. Найдены условия
совместного осаждения металлов. Выделены диапазоны соотношений сорбент - раствор для
разделения ионов металлов. Полученные результаты могут быть использованы при
разработке схем селективной и полной очистки сточных и технологических вод от ионов
меди, никеля и железа [Мазухина С.И., Светлов А.В., Корнева Е.А. Термодинамическое
моделирование взаимодействия магнийсодержащего сорбента с растворами тяжелых
металлов. // Сборник докладов 13 Научного семинара, Миасс, 21-24 июня, 2012. –Миасс. 2012.].
А.А. Коновалов вводит понятие экогеосистемы. Обсуждается понятие ее жизненного
цикла. Показаны его возрастная стадийность и связь с определенным пространством.
Приведены примеры наличия стадийности жизненного цикла у систем различной природы
[Коновалов А.А. Цикличность и возрастная стадийность экогеосистем. // Вестн. экол.,
лесоведения и ландшафтоведения. -2011. -№ 12.].
Г.Л. Быков разработал метод получения нового сорбирующего материала при
мягком окислении карбонизата древесных опилок, обладающего эффективными
сорбционными характеристиками по отношению к радионуклидам цезия, тория, америция и
плутония. Получен сорбент фосфорилированием древесины с большим содержанием
фосфора (16,5 мас.) и высокими сорбционными свойствами по отношению к урану,
технецию и торию. Фосфорилированием лигнина получен эффективный сорбент по
отношению к радионуклидам урана с высоким содержанием фосфора (16,6 мас.) [Быков Г.Л.
Сорбция радионуклидов из водных сред модифицированными природными материалами. //
Ин-т физ. химии и электрохимии РАН,. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. -Москва. -2011.].
Газовые гидраты - кристаллические соединения газов с водой. Они устойчивы в
довольно жестких термобарических условиях высоких давлений и низких температур,
типичных для глубоководных осадков Мирового океана. Существование природных газовых
гидратов в морских осадках было вначале предсказано теоретически, а через несколько лет
41
первые природные газовые гидраты были практически одновременно открыты при
глубоководном бурении океанических дна (66-й рейс DSDP) и в поверхностных осадках
Каспийского моря отобраны дночерпателем. С тех пор подводные газовые гидраты
обнаруживались неоднократно, однако их распростренность оказалась существенно меньше,
чем предполагалось первоначально. Очевидная причина относительной редкости природных
газогидратов заключается в недостатке одного из гидратообразующих компонентов - газа
метана. В то же время отдельными учеными высказывается предположение, что запасы
метана в форме газовых гидратов могут существенно превышать запасы обычного газа и
даже всех горючих ископаемых, вместе взятых. Считается, что 98 % всех газогидратов
находится в осадках акваторий и лишь 2 % приурочено к континентальным областям вечной
мерзлоты. В 1 м3 газового гидрата содержится 160 м3 метана при нормальных условиях.
Таким образом, газогидрат - это концентрированная форма газа. А.В. Егоров считает, что в
будущем это свойство газогидратов будет использовано для транспортировки и хранения
газа. Если запасы метана в газогидратах окажутся столь велики, то это не может не
отразиться на глобальном цикле углерода, поскольку метан - это молекула, состоящая из
углерода и водорода. Захватывая в газогидрате форму, мигрирующий в осадочной толще
метан создает огромные запасы углерода, которые могут высвободиться при изменении
термобарических условий. Поскольку метан является тепличным газом, то этот процесс
может оказаться существенным фактором глобального потепления и потребует детального
анализа. Разложение больших масс газогидратов с высвобождением газообразного метана
относится к группе катастрофических явлений, которые могут приводить к гибели судов и
разрушению различных технологических сооружений в акваториях [Егоров А.В. Экспедиция
«Миры» на Байкале» 2008-2010: новые данные о природных газовых гидратах. // Байкал всемирное сокровище. -Улан-Удэ. -2012.].
С.О. Максимов, П.П. Сафронов, И.Ю. Чекрыжов и др. проявили повышенный
интерес к природным углеродистым системам, который определяется их металлогенической
ролью как концентраторам редкометалльного и Au-PGE-оруденения. В составе
углеродистого вещества, прошедшего стадию термолиза или образовавшегося в результате
флюидной углеродизации пород, обнаруживаются микрофазы рудных элементов различного
валентного, в том числе самородного состояния, так и в целом минеральные парагенезисы,
«запрещенные» для обычных гидротермальных систем. Кроме того, важное значение имеет
исследование механизма замещения силикатного вещества углеродом и связанного с ним
характера структурных и химических преобразований. Изучено проявление флюидной
углеродизации субвулканического штока дацитов и вмещающих терригенных отложений,
обусловившее на регрессивной стадии процесса с ростом окислительного состояния
объемную кислотную аргиллизацию и образование уникального Гусевского месторождения
фарфоровых камней [Максимов С.О., Сафронов П.П., Чекрыжов И.Ю. и др. Флюидная
природа углеродизации и объемной аргиллизации на Гусевском месторождении фарфоровых
камней (Южное Приморье). // Докл. РАН. -2012. -№ 4. 444.].
А.В. Пузанов, С.В. Бабошкина и И.В. Горбачев изучили содержание и особенности
миграции главных рудных и сопутствующих металлов (Cu, Pb, Zn, Cd, Fe, Hg) в природных и
техногенных ландшафтах Северо-Западного Алтая. В материале отвалов хвостохранилищ
Алтайского горно-обогатительного комбината и Змеиногорской золотоизвлекательной
фабрики, а также в водах техногенных озер, снежном покрове, растениях обнаружены
повышенные (относительно фона и нормативных величин) концентрации металлов.
Установлено, что, при окислительном растворении сульфидов в отвалах, Zn и Cd более
интенсивно переходят в раствор, чем Pb и Сu. Рассмотрены закономерности
пространственной миграции тяжелых металлов. Выявлены видовые особенности
интенсивности накопления элементов растениями фитоценозов техногенных экосистем
[Пузанов А.В., Бабошкина С.В., Горбачев И.В. Особенности миграции тяжелых металлов в
природно-техногенных аномалиях северо-западного алтая. // Геохимия. -2012. -№ 4.].
Металлические полезные ископаемые. Благородные металлы (Au, Ag, Pt).
42
На севере Сибирской платформы в бассейне р. Анабар давно известны площадные косовые
россыпепроявления золота и платины. Благородные металлы с попутными самоцветными
камнями постоянно встречаются в алмазоносных россыпных месторождениях, образуя
комплексные россыпи, коренные источники которых до сих пор не установлены. А.В.
Округин, А.И. Зайцев, А.С. Борисенко и др. связывают это с широким спектром
мантийных базит-ультрабазитовых пород, характерных для крупных магматических
провинций. Золото и минералы платиновой группы (МПГ) могут поступать в россыпи из
погребенных источников в процессе переотложения металла через базальные конгломераты
рифея, венда, кембрия и перми, при этом мелкая фракция (0,5–1мм) тонкопластичного
«плавучего» металла мигрирует на большие расстояния, формируя площадные ореолы
рассеяния. На основе изучения типоморфизма минералов платиновой группы (МПГ) золота
из комплексных алмазоносных россыпей бассейна р. Анабар рассмотрены возможные
коренные источники благородных металлов, которыми могут быть как докембрийские базитультрабазитовые интрузии, так и фанерозойские щелочно-ультраосновные комплексы.
Установлено в иридсодержащем платино-железистом сплаве силикатного включения,
сложенного амфибол-титан-магнетит-флогопит-нефелин-диопсидовым парагенезисом, связь
МПГ с породами йолит-мельтейгитового состава [Округин А.В., Зайцев А.И., Борисенко А.С. и
др. Золотоплатиноносные россыпи бассейна р. Анабар и их возможная связь с щелочноультраосновными магматитами севера Сибирской платформы. // Отечественная геология.
-2012. -№5, с. 11-20.].
Среди выделенных академиком В.И. Смирновым многочисленных генетических
групп железорудных месторождений важное значение имеют коры выветривания
(остаточные и осадочно-инфильтрационные) различных формационных типов. Н.М.
Чернышов и М.М. Пономарева среди них выделяют мартитовые и гидрогематитовые в
железистых кварцитах (месторождения Яковлевское, Михайловское, Лебединской,
Стойленское и др. (КМА), Саксаганская группа (Кривой Рог), оз. Верхнего (США), Бразилии
(штат Минас-Жераис и др.), Индии, Либерии, Западной Австралии). Коры выветривания
ряда месторождений характеризуются высокими промышленными концентрациями
благородных металлов. Крупными по масштабам имеют месторождения Бразилии, где
найдено не только золото (среднее содержание 13-25 г/т в рыхлых железных рудах), но и
ураганное содержание платиноидов в некоторых гнездах (до 7,65 кг/т). Это обстоятельство
является важной предпосылкой для исследования коры выветривания железорудных
месторождений КМА, которая является ведущей по добыче железных руд. Одним из
перспективных объектов на благородные металлы выступает Михайловское месторождение
КМА. В геологическом строении месторождения принимают участие нижнепротерозойские
образования, представленные курской и оскольской сериями. В составе курской серии
выделены две свиты: стойленская и продуктивная коробковская, которая включает две
железорудные и две сланцевые подсвиты. Выполненные авторами исследования
благороднометалльного оруденения коры выветривания железистых кварцитов
Михайловского месторождения КМА позволят значительно расширить сведения о
минералогии ЭПГ и золота [Чернышов Н.М., Пономарева М.М. Новые данные о формах
нахождения благородных металлов в коре выветривания железистых кварцитов
Михайловского месторождения КМА (Центральная Россия). // Докл. РАН. -2012. -№ 3,с.
443.]
В юго-западной части Воронежского кристаллического массива на территории
Орловской, Курской и Белгородской областей широко распространены коматиит-толеитовые
метавулканиты неоархейских зеленокаменных поясов (КМА), формирование которых
связывается с условиями внутриконтинентального рифтогенеза на мезоархейском гранитогнейсовом основании. Наиболее изученным из них является Льговско-Ракитнянский
(Белгородско-Михайловский) пояс, сложенный преимущественно метатолеитами и
вмещающий уникальные железорудные месторождения палеопротерозойского возраста. В
его центральной части установлены метаморфизованные коматиит-базальты, исследование
которых имеет большое значение для познания состава архейской субконтинентальной
43
литосферы и понимания механизмов тектонической эволюции Сарматского сегмента
Восточно-Европейского кратона. В настоящей работе Н.М. Чернышов, М.В. Рыборак,
В.М. Саватенков и др. излагают результаты изотопно-геохимического изучения этих
образований [Чернышов Н.М., Рыборак М.В., Саватенков В.М. и др. Первые данные Sm-Nd
изотопии неоархейской коматиит-толеитовой ассоциации Льговско-Ракитнянского
зеленокаменного пояса КМА (Центральная Россия). // Докл. РАН. -2012. -№ 1, с. 447.].
Шаманский ультрамафитовый массив расположен в пределах Южно-Муйского хребта
на правобережье р. Витим. Он имеет линзовидную в плане форму и прослеживается на
расстояние около 25 км при максимальной ширине около 6 км. Массив сложен в различной
степени деформированными и серпентинизированными реститогенными гарцбургитами, а
также подчиненными им лерцолитами и дунитами, среди которых выявлены шлировидные и
жильные обособления массивных хромититов. В оливинах из ультрамафитов
диагностированы протогранулярная, порфирокластовая, порфиролейстовая и мозаичная
микроструктуры. Протогранулярная микроструктура наблюдается, главным образом, в
оливинах из тех гарцбургитов, которыми сложены относительно небольшие слабо
деформированные блоки, находящиеся в центральной части массива. Эти блоки окружены
различными по мощности зонами в различной степени динамометаморфизованными
ультрамафитов, в составе которых оливин обычно имеет порфирокластовую
микроструктуру. В интенсивно деформированных ультрамафитах из приразломных, прежде
всего, периферических зон массива преобладают оливины с порфиролейстовой и мозаичной
микроструктурами. Показатель железистости (Fе) оливинов в ультрамафитах массива
изменяется в интервале 7,2-8,5. Закономерности распределения элементов платиновой
группы (ЭПГ) в породах из Шаманского массива пока остаются мало неизученными.
Согласно единичным определениям в приуроченных к массиву обособлениях рудных
хромититов содержание Pt варьирует в интервале 0,8-2,44 мг/т. По данным нескольких
анализов ультрамафиты из этого массива характеризуются истощенностью всеми
редкоземельными элементами (РЗЭ), но при этом они несколько обогащены легкими
элементами относительно средних и тяжелых РЗЭ. Ф.П. Леснов, А.И. Чернышев, О.А.
Козьменко и др. впервые определили содержания ЭПГ и Re в образцах дунитов и
гарцбургитов из этого массива. Анализы выполнены в Аналитическом центре Института
геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск) с применением метода ICP-MS и с
использованием двух методик разложения проб: 1) в автоклавах микроволновой системы
MARS-5; 2) в трубках Кариуса. Сравнение результатов определений ЭПГ в стандартом
образце GP-13 с использованием этих методик показало, что разложение проб в трубках
Кариуса дает более точные оценки концентраций Os, Ir, Ru в пробах. К такому выводу
приводит и сравнение спектром распределения хондрит-нормированных содержаний ЭПГ и
Re в исследованных образцах ультрамафитов, которые имеют дугообразно изогнутую кверху
конфигурацию, свидетельствующую о несколько повышенных концентрациях Ru и Rh по
отношению с остальными ЭПГ. Кроме того, ультрамафиты из Шаманского массива
характеризуются пониженными содержаниями Re по сравнению со средними значениями
для дунитов (0,34 мг/т) и гарцбургитов (0,09 мг/т). Добавим, что подобная конфигурация
спектров распределения ЭПГ и Re наблюдалась в ультрамафитах из Березовского мафитультрамафитового массива (о. Сахалин). Относительно низкие значения параметра Pd/Ir в
дунитах из Шаманского массива, рассчитанные по результатам анализа их проб,
разложенных в трубках Кариуса, указывают на достаточно высокую степень деплетирования
мантийного протолита в процессе его частичного плавления. Об этом же свидетельствует и
очень низкая концентрация Re в этих породах [Леснов Ф.П., Чернышев А.И., Козьменко О.А.
и др. Соотношение элементов платиновой группы и редкоземельных элементов в породах из
Шаманского ультрамафитового массива (Восточное Забайкалье): ICP-MS и LA ICP-MS
методы. // 18 Всероссийская научная конференция, Екатеринбург, 25-28 сент., 2011. –
Екатеринбург. -2011.].
В.В. Зайков и Е.В. Зайкова приводят данные о самородном золоте шести основных
золоторудных и золотосодержащих формаций Южного Урала: золото-кварцевой, золото-
44
полисульфидно-кварцевой,
золото-лиственитовой,
золото-сульфидной,
золотопорфировой, колчеданных. Дана краткая характеристика золота из 44 россыпей.
Сопоставление данных по пробности коренного и россыпного золота позволяет связывать
образование россыпей с определенным типом месторождений [Зайков В.В., Зайкова Е.В.
Самородное золото Южного Урала. Металлогения древних и современных океанов.
Гидротермальные поля и руды. // Материалы 18 Научной молодежной школы, Миасс, 23-27
апр., 2012. -Миасс. -2012.].
Геолого-структурная позиция месторождения Обход сводится к следующему: месторождение локализовано в северном экзоконтакте Лево-Сеймканского гранитного массива.
Его площадь сложена ороговикованными алевролитами и аргиллитами верхнего триаса нижней юры, прорванными интрузиями микродиоритов и субширотной дайкой гранитпорфиров, пересекающей все геологические образования. Рудовмещающие осадочные породы метасоматически изменены (хлоритизация, альбитизация, турмалинизация). На месторождении, известном широким спектром висмутовых минералов, проведены детальное минераграфическое исследование и микрозондовый анализ состава некоторых кобальтовых
минералов. М.А. Малиновский выделил и описал золото-теллуридно-висмутовый парагенезис и охарактеризована общая золотоносность руд месторождения. Источники золота пока
не ясны; представляется, что не только жилы, но и вмещающие их роговики на площади месторождения целесообразно опробовать на присутствие в них золота [Малиновский М.А. О
золото-теллуридно-висмутовом парагенезисе в рудах месторождения Обход. // Материалы
Дальневосточной региональной конференции, посвященной памяти А.П. Васьковского и в
честь его 100-летия. Магадан, 22-24 нояб., 2011. –Магадан. -2011.].
Г.А. Яловик, А.В. Татаринов и Л.И. Яловик установили принадлежность
Пильненского рудного поля (Восточное Забайкалье) к шарьяжно-надвиговому тектонотипу,
пространственно-генетическая
связь
Au,
Mo,
W,
Bi
минерализации
с
динамометаморфическими комплексами зоны автокластического меланжа. Обоснован
штокверковый тип промышленного оруденения с прогнозированием крупного Au-Mo
месторождения, пригодного для открытой разработки [Яловик Г.А., Татаринов А.В., Яловик
Л.И. Пильненское месторождение золото-редко-металльной формации: новая геологоструктурная модель и оценка продуктивности. // Разведка и охрана недр. -2012. -№6, с. 2732.].
К настоящему времени на территории Новосибирской области известно только одно
коренное месторождение золота с подсчитанными запасами - Жила № 13, которое не
разрабатывается из-за сложности геологического строения и технологии переработки руд.
Однако в предгорьях Салаирского кряжа в Маслянинском районе, начиная с 1830 г., было
описано достаточное количество небольших рудопроявлений, которые сейчас могут
представлять интерес в плане постановки поисковых и поисково-оценочных работ. Учитывая
развитую инфраструктуру и доступность района, по мнению И.Ф. Чайка и М.Н. Крук, даже
небольшие открытые здесь объекты, могут оказаться вполне рентабельными и
конкурентоспособными. С октября 2010 г. по просьбе геологов старательской артели ООО
«Гелион» группа школьников из Клуба «Юный геолог» принимала участие в поисковых
работах на территории Егорьевского рудного поля (Маслянинский район Новосибирской
области). Конкретной задачей являлось исследование рудопроявления Бобровский Лог. В
настоящее время основная площадь участка вскрыта старым карьером в устье сухого лога,
прорезающего первую надпойменную террасу р. Суенга. Разрушенные кварцевые жилы,
прорезавшие выходы кембрийских известняков, разбирались вручную. Материалом для
промывки на шлюзах являлись делювиальные склоновые отложения, состоящие, в основном,
из продуктов выветривания околожильных метасоматитов. Нашим отрядом была проведена
геохимическая съемка, по результатам которой были выявлены наиболее перспективные
участки для детальных поисков, построена геологическая схема масштаба 1:500, на которой
показана морфология предполагаемой рудной зоны и ее соотношение с вмещающими
известняками нижнего кембрия. По результатам изучения вещественного и минерального
состава пород и руд, а также морфологии и пробности золота был сделан вывод о том, что
45
изучаемый объект представляет собой зону окисления серии кварц-сульфидных жил,
связанных с интрузией или дайками основного состава и подвергнутых дроблению в зоне
тектонических нарушений. Золотое оруденение связано с околожильными метасоматитами.
Кроме того, высокие содержания золота отмечаются в окисленных сливных сульфидных
жилах, а также в плотных кварцевых брекчиях, сцементированных гидроокислами железа «железистых запеках». Содержание золота в пробах, отобранных из рудных отвалов карьера,
составило около 2 г/т, в штуфах из зоны окисления оно достигает 10-11 г/т. Размеры и
морфология золотин говорят о хорошей обогатимости руд гравитационными методами.
Контуры рудной зоны и приуроченность к тектоническим нарушениям позволяют
предполагать ее продолжение в северо-западном и широтном направлениях. Таким образом,
рудопроявление. Бобровский лог представляет собой весьма интересный объект для
дальнейших поисковых и разведочных работ на рудное золото на территории Новосибирской
области [Чайка И.Ф., Крук М.Н. Поисковые работы на рудопроявлении золота Бобровский
лог (Маслянинский район Новосибирской области). // Материалы 18 Научной молодежной
школы, Миасс, 23-27 апр., 2012. –Миасс. -2012.].
В.А. Чантурия, А.П. Козлов и Н.Д. Толстых считают, что важнейшей особенностью
платинометального оруденения дунитовых руд является наличие платины исключительно в
собственных свободных минеральных формах, основными из которых (85 %) являются платино-железистые сплавы (изоферроплатина, тетраферроплатина и туламинит) с незначительным количеством сперрилита (10 %), платино-медных сплавов (4 %) и прочих минералов
ЭПГ (1 %). Технологические свойства, гранулометрический состав и хорошая раскрываемость платиносодержащей минерализации по классу +80 мкм, определяют возможность обогащения руд гравитационными методами со стадийным измельчением дунитов и межцикловым выделением относительно крупных зерен и самородков в богатые концентраты на ранних стадиях дезинтеграции. Разработанная и апробированная в полупромышленных условиях технологическая схема обогащения платиносодержащих дунитовых руд позволяет извлекать из них до 94 % платины. Укрупненные технико-экономические расчеты возможности
освоения платинометальных руд Гальмоэнанского зонального массива на Камчатке показали, что себестоимость производства 1 грамма платины составляет 475,4 рубля. Проведение
полного комплекса минералого-технологических исследований данного вида платиносодержащего сырья на Среднем Урале позволяет рассчитывать на открытие и освоение уникальных рудных месторождений платины, прогнозный потенциал которых может быть, сопоставим с ее запасами в комплексных рудах Норильского района [Чантурия В.А., Козлов А.П.,
Толстых Н.Д. Дунитовые руды - новый вид платиносодержащего сырья. Горн. вестн. Камчатки. -№ 2. -2011.].
Эпитермальное серебряное месторождение Таежное расположено в Восточно-СихотэАлинском (ВСА) вулканогенном поясе и является наиболее изученным в ряду перспективных
площадей на серебро центральной части Тернейского рудного района: Пихтовое, Кумирное,
Кабанье, Кишмышовое, Таратай и др. Серебряная минерализация Таежного узла Кемской
металлогенической зоны приурочена к краевой части крупного интрузивно-купольного
поднятия, контактирующего с отрицательными вулканотектоническими структурами. Рудная
минерализация на месторождении Таежное концентрируется в 10 рудных телах, которые
представлены крутопадающими прожилково-брекчиевыми зонами с наложенной серебряной
минерализацией. Л.И. Рогулина, О.Л. Свешникова и Д.А. Варламов рассматривают
минеральный парагенезис и условия локализации руд эпитермального серебряного
месторождения Таежное Дальнегорского рудного района в пределах вулканогенного
Восточно-Сихотэ-Алинского пояса Приморья. Установлены черты сходства минерального
парагенезиса с золото-серебряными месторождениями Северо-Восточного вулканогенного
пояса России (Дукат) и Чаткало-Кураминской вулканогенной области Узбекистана
(Кызылалме). Отличия заключаются в преобладании главного серебряного минерала и
количественном соотношении минералов в основных продуктивных стадиях месторождений.
Носителями серебра в рудах Таежного по степени распространенности являются:
пираргирит, полибазит, акантит, аргентит, самородное серебро и др. Обнаружено
46
высокопробное золото, платиновая минерализация и рассеянная вкрапленность
графитоподобного минерала в кварце. Это дает основание отнести месторождение к
эпитермальному золотосеребряному типу с платиновой минерализацией и позволяет
оценить генетические и металлогенические особенности рудоносных структур
Дальнегорского рудного района. Результаты исследования увеличивают перспективы
Прибрежного Сихотэ-Алинского вулканогенного пояса на обнаружение новых
промышленных благороднометальных объектов. Месторождение Таежное разведано и
передано в эксплуатацию как собственно серебряное [Рогулина Л.И., Свешникова О.Л.,
Варламов Д.А. Минеральный состав и строение руд эпитермального серебряного
месторождения Таежное в Приморье. // Разведка и охрана недр. -2012. -№6, с. 32-39.].
В современной классификации золоторудных месторождений, напоминают С.В.
Лукашенко и Г.Н. Пилипенко, в которой выделяют множество геолого-промышленных
типов, наиболее интересным является порфировый тип. К порфировому типу принадлежит
ряд крупнейших месторождений мира, прежде всего – меди и молибдена, содержащих
попутное золото, поэтому отнесение к нему новых объектов представляет большой интерес.
Среди последних важное место занимают месторождения рябиновского типа, выявленные в
Центрально-Алданском рудном районе. Рябиновское золоторудное месторождение - при
сопоставлении его характерных особенностей с другими объектами порфирового типа
выявлено много различий, что необходимо учитывать при прогнозно-поисковых работах
[Лукашенко С.В., Пилипенко Г.Н. Новый геолого-промышленный тип золото-порфировых
месторождений (на примере Рябиновского месторождения). // Разведка и охрана недр. 2012. -№2, с. 35-38.].
Л.Б. Макарьев, Ю.Б. Миронов и Г.Л. Митрофанов обобщили современные
сведения о рудоносности раннекарельских зеленокаменных структур Северного Забайкалья,
включая территорию Саяно-Байкальской складчатой области. Дана оценка золотоносности
раннекарельских зеленокаменных образований в Акитканском (Северо-Байкальском)
вулкано-плутоническом поясе. В качестве объекта первоочередных ревизионно-поисковых
работ рекомендована площадь Большеминьского горста – потенциального золоторудного
узла. Предполагается, что золотое оруденение Большеминьского узла было сформировано в
среднем–позднем палеозое на этапе раннегерцинской активизации. Известные на этой
площади перспективные вторичные геохимические ореолы и высокопродуктивные аномалии
располагают ресурсами золота средних месторождений, а апробированные русурсы золота
узла в целом (кат. Р1 – 170 т; «Иркутскгеофизика», 2010) свидетельствует о реальности
открытия промышленных золоторудных объектов, в том числе с зональными
телескопированными золото-сульфидными, сульфидно-кварцевымии золото-кварцевыми
рудами [Макарьев Л.Б., Миронов Ю.Б., Митрофанов Г. Л. Благородные металлы и уран в
раннекарельских зеленокаменных структурах Северного Забайкалья // Разведка и охрана
недр. -2012. -№1, с. 10-15.].
В результате изучения минералогических особенностей россыпного золота бассейна
р. Уджа Б.Б. Герасимов и З.С. Никифорова установили, что наряду с типичным для района
высокопробным мелким золотом в неогеновых и современных русловых отложениях
существует пористое золото – около 10% от общего количества изученного металла.
Основными коренными источниками могли быть рудопроявления золотокварцевого типа
позднепротерозойского возраста. Выявление в районе Билиро-Уджинского поднятия
необычного пористого золота с характерными типоморфными признаками дает основание
предположить формирование близповерхностных рудопроявлений, парагенетически
связанных с вулканогенно-осадочными процессами, широко проявленными на изученной
территории [Герасимов Б.Б., Никифорова З.С. Особенности россыпного золота бассейна р.
Уджа (Билиро-Уджинское поднятие). // Отечественная геология. -2012. -№5, с. 27-31.].
Черные металлы (Fe, Mn, Cr, Ti, V). В результате многочисленных экспедиций
Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, проведенных в течение последних 20 лет
были собраны геологические материалы практически со всех основных активных
47
гидротермальных полей, расположенных во внутреннем рифте Срединно-Атлантического
хребта. О.Ю. Богданова, Л.Л. Демина, Г.В. Новиков и др. изучили минеральный и
химический состав низкотемпературных железистых образований, формирующихся на
поверхности раковин моллюсков и залегающих на периферии гидротермальных полей
Рейнбоу и Брокен Спур Срединно-Атлантического хребта. Основными минералами данных
образований являются ферригидрит и гетит, в меньшем количестве присутствуют
протоферригидрит и гематит. Железистые минералы обогащены целым рядом экономически
ценных металлов – Ni, Zn, Cr, As, Cu, Co, Pb. Это следует считать поисковым признаком на
высокотемпературные полиметаллические сульфиды [Богданова О.Ю., Демина Л.Л., Новиков
Г.В. и др. Низкотемпературные железистые образования – поисковый признак
полиметаллических сульфидов гидротермальных полей Атлантического океана. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№3, с. 25-30.].
Цветные металлы (Cu, Pb, Zr, Ni, Sn, Mo – тяжелые, Al, Mg, - легкие). В связи с
истощением разведанных запасов месторождений стратегического минерального сырья,
усложнением условий их отработки, дороговизной добычи и невосполнение отработанных
запасов, резко понизилась ресурсная база для всех полезных ископаемых. Для пополнения
утраченных запасов олова и привлечения инвесторов цель исследования заключается в
выявлении нетрадиционных типов оловянных месторождений, оценке целесообразности их
отработки в современных экономических условиях и переводе этих месторождений в разряд
геолого-промышленных типов. Под нетрадиционными типами месторождений понимаются
неосвоенные месторождения, которые в силу геологических условий не перешли в разряд
известных геолого-промышленных типов и пока широко не применяются. А.А. Штайнер
относит к таким объектам месторождения: Мопау (Sn), Арго(Sn), Уджаки (Sn), Золотой
ключик (Au, Sn), Руднинское (Sn), Иггу (Sn, W) и др. которые находятся в Бута-Коппинском
рудном районе на севере Сихотэ-Алиньского орогенного пояса. Ведущими полезными
ископаемыми этого рудного района являются Sn, W, Au. Рассмотрены генетические и
минералогические особенности оловорудного месторождения вулканогенного ряда Мопау,
расположенного в Бута-Коппинском районе на севере Сихотэ-Алиня. Выявленные признаки
позволили отнести его к новому нетрадиционному генетическому типу оловорудных
формаций – оловянно-порфировому. Намечены первоочередные подобные объекты для
отработки и обоснована их рентабельность [Шнайдер А.А. Нетрадиционные генетические
типы оловорудных месторождений. // Отечественная геология. -2012. -№4, с. 3-10.].
В 2009 году, сообщает Н.А. Григорьев, были опубликованы данные о распределении
Zn в верхней части континентальной коры. Расчет, выполнен в 1999-2006 годах по модели
А.Б. Ронова с коллегами. Сейчас в литературе опубликованы результаты новых анализов
горных пород и минералов. Поэтому выполнен новый расчет. Здесь приведены новые
данные. Среднее содержание Zn в верхней части континентальной коры - 70·10-4. Среднее
содержание Zn в гранитах 45·10-4, в метабазитах - 98·10-4. В метаморфических породах
находится 66,19 массы Zn. В сфалерите сконцентрировано 0,35 массы Zn. Среднее
содержание Zn в магнетите 0,036. В магнетите сконцентрировано 3.7 всей массы Zn
[Григорьев Н.А. Распределение цинка в верхней части континентальной коры. // Урал. геол.
ж.. -2012. -№3.].
И.В. Таловина освещает актуальную проблему изучения геохимических
особенностей гипергенных никелевых месторождений Уральского региона, второй по
запасам ресурсной базы никеля нашей страны. Рассматриваются содержание и основные
закономерности распределения широкого круга элементов-примесей в никеленосных горных
породах этих месторождений, в том числе платиновой группы и редкоземельных. Приведена
новая классификация никеленосных горных пород, учитывающая их минералогогеохимические свойства. Обсуждаются современные проблемы прогноза и оценки
месторождений гипергенного никеля [Таловина И.В. Геохимия уральских оксидносиликатных никелевых месторождений. // Нац. минерал.-сырьев. ун-т «Горный». -СПб. 2012.].
48
Неметаллические
полезные
ископаемые.
Алданская антеклиза по
региональным геолого-тектоническим, магматическим, минералогическим критериям всегда
считалась потенциально перспективной на выявление коренных источников алмазов. В ее
пределах были известны магматические тела, выполненные породами лампроитовой серии, а
также кимберлитоподобные породы, приуроченные к карбонатитовым массивам. На
отдельных площадях существуют ореолы хромшпинелидов, реже – пиропов и
пикроильменитов, источниками которых могут быть еще не выявленные коренные
алмазоносные породы. А.П. Смелов, А.В. Прокопьев, О.Б. Олейников и др. провели
сравнительный анализ глубинного, геологического и тектонического строения северовосточной (Якутская кимберлитовая провинция) и юго-восточной (Алданская антеклиза)
частей Сибирской платформы с целью определения потенциальной алмазоносности
последней. Составлена карта прогноза кимберлитового магматизма и потенциальной
алмазоносности Алданской антеклизы и прилегающих районов, на которой показаны
площади, перспективные на обнаружение доюрских алмазоносных кимберлитов [Смелов
А.П., Прокопьев А.В., Олейников О.Б. и др. Перспективы алмазоносности Алданской
антеклизы: результаты анализа геолого-геофизических данных. // Отечественная геология. 2012. -№5, с. 3-10.].
Б.А. Мальков и Холопова М.Л. провели анализ и обобщение всех геологических и
минералогических данных по проблеме алмазоносности Среднего Тимана позволяют сегодня
сделать следующие принципиальные выводы, которыми следует руководствоваться при
дальнейших поисках месторождений алмазов на Тимане. Первоисточниками россыпных
алмазов на Тимане были древние (вероятно, кембрийские или вендские) алмазоносные
кимберлиты Русской платформы, локализованные за пределами байкальских структур
Тиманского кряжа. Морфология кривогранных алмазов Тимана в своей основе является
эндогенной. Округлый облик кристаллов - это конечный или промежуточный результат
растворения в верхней мантии плоскогранных алмазов задолго до их последующего выноса
на земную поверхность кимберлитовыми или иными магмами в одну из вероятных эпох
платформенного вулканизма. Высокое ювелирное качество кривогранных алмазов из
девонских россыпей, следы механического износа и повреждений кристаллов типа выбоин,
сколов, шрамов, говорят о дальнем их речном переносе до попадания в прибрежную зону
девонского Печорского моря у берегов Тиманской суши. Морфологическое сходство алмазов
из россыпей Тимана и Урала и кимберлитовых трубок Архангельской провинции
свидетельствует об однотипных процессах формирования кривогранных алмазов в
литосферной мантии кратонов Русской платформы. Эти процессы происходили еще задолго
до проявлений девонского, в ААП, и поздневендского (558±56 млн лет), в Вишерском
Приуралье, кимберлитового вулканизма. Преобладающая (в россыпях Урала) и значительная
(в кимберлитах ААП) часть кривогранных алмазов принадлежит эклогитовому мантийному
парагенезису. Парагенезис аналогичных по форме алмазов ювелирного качества из россыпей
Тимана, к сожалению, установлен не был, а изготовленные из этих алмазов бриллианты
«ушли» на украшение золотого герба Республики Коми, хранящегося ныне в ее
Национальном музее [Мальков Б.А., Холопова М.Л. Кривогранные алмазы девонских
россыпей Тимана и их вероятные коренные первоисточники. Диагностика вулканогенных
продуктов в осадочных толщах. // Материалы Российского совещания с международным
участием, 20-22 марта, 2012. –Сыктывкар. -2012.].
В.П. Лузин, О.Б. Кузнецов, Л.П. Лузина и др. провели комплексное изучение трех
природных типов графитовых руд месторождения Чебере в Республике Саха (Якутия), которые по способу обогащения отнесены к одному технологическому типу. Основное полезное
ископаемое представлено крупнокристаллическим высокоуглеродистым графитом. Переработка руд способом флотации обеспечивает получение графитового концентрата с содержанием графитового углерода 89–98 %. Графитовый продукт отвечает требованиям отечественных стандартов и может быть предметом экспорта. Отходы обогащения пригодны для
изготовления строительных изделий (бетона, керамического кирпича, рубероида и др.). Гра-
49
фитовые руды месторождения являются перспективными для отработки и комплексного
освоения [Лузин В.П., Кузнецов О.Б., Лузина Л.П. и др. Геолого-технологические особенности и возможности использования графитовых руд месторождения Чебере. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№5, с. 59-63.].
Днище Муйско-Куандинской впадины (Северо-Восточное Прибайкалье) выполнено
большими по мощности полигенными осадочными толщами, которые представляют
практический интерес в качестве сырья для строительной промышленности. В.Л. Коломиец
приводит сведения о запасах песка для производства силикатных изделий, песка для
строительных работ, песка и песчано-гравийных смесей как заполнителей в бетоны, сырья
для стекольной промышленности [Коломиец В.Л. Фациально-генетическая характеристика
и прогнозные ресурсы строительных материалов Муйско-Куандинской впадины
(Байкальская Сибирь). // Всероссийской научно-практической конференции, Якутск, 29-30
марта, 2012.].
П.А. Ардышев и Р.Т. Зайнуллина полагают, что одним из перспективных объектов
для получения особо чистых кварцевых концентратов является Аргазинское месторождение
(Южный Урал). Наибольший промышленный интерес на месторождении имеет жила 119 с
учтенными запасами 183.7 тыс. т. Для определения возможности использования кварца этой
жилы в качестве сырья для наплава кварцевых стекол авторами изучены структурнотекстурные особенности, примесный состава кварца, проведен сравнительный анализ
коэффициентов светопропускания и элементного состава кварцевой крупки и
глубокообогащенных концентратов. Выделены три типа кварца. I тип - гигантозернистый
кварц с размером зерен более 10 мм, непрозрачный с участками прозрачного, среди
вторичных минералов - альбит, каолин, гематит. II тип - среднезернистый кварц с размером
зерен 2-4 мм, прозрачный, среди вторичных минералов - гематит, мусковит, фенгит, альбит.
III тип - средне-мелкозернистый кварц, размер зерен составляет 0.5-6.0 мм, прозрачный,
вторичная минерализация аналогична среднезернистому кварцу. Установлено, что наиболее
перспективным для получения высокочистых кварцевых концентратов является кварц II
типа. Для него установлена хорошая обогатимость и высокие значения коэффициента
светопропускания [Ардышев П.А., Зайнуллина Р.Т. Кварц жилы 119 Аргазинского
месторождения (Южный Урал): строение, состав, оптические свойства. // Материалы 4
Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы
исследования», Екатеринбург, 15-18 марта, 2012. –Екатеринбург. -2012.].
Г.Д. Ухлова на примере берриас-барремского комплекса отложений ЗападноСибирской плиты показывает, что изучение строения сложно построенных отложений
невозможно без привлечения данных сейсморазведки. Для решения задачи корреляции
клиноформных неокомских отложений необходимо в первую очередь правильно выделить
седиментационные комплексы (СК), которые являются также и сейсмическими
комплексами. Границы СК представляют собой изохроны, т. е. являются хронозначимыми
поверхностями, поэтому основным критерием выделения их границ является постулат, что
границы СК обычно представляют собой поверхности несогласия (или диастемы). Таким
образом, выделение СК представляет собой выделение поверхностей несогласий.
Поверхности несогласий на сейсмических разрезах отображаются в виде различных видов
прекращения
прослеживания
отражений
[Ухлова
Г.Д.
Применение
сейсмостратиграфического анализа при реконструкции обстановок седиментации берриасбарремских отложений Западно-Сибирской плиты. // Материалы 5 Всероссийского
совещания, Ульяновск, 23-28 авг., 2010. – Ульяновск. -2010.].
Н.А. Гладких, Е.В. Белуженко, Б.Ф. Горбачев и др. представили результаты
изучения каолиновых аргиллитов типа «fint clay», рассматриваемых в качестве огнеупорного
сырья, представляющего интерес для экономики Южного и Северо-Кавказского округов РФ.
Заслуживает внимание проявление огнеупорного глинистого сырья – Таракул-Тюбе,
отличающегося повышенной огнеупорностью и особенностями залегания продуктивного
горизонта, благоприятствующими проведению его разработки открытыми горными
выработками. Предварительная геолого-экономическая оценка прогнозных ресурсов
50
огнеупорного глинистого сырья показала, что их освоение можно считать условно
рентабельным при годовой добыче сырья не менее 80 тыс..т [Гладких Н.А., Белуженко Е.В.,
Горбачев Б.Ф. и др. Геология и методика поисков и разведки месторождений. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№5, с. 34-40.].
Кварцевые песчаники байкитской свиты (вихоревский и муктейский горизонты)
широко распространены на западной и юго-западной окраине Тунгусской синеклизы. Свита
имеет мощность от 10 до 80 м и представлена чистыми, хорошо сортированными
кварцевыми песками, местами с хорошо выраженной косой слоистостью и другими
признаками мелководно-морской приливно-отливной седиментации. Байкитские песчаники
образуют единую осадочную секвенцию (Dronov et al., 2009; Kanygin et al., 2010), подошва и
кровля которой совпадают с региональными несогласиями. Подстилающие отложения
кембрия, нижнего и, частично, среднего ордовика представлены мелководными
тропическими карбонатами со строматолитами и оолитами, а перекрывающие холодноводными биокластическими известняками. А.В. Дронов сделал предположение, что
апвеллинг холодных вод объясняет формирование песчаников. В этом случае, по мнению
автора, апвеллинг будет не следствием глобального похолодания, а скорее его основной
причиной. Вулканическая активность сыграла лишь дополнительную роль, усилив эффект,
вызванный апвеллингом. Наложение этих факторов привело в конце ордовика к
Хирнантскому оледенению и одному из пяти крупнейших вымираний в истории Земли
[Дронов А.В. Загадка Байкитских песчаников (средний ордовик Сибирской платформы). //
Годичное собрание секции палеонтологии МОИП и Московского отделения
Палеонтологического общества при РАН, Москва, 24-26 янв., 2011. –М. -2011.].
А.В. Коплус, О.З. Алиева, А.Д. Кондратюкин и др. рассматривают
методологические основы для сделанной ими прогнозно-поисковой модели месторождений.
Первая попытка создания прогнозно-поисковых моделей была предпринята для
месторождений плавикового шпата и адаптированна к геологическим условиям МотогорскоАлиинской флюоритовой площади в Восточном Забайкалье. Прогнозно-поисковые модели
разработаны для месторождений двух типов – выполнения разрывных структур в
алюмосиликатных породах и стратиформных, залегающих среди карбонатных пород.
Практическое использование моделей будет способствовать выделению площадей и
участков, где с наибольшей вероятностью можно ожидать локализацию флюоритового
оруденения [Коплус А.В., Алиева О.З., Кондратюкин А.Д и др. Прогнозно-поисковые модели
месторождений флюорита, адаптированные к Мотогорско-Алиинской площади. // Разведка
и охрана недр. -2012. -№1, с. 15-22.].
Е.В. Беляев и А.В. Висмурадов приводят краткую характеристику минеральносырьевой базы неметаллических полезных ископаемых Чеченской Республики. МСБ
нерудных ПИ представлена месторождениями цементного сырья (известняки, глины),
песчано-гравийных смесей, камней строительных, песков строительных, силикатных и
стекольных. Имеются проявления минеральных пигментов, битумсодержащих пород,
нерудного сырья для металлургии [Беляев Е.В., Висмурадов А.В. Неметаллические
полезныеископамые как основа развития и укрепления строительной индустрии Чеченской
Республики. // Разведка и охрана недр. -2012. -№1, с. 29-35.].
2.2. Нефть и газ
Общие вопросы. Перспективы Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции как
одного из регионов наращивания сырьевой базы нефти и газа в России в ближайшие годы
связаны, в первую очередь, с подготовкой к лицензированию новых малоизученных районов
за счет опережающих региональных геологоразведочных работ. Проведение региональных
ГРР на УВ сырье с получением новой геологической информации в высокорисковых
сложнопостроенных районах способствует привлечению к ним недропользователей и
51
повышению востребованности ресурсной базы. Анализ региональных ГРР последних лет в
СЗФО свидетельствует об их высокой эффективности. Разработан перспективный план
размещения объектов ГРР в СЗФО на период до 2020г., реализация которого позволит
сохранить темпы компенсации добычи нефти новыми запасами, достигнутые в последние
годы [Прищепа О.М. (ФГУП «ВНИГРИ»), Малютин Е.И., Житников В.А. (Севзапнедра).
Региональные ГРР - основа расширения сырьевой базы нефти и газа в Северо-Западном ФО.
// Разведка и охрана недр. -2012. -№ 9, с. 8-11.].
В среднесрочной перспективе значительная часть мирового спроса будет
обеспечиваться добычей нефти и газа по новым проектам, которые в настоящее время
находятся на стадии строительства и планирования. Структура новой добычи по некоторым
параметрам отличается от современной. Наибольшее увеличение производственных
мощностей за счет новых проектов произойдет в Ираке, Бразилии, Канаде и Австралии.
Самые крупные нефтяные проекты находятся в Ираке, газовые - в России, США и Китае.
Доля нефти ОПЕК в мировом производстве может увеличиться на 5-6 %. Большая часть
добычи по новым проектам придет с шельфовых месторождений. Особое значение
приобретают углеводородные ресурсы из нетрадиционных источников, особенно
битуминозные песчаники в Канаде и метан из угольных пластов в Австралии [Новые
проекты: самые крупные, самые газовые, самые нефтяные. // Нефтегаз. вертикаль. -2012. № 1.].
9 ноября 2011 г. Мировое энергетическое агентство опубликовало аналитический
обзор мировой энергетики - 2011. По данным Агентства традиционные запасы природного
газа обеспечивают его потребление нынешними темпами на 120 лет. Общие извлекаемые
запасы обеспечат человечество газом на 250 лет. Приведены основные положения нового
газового сценария. К 2035 г. потребление природного газа вырастит до 5,1 трлн куб. м;
примерно 40 % мировой добычи газа будет приходиться на нетрадиционные ресурсы в
Северной Америке, Китае и Австралии. Основными регионами добычи метана будут
Ближний Восток, Россия, Каспийский бассейн, Северная Америка, Китай и Африка. По
ценовым показателям природный газ более привлекателен, чем другие энергоносители
[Пронин Е.Н. Мировой рынок: наступила эпоха метана. // Трансп. на альтернатив. топливе.
-2011. -№ 6.].
В 2011 году в Тюмене была проведена Международная научно-техническая
конференции, посвященная 55-летию Тюменского государственного нефтегазового
университета. В сборнике материалов конференции приведены результаты научноисследовательских, опытно-конструкторских и внедренческих работ, выполненных в вузах,
научных учреждениях и производственных организациях по проблемам поиска, разведки,
подсчета запасов и геологических основ разработки нефти, газа и подземных вод; бурения
нефтяных и газовых скважин, машин и оборудования промыслов; разработки и эксплуатации
нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений [Данилов О.Ф. (редактор). Нефть и
газ Западной Сибири. Поиск, разведка, подсчет запасов и геологические основы разработки
нефти, газа и подземных вод. Бурение нефтяных и газовых скважин, машины и
оборудование промыслов. Разработка и эксплуатация нефтяных, газовых и
газоконденсатных месторождений. // Материалы Международной научно-технической
конференции, посвященной 55-летию Тюменского государственного нефтегазового
университета. -Тюмень. -2011.].
Доклад Д. Грязных на международной конференции посвятил проблемам развития
нефтегазохимического комплекса и альтернативных источников энергии. Общие запасы
сланцевого газа, находящиеся в США, Канаде, Аргентине, Мексике, Польше, Норвегии,
Германии составляют 6,6 трлн м3. В США 862, в Германии 8 млн м3. Сланцевый газ
содержит 25-40 % водорода, 14-17 % метана, углекислого газа 17-20 %, азота около 23 %,
кислорода не более 1 % и ряд других компонентов. Добыча и использование сланцевого газа
может быть рентабельна при больших его запасах, требует много затрат, отрицательно
сказывается на окружающей среде. Сланцевый газ может стать альтернативным видом
источника энергии только в том случае, если будут созданы технологии, позволяющие
52
полностью использовать все его компоненты [Грязных Д. Актуальные проблемы развития
нефтегазохимического комплекса и альтернативных источников энергии. // 5
Международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов, СанктПетербург, 23 нояб., 2011: Тезисы докладов. -СПб. -2011.].
Экономически жизнеспособная добыча сланцевого газа стала, наверное, самой
масштабной за последнее десятилетие инновацией в нефтегазовой отрасли. Г.А. Варзин
приводит краткий обзор геологии, разработки и особенностей технологии добычи
сланцевого газа. На основе статистики более чем 2000 скважин проиллюстрирована скорость
технологического прогресса в добыче сланцевого газа. Кратко проанализирован вопрос
влияния сланцевого газа на нефтегазовую отрасль нашей страны под нетрадиционным углом,
а именно с точки зрения стратегических перспектив добычи сланцевого газа у нас в России
[Варзин Г.А. Основы технологии производства и стратегические перспективы
производства сланцевого газа в России. // Пробл. экон. и упр. нефтегаз. комплексом. -2011. № 9.].
В 2005 году утверждена новая классификация запасов и прогнозных ресурсов нефти и
горючих газов, которая вводится в действие с 1 января 2009 г. О.С. Красновым
рассмотрены основные задачи и последовательность их решения, связанные с переоценкой
запасов углеводородного сырья месторождений нераспределенного фонда недр согласно
новой классификации. При проведении расчетов по объектам нераспределенного фонда недр
принимается базовая цена нефти, установленная Бюджетным кодексом Российской
Федерации на текущий год и текущие оптовые цены на газ, установленные Федеральной
службой по тарифам [Краснов О.С. Актуализация запасов и ресурсов нефти и газа на основе
новой классификации в соответствии с их промышленной значимостью и экономической
эффективностью освоения. // Управление развитием отечественных компаний на основе
инновационной активности: проблемы и перспективы. Сборник научных трудов по
материалам Межвузовской научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 25 мая,
2010. -СПб. -2010.].
Е.А. Полтавцева провела анализ классификаций запасов углеводородов стран
бассейна Северного моря (Норвегии, Дании и Великобритании) показал, что между ними
есть как общие черты, так и различия. Из трех рассмотренных классификаций именно
классификация Норвегии наиболее близка к российской с точки зрения отношения
государства к разработке собственных ресурсов углеводородов. В классификациях
указанных стран акцент сделан на отражении перемен в конечном объеме извлекаемых
углеводородов, и сопоставление методологий расчета запасов стало насущным именно
сейчас, так как Сторонам предстоит осуществить выбор методики подсчета запасов
углеводородов и выполнить их категоризацию. Это является одним из обязательных условий
Соглашения о совместной эксплуатации при открытии трансграничных месторождений
углеводородов в российско-норвежском Специальном районе, координаты которого
зафиксированы в Договоре между Российской Федерацией и Королевством Норвегия о
разграничении морских пространств и сотрудничестве в Баренцевом море и Северном
Ледовитом океане [Полтавцева Е.А. Обзор классификаций запасов углеводородов стран
бассейна Северного моря (ч. 2). // Нефт. х-во. -2012. -№ 8.].
Ю.Н. Новиков рассматривает некоторые проблемы, сопровождающие процесс
изучения и освоения углеводородного потенциала морской периферии России, а именно:
недостаточная
обоснованность
оценок
морского
углеводородного
потенциала,
обусловленная его региональной недоизученностью; неоднозначность оценок запасов
морских месторождений; неоптимальная организация как региональных, так и поисковоразведочных работ; не соответствующая современным требованиям технико-техническая
база, обеспечивающая как проведение поисково-разведочного бурения, так и освоение
морских месторождений нефти и газа [Новиков Ю.Н. Некоторые проблемы изучения и
освоения углеводородного потенциала морской периферии России. // Нефтегаз. геол. Теория
и практ. -2012. -№ 4.].
53
А.П. Попов, И.А. Плесковских, А.И. Варламов и др. привели оценку состояния
сырьевой базы УВ и прогноз добычных возможностей в Российской Федерации в
среднесрочной и долгосрочной перспективах на основе «Количественной оценки ресурсов
УВ РФ» в свете сложившихся тенденций в разработке м-ний нефти и газа, а также
воспроизводства запасов и ресурсов нефти и газа. Проанализированы проблемы
воспроизводства сырьевой базы жидких УВ (нефть и конденсат) и газа. На основе
проведенного анализа состояния сырьевой базы УВ сделаны выводы, требующие решения
целого ряда проблем для обеспечения воспроизводства сырьевой базы УВ на среднесрочную
и долгосрочную перспективы [Попов А.П., Плесковских И.А., Варламов А.И. и др. Состояние
сырьевой базы нефти и газа Российской Федерации. // Геол. нефти и газа. -2012. -№ 5.].
Западно-Сибирская нефтегазоносная суперпровинция открыта пятьдесят лет назад.
Этому способствовали профессионализм, энтузиазм и дерзость советских геологов и
эффективное руководство на государственном уровне. Многие нефтегазовые гиганты
сегодня характеризуются падающей добычей, резким ухудшением промысловых параметров.
Проблема состоит в том, чтобы удержать и даже приумножить нефтегазовый потенциал
Западной Сибири. Н.П. Запивалов видит решение в изучении современных
геофлюидодинамических процессов в градиентном выражении и внедрении в соответствии с
этим новых технологий разведки и разработки месторождений, особенно в палеозойском
карбонатном комплексе. Для «устаревших» месторождений необходимы реабилитационные
циклы [Запивалов Н.П. Западная Сибирь: некоторые исторические вехи и новые
перспективы. // Нефтегаз. геол. Теория и практ. -2012. -№ 4.].
Геология и формирование месторождений нефти и газа. Сокращение
нефтеотдачи в Волго-Уральской области выдвигает на первый план задачу ее стабилизации и
повышения. Наиболее радикальным способом решения поставленных задач является
открытие новых крупных скоплений углеводородов. Сегодня положение с нефтью способны
спасти наукоемкие исследования и инновационные идеи, направленные на открытие новых
крупных скоплений углеводородов, и методы увеличения нефтеотдачи продуктивных
пластов. Сейчас можно утверждать, что нефть и газ могут содержаться в породах любого
возраста и генезиса от песчаников и известняков до гранитов и серпентинитов. Новые
представления практически полностью снимают существовавшие ранее ограничения и
преграды на поиски углеводородов, возводившиеся гипотезой их биогенного
происхождения. Имеется ряд перспективных направлений работ способных значительно
повысить углеводородный потенциал республики Башкортостан и Волго-Уральской области
в целом [Камалетдинов М.А., Исмагилов Р.А. Инновационные направления поисков нефти и
газа в Башкортостане. // Увеличение нефтеотдачи - приоритетное направление
воспроизводства запасов углеводородного сырья. Материалы Международной научнопрактической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика А.А.
Трофимука, Казань, 7-8 сент., 2011. -Казань. -2011.].
В работе Б.Р. Кусова дается критический анализ гипотезы органического
происхождения нефти и газа. Показано, что нефть и газ - это начальные звенья в цепи
метаморфизма углеводородов, поступающих из мантии в верхние слои земной коры, где они
по мере возрастания степени метаморфизма и в зависимости от особенностей развития
геологической среды последовательно превращаются в битумы, ископаемые угли (бурые,
каменные, антрацит), горючие сланцы, антраксолит, шунгит, графит и алмаз. Даются
практические рекомендации по оценке перспектив и проведению поисковых работ,
вытекающие из новых представлений о генезисе нефти, газа и алмазов. Обосновывается
мнение о том, что месторождения нефти и газа, разрабатываемые в настоящее время, могли
образоваться не ранее палеогена. Включены материалы по генезису карбонатных толщ,
барьерных и одиночных рифов, соленосных толщ и куполов различных генетических типов,
времени и механизму формирования последних и слагающих их солей. Обосновывается
эндогенный источник вещества для формирования карбонатных и соленосных толщ [Кусов
54
Б.Р. Генезис некоторых углеродсодержащих полезных ископаемых (от метана до алмаза).
// СОИГСИ. -Владикавказ. -2010.].
С.Х. Лифшиц предложил модель нефтеобразования, согласно которой осадочный
бассейн с рассеянным органическим веществом запускается на производство нефти потоком
глубинных флюидов, находящихся в сверхкритическом состоянии. При этом
сверхкритический флюид не только экстрагирует углеводороды. В потоке сверхкритического
флюида возможно преобразование органического вещества, ведущее к образованию
легкоподвижной составляющей нефти. Была высказана гипотеза о возможном механохимическом механизме данных преобразований [Лифшиц С.Х. О возможности
преобразования органического вещества осадочных пород в потоке глубинных флюидов. //
Современное состояние наук о Земле. Материалы Международной конференции,
посвященной памяти Виктора Ефимовича Хаина, Москва, 1-4 февр., 2011. -М. -2011.].
Выполненные обобщения В.И. Авиловым и С.Д. Авиловой позволяют дать
следующую генеральную схему образования УВ. Исходный материал - необходимые
биологически активные вещества (БАВ), поставляются в очаг генерации УВ из недр Земли,
что предложено магматической концепцией, выдвинутой в начале прошлого века.
Магматические газовые компоненты (с преобладанием H2 и CO2, - исходные БАВ) в виде
концентрированных газовых потоков поступают в благоприятную локальную экосистему
(она может быть на всех этажах осадочной толщи и глубже, в зонах с высокими
температурой и давлением), находящуюся под достаточно мощным воздействием
энергетических полей, и по технологии природной памяти запускается процесс генерации
УВ. Аккумуляция углеводородов приводит к появлению залежей нефти и газа [Авилов В.И.,
Авилова С.Д. Концепция хемолитоавтотрофного образования нефти и газа. // Геология
морей и океанов. -2011. Материалы 19 Международной научной конференции (Школы) по
морской геологии, Москва, 14-18 нояб., 2011. -М. -2011.].
Очаги нефтегазообразования зародились и развивались в различных геодинамических
обстановках - на востоке пассивной окраины, в рифтогенных прогибах и в краевом прогибе
Урала. Эволюция структурных форм, расширение контуров очагов нефтегазообразования,
изменчивость региональных наклонов, периодическое проявление разломов приводили как к
формированию зон нефтегазонакопления, так и к их разрушению. Анализ условий
нефтегазообразования и нефтегазонакопления позволил проследить развитие нефтегазовых
систем в нефтегазоносных комплексах и трансформации осадочного бассейна в
нефтегазоносный. О.М. Прищепа, Т.К. Баженова и В.И. Богацкий установли некоторые
закономерности размещения зон нефтегазонакопления. Длительно формируемые зоны
нефтенакопления приурочены к палеоподнятиям Ижма-Печорского и Хорейверского
тектонически стабильных блоков. Для тектонически-активных Печоро-Колвинского
авлакогена
и
Тимана
характерны
зоны
нефтегазонакопления
и
нефтегазоконденсатонакопления, а для Предуральского прогиба - зоны газо- и
газоконденсатонакопления [Прищепа О.М., Баженова Т.К., Богацкий В.И. Нефтегазоносные
системы
Тимано-Печорского
осадочного
бассейна
(включая
акваториальную
Печороморскую часть). // Геол. и геофиз. 52. -№ 8. -2011.].
А.А. Драгунов отмечает, что системно-геодинамическое моделирование позволяет
учитывать роль космогенного фактора в процессе нефтегазообразования. Оно является
принципиально новым подходом к оценке перспектив нефтегазоносности на любой
рассматриваемой
территории.
Данный
подход
допускает,
что
на
процесс
нефтегазообразования в значительной степени оказывают влияние геодинамически активные
очаги генерации углеводородов, а на ее миграцию - региональный снос флюидов,
происходящий от водосборных бассейнов к шельфовым окраинам континентов по породам
фундамента и гидравлически связанным с ним осадочным отложениям. Как на
региональном, так и на детальном масштабных уровнях, при проведении системногеодинамического моделирования, в качестве областей повышенной проницаемости,
рассматриваются геодинамически активные зоны нарушений (обширные области мелкой
трещиноватости), развитие которых контролирует ротационное поле напряжений Земли
55
[Драгунов А.А. Роль тектонических разломов и зон развития планетарной
трещиноватости при формировании скоплений углеводородов. // Инновации и технологии в
разведке, добыче и переработке нефти и газа. Материалы Международной научнопрактической конференции, Казань, 8-10 сент., 2010. -Казань. -2010.].
Рассмотрен новый вид углеводородного сырья - нефти, связанной с матрицей породы
и получившей название «матричной нефти», впервые выявленной в разрезе Оренбургского
газоконденсатного месторождения при детальном изучении высокомолекулярных
компонентов. А.Н. Дмитриевский приводит данные о составе матричной нефти, ее
массовой концентрации в объеме пород, а также концентрации цветных, драгоценных,
редких и редкоземельных металлов. Отмечается, что по заключению экспертов ГКЗ от
03.06.2005 г. ресурсы матричной нефти Оренбургского месторождения составляют 2,6 млн
условного топлива [Дмитриевский А.Н. Матричная нефть - новый вид углеводородного
сырья. // Минерал. ресурсы России: Экон. и упр. -2011. -№ 5.].
Н.Н. Алексеевым рассмотрены закономерности размещения установленных и
прогнозируемых зон нефте- и газонакопления в осадочно-породных бассейнах востока
Сибирской платформы. Отмечена генетическая связь запасов уникальных и крупных
месторождений в терригенно-карбонатных отложениях венда и галогенно-карбонатных
отложениях нижнего кембрия с площадями развития мощных толщ соленосных отложений.
Обоснована необходимость комплексного изучения проблемы прогноза интервалов
кавернообразования при оценке фильтрационно-емкостных свойств пород-коллекторов в
карбонатном разрезе [Алексеев Н.Н. Перспективы наращивания промышленных запасов
углеводородного сырья в осадочно-породных бассейнах востока Сибирской платформы. //
Вестн. Северо-Восточ. федер. ун-та. -2011. -№ 2.].
Отсутствие скважин глубокого бурения и недостаточная плотность выполненных в
разные годы сейсморазведочных работ МОВ ОГТ на шельфе моря Лаптевых обусловили
неоднозначность представлений о геологическом строении региона. Разнообразие и
противоречивость моделей строения осадочного чехла определили отличия в оценке
перспектив его нефтегазоносности. Новые данные сейсморазведки, полученные в 2005-2006
гг. в западной, ранее неизученной, части шельфа, послужили основой для уточнения
геологического строения Лаптевоморского бассейна и выделения зон возможного
нефтегазонакопления. Полученные материалы послужили основой для уточнения
региональной количественной оценки ресурсов УВ. На основании выполненных расчетов
Г.А. Завразиной, О.В. Ивахненко и О.Н. Зуйковой плотности прогнозных ресурсов зоны
распределены согласно тектоническому нефтегазогеологическому районированию. В целом
Западно-Лаптевская рифтовая система относится к перспективным акваториям с плотностью
начальных суммарных геологических ресурсов 20-30 тыс. т н.э./км2 [Завразина Г.А.,
Ивахненко О.В., (ОАО «МАГЭ»), Зуйкова О.Н. (ФГУП ВНИИОкеангеология).
Западнолаптевоморский шельф: геологическое строение и перспективы нефтегазоносности.
// Разведка и охрана недр. -2012. -№ 4, с. 25-30.].
На основе детальных литологических исследований А.Д. Коробов и Л.А. Коробова
(Национальный исследовательский Саратовский государственный университет) показали
единство эпигенетических преобразований пород фундамента (переходного комплекса) и
чехла Западно-Сибирской плиты в поцессе тектоно-гидротермальной активности. В рифтах с
базальтовым комплексом и надрифтовых желобах возникали насыщенные газом и
газоконденсатом пропилиты, а в изолированных (локальных) впадинах с риолитовыми
купалами и перекрывающих породах чехла – нефтесодержащие вторичные кварциты. Это
доказывает существование особого рифтогенно-осадочного формационного комплекса,
который можно рассматривать с новых позиций как нефтегазоперспективный поисковый
объект [Коробов А.Д., Коробова Л.А. (Национальный исследовательский Саратовский
государственный университет). Вторичные Кварциты и пропилиты Западной Сибири –
индикаторы нефтегазоперспективного рифтогенно-осадочного формационного комплекса. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№ 4, с. 30-35.].
56
Е.Л. Теплов, П.К. Костыгова, З.В. Ларионова и др. описали типизацию, строение
природных резервуаров различной генетической принадлежности нефтегазоносных
комплексов Тимано-Печорской
нефтегазоносной
провинции и
закономерности
распределения залежей нефти и газа. Выявленные закономерности размещения различных
морфогенетических типов природных резервуаров и приуроченности к ним скоплений
углеводородов на основе применения комплекса формационного, литолого-фациального,
историко-геологического анализов с учетом седиментационных особенностей формирования
фильтрационно-емкостных свойств пород и их постседиментационных изменений позволят
обоснованно вести поиски и разведку залежей углеводородов, что обеспечит открытие еще
значительного количества месторождений [Теплов Е.Л., Костыгова П.К., Ларионова З.В. и
др. Природные резервуары нефтегазоносных комплексов Тимано-Печорской провинции. //
Реноме. -СПб. -2011.].
По комплексу геологических критериев М.М. Богдановым, А.Г. Сотниковой, И.В.
Долматовой и др. выполнена пространственно-временная модель формирования и
современного
размещения
зон
нефтегазонакопления
в
глубокопогруженных
поддоманиковых отложениях Варандей-Адзьвинского авлакогена и прилегающих районов
Коротаихинской впадины и Предуральского прогиба. Установлено, что разнообразие
структурных форм, контролирующих зоны нефтегазонакопления - результат
последовательно проявившихся в фанерозое геотектонических режимов - континентального
рифтогенеза, синеклизного, инверсии, складчато-надвиговых, изостазии. Выделены новые, в
том числе нетрадиционные для Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, зоны
нефтегазонакопления, приуроченные к сдвиговым деформациям. Зоны нефтегазонакопления
охарактеризованы по фильтрационно-емкостным свойствам коллекторов, их типам, дебитам
нефтяных скважин, особенностям строения ловушек нефти и газа. Научно обоснованы
приоритетные направления региональных геологоразведочных работ, их виды и объемы.
Даны рекомендации по концентрации поисковых и разведочных работ на УВ-сырье
[Богданов М.М., Сотникова А.Г. Долматова И.В. и др. История формирования и прогноз
размещения зон нефтегазонакопления в поддоманиковых отложениях ВарандейАдзьвинского авлакогена (суша, Печороморский шельф). // Геол. нефти и газа. -2013. -№ 1.].
Для геолого-тектонических условий Южно-Татарского свода масштаб нефтеносности
прямо пропорционален интенсивности неотектонических движений, интенсивность и
амплитуды положительных движений новейшего тектонического этапа развития земной
коры способствуют аккумуляции нефти в антиклинальных ловушках. Восходящий режим
новейших движений вызывает направленный поток нефтефлюидов из областей генерации к
антиклинальным структурам. При наличии надежных покрышек и других благоприятных
факторов из поступающих углеводородов образуются залежи нефти и газа [Мингазов М.Н.,
Стриженок А.А., Мингазов Б.М. Неотектонические аспекты глубинной дегазации
геоструктур Татарстана. // Георесурсы. -№ 5. -2012.].
На примере одного из крупных месторождений Гюнешли А.А.О. Фейзулаев и Г.Г.К.
Исмайлова рассмотрели возможный механизм формирования промышленных скоплений
нефти и газа в основном резервуаре Южно-Каспийского бассейна - продуктивной толще
(нижний плиоцен). На основании выявленных закономерностей распределения в
пространстве значений термодинамических параметров (пластовых давлений и температур)
в пределах месторождения Гюнешли подтверждено существующее доминирующее мнение
об эпигенетичной природе скоплений нефти в продуктивной толще, которые
сформировались в результате субвертикальной (субвертикально-внутрирезервуарной)
миграции из подстилающих ее нефтегенерирующих отложений. Предполагается, что УВ
поступали в однофазной газовой смеси с последующими фазовыми переходами,
гравитационной дифференциацией флюидов и трансформацией их состава уже в пределах
структуры [Фейзулаев А.А.О., Исмайлова Г.Г.К. Механизм формирования месторождений
нефти и газа в Южно-Каспийском бассейне (на примере месторождения Гюнешли). // Геол.
нефти и газа. -2013. -№ 1.].
57
Многолетние исследования тектоники Восточного Сахалина и смежных областей
акватории Охотского моря, а также анализ геолого-геофизической информации,
накопленной за последнее 20-летие по указанным регионам, привели к выводу о
существовании пространственно-генетических связей между тектоническим становлением
офиолитовых аллохтонов на востоке Сахалина, образованием смежной глубоководной
впадины Дерюгина и формированием нефтегазовых месторождений на шельфе Восточного
Сахалина [Разницин Ю.Н. Новая модель формирования месторождений углеводородов на
шельфе Восточного Сахалина. // Газ. пром-сть. -2010.].
На примере Сибирской древней платформы В.Б. Арчегов рассмотрел основные
теоретические, методические и практические аспекты изучения блокового строения и
нефтегазоносности земной коры. Высокая динамичность Сибирской платформы на всех
стадиях ее развития определила тектоническое и нефтегазогеологическое районирование,
многообразие форм и путей миграции нафтидов, специфику структурных форм, вмещающих
залежи нефти и газа. Приведена характеристика типовых месторождений нефти и газа,
определены закономерности их пространственного размещения. Акцентировано внимание на
нефтегазоносности базальных толщ юго-запада Сибирской платформы в связи с реальным
приростом запасов углеводородного сырья и северо-восточной части платформы возможном направлении увеличения нефтегазового потенциала. Очевиден приоритет работ в
крупных узлах нефтегазонакопления Восточной Сибири и Республики Саха (Якутия), в
которых возможно создание мощных центров нефтегазодобычи и переработки. Выполнение
работ по этим направлениям связано с решением ряда крупных проблем экономического,
стратегического и геополитического значения. Сформулированы основные положения
концепции блокового строения и нефтегазоносности платформ [Арчегов В.Б. Блоковая
делимость и нефтегазоносность Сибирской платформы. // Нац. минерально-сырьевой ун-т
«Горный». -СПб. -2012.].
В последнее время опубликовано множество работ, посвященных проблемам влияния
флюидных систем подземной геогидросферы на протекание геодинамических процессов. По
мнению отдельных авторов, роль естественных флюидных потоков разного ранга в
геодинамических перестройках не только всеобъемлюща, но и «грандиозна». Но влияние это
является взаимным, сам флюидный режим в значительной степени зависит от геодинамики.
Эти аспекты также рассматриваются в ряде публикаций. С.Х. Магидов считает, что в рамках
таких представлений влияние геодинамики на флюидную систему не ограничивается только
физическими воздействиями, но и распространяется на физико-химические процессы в
литосфере. Это означает, что очень часто флюидный режим эндогенных процессов
определяется именно геодинамическими обстановками. Одним из аргументов,
подтверждающих данное положение, является периодическая дегазация глубинных флюидов
вдоль активных геодинамических зон, приводящая к восстановлению запасов УВ на
некоторых истощенных нефтегазовых месторождениях [Магидов С.Х. Флюидный режим
нефтегазовых месторождений как индикатор геодинамической активности. //
Ленинградская школа литологии. Материалы Всероссийского литологического совещания,
посвященного100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина, Санкт-Петербург, 25-29 сент., 2012.
-СПб. -2012.].
Территория северной части Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (НГП)
рассматривается как перспективное направление для поиска УВ в глубокозалегающих
горизонтах. Основным направлением поисков здесь должны стать нижне-среднеюрские и
доюрские отложения, характеризуемые как глубокопогруженные. Соотношение фаз УВ
доказанных промышленных запасов на глубине более 4 км дает основание полагать, что
среднеюрский нефтегазоносный комплекс (НГК) будет в равной степени нефтеносен и на
больших глубинах, следовательно, необходимо пересмотреть оценку ресурсов УВ категорий
С3 и Д1 в сторону увеличения нефтяной составляющей. Фактические данные, полученные в
ходе сверхглубокого, параметрического и поискового бурения в северных районах ЗападноСибирской НГП, подтверждают наличие коллекторских толщ нижне-среднеюрского и
доюрского возраста на глубине ниже 4 км в жестких термобарических условиях,
58
способствующих их сохранению [Кравченко М.Н. Перспективы нефтегазоносности
глубокопогруженных отложений осадочного чехла северных районов Западно-Сибирской
нефтегазоносной провинции. // Геол. нефти и газа. -2012. -№ 6.].
В статье В.П. Гаврилова рассматриваются основополагающие закономерности
накопления и пространственного размещения месторождений нефти и газа в Арктике, на
долю которой приходится около 40 % всех мировых запасов УВ. Одной из таких
закономерностей, по мнению автора, является поясное распространение нефтегазоносных
бассейнов. Выделяются пояса рифтогенного и субдукционно-обдукционного типов. Дается
их геологическая и генетическая характеристики, прогнозируется фазовая составляющая УВ.
Освоение нефтегазовых ресурсов Арктики предлагается проводить поэтапно с учетом
политических, экономических и экологических рисков [Гаврилов В.П. Пояса
нефтегазонакопления Арктики, перспективы их освоения. // Геол. нефти и газа. -№ 1. 2013.].
Тектоническая структура доюрского складчатого основания Южного Тянь-Шаня
сформирована в результате нескольких рифтогеных и субдукционно-коллизионных этапов.
Она представляет собой сложный ансамбль разновозрастных аккреционных комплексов,
включающих окраинно-континентальные островодужные и офиолитовые образования в зоне
сочленения Каракумской и Казахстанской плит. Модель субдукционного рудо- и
нефтегазообразования объясняет площадную сопряженность месторождений УВ, горючих
сланцев и металлических полезных ископаемых и дает основания предполагать о
существовании нефтегазовых залежей в поднадвиговой позиции в нижних тектонических
пластинах, представленных преимущественно карбонатными разрезами. Наиболее
перспективные области в этих поясах, скорее всего, приурочены к узлам пересечения
палеофлюидопотоков с антиформными структурам [Миркамалов Х.Х., Абдуллаев Г.С.
Перспективы нефтегазоносности палеозоя западной части Южного Тянь-Шаня. // Геол.
нефти и газа. -2013. -№ 1.].
Из-за большой удаленности и слабо развитой инфраструктуры Таймыр по настоящее
время остается в геологическом отношении наименее изученным регионом России. Впервые
выполненные на Таймыре в начале XXI в. региональные сейсмические исследования МОГТ2D повышенной глубинности позволили в комплексе с другими геолого-геофизическими
данными принципиально изменить модель строения Енисей-Хатангского регионального
прогиба (ЕХРП) и прилегающих территорий Горного Таймыра, Сибирской платформы,
Западно-Сибирской плиты. С новых позиций Р.Я. Адиев, В.А. Балдин и Н.З. Мунасыпов
оценили перспективы нефтегазоносности северо-востока Западной Сибири, северо-запада
Сибирской платформы и западной части Таймырской складчатой системы. В пределах
Южно-Таймырской тектонической зоны Горного Таймыра обосновано выделение нового
нефтегазоперспективного седиментационного бассейна предгорного типа в рифейпалеозойских отложений (Южно-Таймырская НГПО). Показано, что большая часть ЕнисейХатангской НГО, включая Усть-Енисейский желоб и диагональную систему приразломных
мегавалов Обско-Лаптевской гряды в пределах ЕХРП, по особенностям строения и
первичной седиментации (в том числе - по распространению неокомского клиноформного
комплекса) входят составной частью в Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн и
образуют на севере Сибири новую нефтегазоносную область с высокой плотностью
потенциальных ресурсов УВ - Усть-Енисейскую НГО Западно-Сибирской НГП. На северозападе Сибирской платформы, где сейсморазведкой МОГТ впервые закартирован ряд
крупных мегавалов с нефтегазоперспективными рифей-нижнепалеозойскими отложениями,
выделена Игарско-Норильская НГПО. Определены перспективные земли формирующегося
Большехетского центра нефтедобычи, сформулированы первоочередные задачи по
реализация масштабных планов нефтяных и газовых программ на севере Красноярского края
[Адиев Р.Я., Балдин В.А., Мунасыпов Н.З. Нефть и газ севера Красноярского края: проблемы
освоения, перспективы развития. // Геофизика. -2012. -№ 4.].
Отложения нефтекумской свиты, относимой к индскому ярусу нижнего триаса,
широко распространены в пределах Восточного Предкавказья. Они характеризуются низкой
59
разведанностью нефтегазового потенциала, что позволяет рассчитывать на открытие в
этих образованиях новых месторождений УВ. Анализ тектонических, литолого-фациальных
и геохимических критериев перспектив нефтегазоносности отложений нефтекумской свиты
позволил рекомендовать первоочередные, наиболее перспективные, участки для проведения
нефтегазопоисковых работ. Последние связаны преимущественно с развитием органогенных
построек. К числу перспективных для опоискования на нефть и газ относятся НадеждинскоПриморская ступень, а также Витковско-Песчаная зона поднятий. Наиболее перспективными
выявленными локальными объектами являются одиночные органогенные постройки
нефтекумского возраста в зоне развития фаций глубокого шельфа, в первую очередь
Сарбитское и Приморское поднятия [Соловьев Б.А., Подкорытов Н.Г., Левшунова С.П.
Перспективы поисков залежей нефти и газа в отложениях нефтекумской свиты
Восточного Предкавказья. // Геол. нефти и газа. -2012. -№ 6.].
Мировой и отечественный опыт освоения нефтегазоносных районов указывает на
выявление все новых залежей углеводородов на малых глубинах, приуроченных к
нетрадиционным ловушкам и к комплексам отложений, которые ранее считались мало- или
вовсе бесперспективными. Плиоценовые отложения восточной части Предкавказья,
имеющими широкое площадное распространение, характеризуются признаками
нефтегазоносности.
Промышленная
нефтегазоносность
плиоценовых
отложений
Азербайджана, включая прилегающую акваторию Каспийского моря, а также ЗападноКубанского передового прогиба, аналогично по строению и историческому развитию с
восточной частью Предкавказья. Исходя из этой аналогии, З.К. Даштиев, Н.М. Гусейнов и
Д.И. Бариева высоко оценивают перспективы поисков нефти и газа в пределах ТерскоСулакской впадины. Плиоценовый литолого-стратиграфический комплекс распространен в
наиболее погруженной перспективной части Восточного Предкавказья - Терско-Сулакской
впадине, структурные элементы которой имеют свои продолжения в акватории Каспийского
моря. Несмотря на значительный объем пробуренных скважин и проведенных
сейсморазведочных работ в пределах Терско-Сулакской впадины, плиоценовые отложения
остаются весьма слабо изученными, поскольку основные объемы геолого-поисковых работ
были направлены на поиски залежей нефти и газа в глубокозалегающих регионально
нефтегазоносных комплексах среднего миоцена и мезозоя [Даштиев З.К., Гусейнов Н.М.,
Бариева Д.И. Основные направления геологоразведочных работ на нефть и газ на малых
глубинах в плиоценовых отложениях восточной части Предкавказья. // Региональная
геология и нефтегазоносность Кавказа. Сб. науч. ст. Ин-та геол. ДНЦ РАН. Вып. 58. -2012.
Сборник статей по материалам Научно-практической конференции, посвященной памяти
заслуженного геолога РФ Д.А. Мирзоева, Махачкала, 16-20 июля, 2012. -Махачкала. -2012.].
Б.Й. Маэвський, С.С. Куровець, В.Р. Хомин и др. рассмотрели природу и
особенности расположения сланцевого газа в осадочных породах. Отмечено, что
благоприятными для поисков сланцевого газа являются не только черносланцевые
формации, обогащенные органическим веществом, но и плотные карбонатно-глинистые
сланцевые толщи с низким содержанием органического вещества. Метанонасыщенность
сланцевых толщ зависит от степени их трещиноватости и интенсивности глубинных
дегазационных потоков, связанных с глубинными тектоническими разломами и их
взаимопересечением [Маэвський Б.Й., Куровець С.С., Хомин В.Р. и др. О природе сланцевого
газа и эффективности его поисков. Щодо природи сланцевого газу i ефективностi його
пошукiв. // Нафт. i газ. пром-сть. -2012. -№ 3.].
Достаточно высокая степень освоения начальных потенциальных ресурсов нефти и
газа Пермского края и районов Урало-Поволжья (в целом около 73 %) побуждает к поискам
новых направлений геологоразведочных работ с целью формирования стратегии и
постановки региональных геологических изысканий нетрадиционных углеводородов. К
нетрадиционным относят залежи углеводородов в плотных формациях, которые зачастую
являются нефтегазоматеринскими породами или отложениями промежуточного комплекса
между фундаментом и осадочным чехлом. Крайне низкая проницаемость не позволяет
разрабатывать такие залежи традиционными методами с обеспечением рентабельности
60
проектов. На территории Пермского края к нетрадиционным залежам углеводородов
можно отнести, в частности, скопления в отложениях доманикового типа. Доманикоидные
отложения - высокобитуминозные кремнисто-глинисто-карбонатные толщи морского,
преимущественно биогенного автохтонного генезиса
- являются основными
нефтематеринскими свитами практически во всех нефтегазоносных бассейнах мира,
прекрасными региональными покрышками для залежей улеводородов. Доманикиты - весьма
специфическая геологическая формация, отвечающая эпохам максимальных трансгрессий,
отличающаяся от многих осадочных образований геохимической характеристикой [Носов
М.А., Галкин В.И., Кривощеков С.Н. Отложения доманикового типа - возможный источник
нетрадиционных углеводородов для Пермского края: обзор, перспективы, рекомендации. //
Нефт. х-во. -№ 10. -2012.].
Продуктивность юрских отложений Баренцевоморского шельфа доказана на серии
месторождений как в его российской части, так и в норвежской. Помимо крупных газовых и
газоконденсатных скоплений в западной акватории в апреле 2011 г. открыто первое
нефтяное месторождение. Особенности строения юрского комплекса свидетельствуют о
цикличности развития бассейна. Песчаные резервуары, с которыми связаны большие
перспективы поисков нефти и газа, приурочены к этапам регрессий. В качестве
флюидоупоров выступают регионально выдержанные глинистые пласты, образованные в
трансгрессивные периоды. Перспективы поисков углеводородов нужно связывать не только
с антиклинальными поднятиями, но и с ловушками литологического типа [Ступакова А.В.,
Суслова А.А., Коробова Н.И. и др. Цикличность и перспективы юрского нефтегазоносного
комплекса Баренцевоморского шельфа. // Вестн. МГУ. -2012. Сер. 4. -№ 6.].
В последние годы наблюдается заметная активизация геологоразведочных работ по
изучению сланцевых толщ в различных нефтегазоносных бассейнах мира (США, Китай,
Восточная Европа и др.). Н.Ш. Яндарбиев и З.К. Даштиев провели анализ геологического
строения и нефтегазоносности Предкавказья с целью определения возможных направлений
поисков так называемых «сланцевых» залежей углеводородов. При этом особое внимание
уделялось изучению сложных, труднообъяснимых с традиционных нефтегазогеологических
позиций фактов обнаружения промышленных залежей нефти и газа в нетипичных для
углеводородных скоплений структурно-резервуарных условиях. На основе изучения
особенностей геологического строения, изменения фильтрационно-емкостных свойств
резервуаров, термобарических, флюидодинамических и промысловых параметров
углеводородных скоплений определены следующие перспективные направления поисков
«сланцевых» залежей нефти и газа в Предкавказье: зоны и участки развития трещиноватых
коллекторов в мощной флюидодинамически замкнутой глинистой толще майкопского
возраста (олигоцен-нижний миоцен) в пределах северных бортов передовых предкавказских
прогибов, прилегающих частей Скифской плиты и, возможно, Керченско-Таманского
межпериклинального прогиба; глубокопогруженные, высокобитуминозные терригенные и
терригенно-карбонатные палеоцен-эоценовые отложения южных бортов ЗападноКубанского и Терско-Каспийского передовых прогибов [Яндарбиев Н.Ш., Даштиев З.К. О
возможностях поисков «сланцевых» залежей нефти и газа в Предкавказье. // Региональная
геология и нефтегазоносность Кавказа. Сб. науч. ст. Ин-та геол. ДНЦ РАН. Вып. 58.
Сборник статей по материалам Научно-практической конференции, посвященной памяти
заслуженного геолога РФ Д. А. Мирзоева, Махачкала, 16-20 июля, 2012. -Махачкала. -2012.].
В.В. Харахинов и С.И. Шленкин обобщили огромный объем существующей
геолого-геофизической информации по строению и нефтегазоносности рифейских и
вендских отложений Куюмбинско-Юрубченко-Тохомского ареала нефтегазонакопления,
представляющего собой уникальный нефтегазогеологический объект с особыми условиями
нафтогенеза и нефтегазонакопления и занимающего значительную по размерам территорию
Сибирской платформы. Впервые на основе применения современных, в первую очередь,
сейсмических и скважинных технологий детально освещены вопросы строения и
формирования трещинных (в том числе трещинно-кавернозных) нефти и газа, составленных
относительно консолидированными древнейшими верхнепротерозойскими карбонатными
61
породами. Приводятся на основе геохимического изучения керна многочисленных
скважин и геофизических исследований структуры литосферы региона данные об
эндогенных факторах формирования верхнепротерозойских залежей нефти и газа. Даны
рекомендации по дальнейшему освоению нефтегазового потенциала региона, имеющего все
предпосылки для создания в его пределах крупного центра нефтегазодобычи Восточной
Сибири [Харахинов В.В., Шленкин С.И. Нефтегазоносность докембрийских толщ
Восточной
Сибири
на
примере
Куюмбинско-Юрубчено-Тохомского
ареала
нефтегазонакопления. Науч. мир. -М. -2011.].
Проявления нефтяных выходов на Камчатке в районе вулканизма найдены
сравнительно давно. С.Д. Варфоломеев, Г.А. Карпов, Г.А. Синал и др. обнаружили, что
выходы углеводородов в зоне гидротермальной системы кальдеры вулкана Узон
характеризуются абсолютно уникальным возрастом нефти, не превышающим 50 лет.
Кальдера Узон расположена в центральной части современного Восточного вулканического
пояса полуострова Камчатка. Она локализована в западном секторе крупной Узон-гейзерной
вулкано-тетонической депрессии и наполнена посткальдерным комплексом современных
пеплово-пемзовых туфов, толщиной не менее 300 м. В кальдере локализована одна из
крупнейших высокотемпературных гидротермальных систем Камчатки, объединенная с
Долиной гейзеров. Капельно-жидкая нефть выходит практически по всему Восточному
термальному полю гидротермальной системы. Обращают на себя внимание высокие
концентрации мышьяка, цинка и марганца. Результаты хромато-масс-спектрометрического
анализа показывают, что в составе нефти доминируют углеводороды (90-93 %). Было
проведено дополнительное исследование состава обеих фракций нефти методами
сверхточной масс-спектрометрии высокого разрешения. Результаты экспериментов по
определению возраста нефти радиоуглеродным методом, проведенных на ускорительном
масс-спектрометре в Швейцарском федеральном техническом университете Цюриха,
оказались неожиданными: узонской нефти не более 50 лет. Был применен метод
датирования, основанный на изменении содержания в образцах изотопа C 14 [Варфоломеев
С.Д., Карпов Г.А., Синал Г.А. и др. Самая молодая нефть Земли. // Докл. РАН. -2011. 438. -№
3.].
Данные сейсморазведки позволили выделить на северо-востоке Западной Сибири
уникальные геологические объекты со специфическим внутренним строением и историей
развития - инверсионные кольцевые структуры (ИКС). А.А. Альмухаметов, Н.З.
Мунасыпов и В.А. Балдин показали высокую актуальность изучения инверсионных
объектов в связи с их нефтегазоносностью. Проведен анализ расположения выявленных ИКС
и приуроченность их к крупным структурно-тектоническим элементам. На основе
сейсмических материалов по многочисленным объектам инверсионного типа выделены
общие закономерности строения ИКС в пределах исследуемого региона. Рассмотрены
вопросы генезиса ИКС. Показано, что ИКС формируются в результате длительного развития
при совместном влиянии тектонического и седиментационного факторов [Альмухаметов
А.А., Мунасыпов Н.З., Балдин В.А. Особенности геологического строения инверсионных
кольцевых структур северо-востока Западной Сибири. // 2 Международная геологогеофизическая конференция и выставка «Тюмень-2009», Тюмень, 2-5 марта, 2009. -Houten. 2009.].
Юрские отложения Баренцева моря вскрыты на Штокмановском месторождении, на
поднятии Лоппа и обнажаются в геологическом разрезе на архипелаге Шпицберген. Разрез
представлен достаточно полно всеми отделами и ярусами юрской системы. Максимальная
толщина юрских отложений составляет 900 м (скв. Штокмановская-1). Юрский период в
Баренцевом море характеризуется прогрессирующей трансгрессией Арктического океана,
достигающей своего пика в конце юрского периода, когда были образованы битуминозные
«Черные глины». Юрский разрез Баренцева моря очень сильно изменяется и не является
постоянным, утончаясь с востока на запад. Это происходит преимущественно из-за наиболее
активно протекающих эрозионных процессов в западной части Баренцева моря [Суслова
А.А., Бурлин Ю.К., Коробова Н.И. Условия формирования юрских резервуаров Баренцева
62
моря. // Геомодель-2009. 11 Международная научно-практическая конференция по
проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом
моделировании месторождений углеводородов, Геленджик, 7-10 сент., 2009. -Houten. 2009.].
Г.И. Лебедько обосновал необходимость использования новейших подходов к
анализу глубинного строения и перспективности старых нефтегазоносных провинций. На
современном этапе изучения важную роль играет знание геологических условий и
геодинамической направленности развития глубинных структур для оценки перспектив
нефтегазоносности региона. Они в первую очередь связаны с зонами флюидизации
поднадвиговых зон бортовых уступов передовых прогибов, а также с подсолевым
карбонатным комплексом верхней юры [Лебедько Г.И. Перспективы нефтегазоносности
Предкавказской системы передовых прогибов. // Геол. нефти и газа. -№ 3. -2011.].
Результаты анализа геолого-геофизических материалов, полученные в последние
десятилетия, позволили провести корректировку выделения и обоснования тектонических
элементов различного ранга, установить их иерархическую подчиненность, указать
характерные черты строения. Совместный анализ результатов переобработки и
интерпретации геолого-геофизических материалов по северной суше и прилегающей
акватории О.М. Прищепе, В.И. Богацкому, В.Н. Макаревичу и др. позволил составить
единую тектоническую схему с прослеживанием основных элементов Тимано-Печорского
бассейна в акваториальной его части. Приведен сравнительный анализ нефтегазоносных
комплексов с характеристикой генерационных, миграционных и аккумуляционных
возможностей. Тектонические, литологические и геохимические особенности позволили
уточнить схему нефтегазогеологического районирования, в которой к рангу областей
отнесены
две
новые
Малоземельско-Колгуевская
и
ПрипайхойскоПриюжноновоземельская [Прищепа О.М., Богацкий В.И., Макаревич В.Н. и др. Новые
представления о тектоническом и нефтегазогеологическом районировании ТиманоПечорской нефтегазоносной провинции. // Нефтегаз. геол. Теория и практ. -2011. 6. -№ 4.].
На основе новых сейсмических и газогеохимических данных в Охотском море. М.Л.
Верба, Г.И. Иванов и И.М. Тихонова приводят сведения, указывающие на наличие в
неоген-четвертичных
отложениях
Южно-Охотской
впадины
соляного
купола,
представляющего собой благоприятный объект для дальнейшего детального изучения.
Подтверждаются сделанные ранее выводы о широком развитии в глубоководных областях
шельфа скоплений газовых гидратов, выявляемых сейсмическим профилированием и
газогеохимическим опробованием донных грунтов. Сделан вывод, что центральные области
Охотского моря (впадины ТИНРО, Дерюгина и др.), испытавшие в кайнозое интенсивное
растяжение коры, являются наиболее перспективными для поисков новых крупных залежей
углеводородов различного типа [Верба М.Л., Иванов Г.И., Тихонова И.М. Геологогеохимические и геофизические свидетельства перспектив нефтегазоносности центральной
и южной областей Охотского моря. // Нефтегаз. геол. Теория и практ. -2011. 6. -№ 4.].
А.А. Нежданов, В.В. Огибенин и С.А. Скрылев подчеркивают, что накопление
геолого-геофизической информации как по Западной Сибири, так и глобальном плане
свидетельствует о том, что роль эндогенной составляющей нафтидогенеза ранее
недостаточно учитывалась при прогнозе нефтегазоносности, а традиционная миграционноосадочная гипотеза не объясняет глобальных и региональных особенностей размещения
месторождений нефти и газа. Совершенно не укладываются в ее рамки явления активной
вертикальной миграции флюидов, наличие связанной с нефтегазообразованием аномальной
флюидодинамической системы в недрах бассейна. Сообщается, что в понятие «аномальная
флюидодинамическая система» в плане нефтегазоносности входят кроме АВПД и АВПоД,
нетрадиционные типы коллекторов и залежей УВ, полное насыщение УВ линзовидных
резервуаров, вследствие чего формируются пояса нефтегазоносности. Их примером
являются обширные зоны нефтегазонакопления, установленные в ачимовских отложениях и
в кровле тюменской свиты на большей части территории ЯНАО и практически не
контролируемые гипсометрией резервуаров. Эта особенность зоны АВПД позволяет
63
предположить, что фактором, определяющим аномально высокие давления в глубоких
горизонтах, преимущественно являются углеводородные флюиды. Именно эта особенность
нефтегазоносности глубоких горизонтов осадочного чехла северной половины ЗападноСибирского бассейна, вытекающая из глубинной модели нефтегазонакопления, имеет
важное практическое значение для поисков и разведки новых залежей УВ [Нежданов А.А.,
Огибенин В.В., Скрылев С.А. Общие закономерности нефтегазонакопления в Западной
Сибири и их значение для прогноза новых залежей углеводородов. // Состояние, тенденции и
проблемы развития нефтегазового потенциала Западной Сибири. Материалы
Международной академической конференции, Тюмень, 16-18 сент., 2009. -Тюмень. -2009.].
Исследуемая территория включает в себя северные и арктические области Западной
Сибири, на сегодняшний день в пределах данной территории находится 87 месторождений.
ИЗ них в 56-ти открыты залежи углеводородов в сеномане. Отличительной особенностью
этих областей является тот факт, что на их территории расположены 18 уникальных газовых
месторождений из 22 российских. Самые крупные их них: Уренгойское, Ямбургское,
Заполярное, Медвежье, Комсомольское, Харампурское, Ямсовейское и Южно-Русское
находятся в разработке. А.А. Самохиным составлена схема пространственного размещения
сеноманских и нижележащих залежей месторождений УВ северных и арктических областей
Западной Сибири с целью прогноза распределения определенного их типа. Для успешных
поисково-разведочных работ методика проведения последних должна учитывать строение
залежей. Вопросы выбора места заложения первой поисковой и всех последующих скважин,
их количества, необходимого для окончательной оценки перспектив нефтегазоносности того
или иного объекта и т. д., должны решаться с учетом предполагаемых типов залежей и
закономерностей их размещения [Самохин А.А. Пространственное размещение сеноманских
преимущественно газоносных залежей в пределах северных и арктических областей
Западной Сибири (с целью прогноза определенного их типа). // Геология и минеральносырьевые ресурсы Северо-Востока России. Материалы Всероссийской научно-практической
конференции, Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. -2012.].
А.Э. Жаров, О.С. Винниковская, О.А. Кровушкина и др. провели анализ
комплексной сейсмической интерпретации и бассейнового моделирования результаты
которого показали, что основные риски и неопределенности в перспективах
нефтегазоносности бассейна связаны с прогнозом коллекторских фаций. Распределение их
даже на суше отличается значительной изменчивостью седиментационных трендов и требует
разработки детальных фациальных моделей. Результаты бурения первой скважины на
Западно-Камчатском шельфе подтвердили структурно-седиментационную модель его
строения и свидетельствуют о высоком углеводородном потенциале возможных очагов
нефтегазогенерации. Наибольшие перспективы обнаружения залежей УВ на настоящем
этапе связываются с Крутогоровским валом и южным (Колпаковским) участком осадочного
бассейна. На фоне глубоких инверсированных прогибов проявлены системы
транспрессионных антиклинальных структур и прогнозируется благоприятное сочетание
коллекторских и экранирующих толщ в позднепалеогеновых и средне-верхнемиоценовых
интервалах разреза [Жаров А.Э., Винниковская О.С., Кровушкина О.А. и др. Геологическое
строение шельфа Западной Камчатки по результатам комплексной интерпретации 2D и
3D сейсмических данных. // Геомодель-2009. 11 Международная научно-практическая
конференция по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при
геологическом моделировании месторождений углеводородов, Геленджик, 7-10 сент., 2009. Houten. -2009.].
Результаты сейсмических работ в пределах шельфовых лицензионных участков 2Избербаш и 4-Сулак позволили Н.И. Немцову, Р.К. Гумарову, А.Б. Капалину и др.
уточнить строение Дагестанского шельфа. Детализировано строение и подготовлены к
глубокому бурению нефтегазоперспективные ловушки, приуроченные к отложениям
чокрака, сармата, плиоцена и верхнего мела. Ловушки относятся в основном к типу
литологически и стратиграфически экранированных; ресурсы этих ловушек значительно
больше, чем на месторождениях суши. Наиболее крупной и перспективной ловушкой
64
является песчаное тело типа подводного конуса выноса в чокракских отложениях.
Ловушка литологически и тектонически экранированного типа. Обоснованы перспективы
нефтегазоносности выявленных ловушек, осуществлена оценка ресурсов УВ по категории С3
с постановкой их на государственный баланс, определены первоочередные задачи
геологоразведочных работ и места заложения первых поисково-разведочных скважин, в
первую очередь, на объекте Чокрак [Немцов Н.И., Гумаров Р.К., Капалин А.Б. и др. Новые
объекты поисков углеводородов на Российском шельфе Каспия (республика Дагестан). //
Геол. нефти и газа. -№ 2. -2011.].
Б.М. Вавляевым рассмотрены специфические факторы обстановок формирования и
распространения основных типов неконвенциональных ресурсов. Выявилось гораздо
большее разнообразие условий и механизмов образования их скоплений по сравнению с
традиционными скоплениями конвенциональных ресурсов углеводородов. По источнику
углеводородов
единство
процессов
формирования
конвенциональных
и
неконвенциональных ресурсов углеводородов и их скоплений наиболее ярко проявляется в
разрезах гигантских месторождений (снизу вверх - скопления газоконденсатов, обычных и
сланцевых нефтей и газов, обычного и водорастворенного газа, тяжелых нефтей и
газогидратов) Аляски и севера Западной Сибири. Вниз по разрезу с глубиной ассоциации
скоплений конвенциональных и неконвенциональных углеводородов становятся все более
тесными, вплоть до их полной совмещенности [Вавляев Б.М. Природа и особенности
пространственного распространения нетрадиционных ресурсов углеводородов и их
скоплений. // Газ. пром-сть. -2012.].
Для получения новых данных, характеризующих процессы первичной миграции
углеводородов, Д.В. Корост, Д.В. Надежкин и Г.Г. Ахманов выполнили лабораторный
эксперимент, заключающийся в поэтапном моделировании процессов генерации УВ в
образце горной породы и наблюдении за изменением структуры порового пространства.
Визуализированы процессы, контролирующие эмиграцию УВ из нефтематеринских пород.
Методика и результаты эксперимента могут стать новым вещественным аналитическим
инструментом для прогнозирования зон развития нетрадиционных коллекторов для
доманикитов и баженитов [Корост Д.В., Надежкин Д.В., Ахманов Г.Г. Изучение пустотного
пространства нефтематеринской породы при генерации углеводородов. // Вестн. МГУ. 2012. -Сер. 4. -№ 4.].
Экспедиции «Миры на Байкале» удалось обнаружить залежи газогидратов - можно
сказать, месторождение чистого природного газа. А.А. Султанова и М.В. Рыкус считают,
что было найдено топливо будущего. Уникальность природного явления заключается в том,
что эти «полезные ископаемые» восполняемы, а также лежат на поверхности осадка. До
этого дня газогидраты находили под слоем осадка, то есть в 30-50 сантиметрах от дна и
глубже. Ранее поверхностные газогидраты не находили и даже не знали, что они существуют
[Султанова А.А., Рыкус М.В. Газогидраты озера Байкал. // 62 Научно-техническая
конференция студентов, аспирантов и молодых ученых УГНТУ, Уфа, 2011. Сборник
материалов конференции. -Уфа. -2011.].
При освоении месторождений в карбонатных резервуарах древних комплексов,
недостаточно ориентироваться на структурное положение ее кровли. Как показывает опыт
разработки таких месторождений, с позиций сохранения высоких коллекторских свойств
пород наиболее перспективны унаследованно развивающиеся структуры (либо отдельные
купола структур). Их сводовые участки характеризуются как интенсивной вторичной
переработкой карбонатных пород, так и ранним заполнением их УВ, которые в дальнейшем
замедлили эпигенетические преобразования коллекторов. Выявленные особенности
литолого-фациального и тектонического развития исследуемой территории позволяют
объяснить существующие различия в емкостных свойствах пород скважин расположенных в
пределах равноценных в структурном выражении участков месторождений и прогнозировать
зоны с улучшенными параметрами коллекторов. Комплексный подход, делает вывод А.В.
Мартынов, апробированный при прогнозе сложнопостроенных карбонатных коллекторов,
позволит более эффективно проводить геологоразведочные работы при доразведке
65
месторождений УВ-сырья, а также при проектировании сетки эксплуатационных скважин
на этапе их ввода в промышленное освоение [Мартынов А.В. Анализ развития
конседиментационных структур осадочного чехла с целью прогноза нефтегазоносности. //
Сборник научных трудов. Материалы Научно-технической конференции УГТУ, Ухта, 17-20
апр., 2012. -Ухта. -2012.].
В последние годы на шельфе моря Лаптевых выявлено более 50 локальных объектов.
Фациальная изменчивость и сложное строение осадочных комплексов, раздробленность их
разрывами сложной кинематики обусловили развитие различных типов ловушек
углеводородов. На основе сейсмостратиграфического, сейсмофациального анализов и
структурных построений по данным сейсморазведки МОВ ОГТ 2 D выделены структурные,
литолого-стратиграфические и комбинированные ловушки углеводородов. Предлагаемая
Г.А. Заварзиной классификация ловушек углеводородов является основой для повышения
эффективности поисково-разведочных работ на ранних стадиях исследования
перспективных объектов [Заварзина Г.А. Типы потенциальных ловушек углеводородов и их
распространение в западной части шельфа моря Лаптевых. // Нефтегаз. геол. Теория и
практ. -2012. -Сер. 7. -№ 4.].
Методы прогноза, поисков, разведки и оценки нефтяных и газовых
месторождений. Сейсмические исследования, выполняемые в последние годы ОАО
«Славнефть» в Западной Сибири с использованием новейших проблемно-ориентированных
приемов трансформации сейсмических волновых полей (ФП технологии, технологий
когерентного и спектрального анализов и т. д.), позволили обнаружить ряд
основополагающих факторов геологического строения среды, ранее не выявляемых и,
практически, не учитываемых при создании прогнозных геологических моделей [Ганиев
В.А., Берин М.В., Маказюба Н.В. Выявление характерных особенностей формирования
залежей углеводородов в Западной Сибири на основе сейсмических данных. // Геомодель2009. 11 Международная научно-практическая конференция по проблемам комплексной
интерпретации геолого-геофизических данных при геологическом моделировании
месторождений углеводородов, Геленджик, 7-10 сент., 2009. -Houten. -2009.].
П.А. Хлебников
(Роснедра),
А.М. Блюменцев,
И.Я. Кононенко
(ФГУП
ВНИИгеосистем) и др. рассмотрели особенности изучения строения, состава и свойств
нефтегазоперспективных отложений, залегающих на больших глубинах. Показана
геологическая информативность и эффективность технологии магнитно-резонансных
исследований каменного и флюидного материала в режиме on-line, реализуемой на базе
современного программно-управляемого аппаратурно-методического комплекса. Приведены
примеры использования магнитно-резонансных исследований при поисково-разведочных
работах на нефть и газ на материке и континентальном шельфе России, в том числе в ЗападноСибирской, Тимано-Печорской и Прикаспийской НГП.
Системный анализ результатов применения петрофизических магнитно-резонансных
исследований горных пород при строительстве глубоких и сверхглубоких скважин в различных
НГП России показал следующее:
1. Сложность строения, состава и свойств нефтегазоперспективных отложений,
залегающих на больших глубинах при значительных давлениях и температурах, и ограниченность
их геологического изучения обусловливают необходимость применения для этой цели
современных геоинформационных технологий и аппаратурно-методических комплексов, и в
особенности магнитно-резонансных исследований горных пород и флюидов.
2. Геологическое использование магнитно-резонансных исследований, основанных на
комплексном применении ЯМР и ЭПР, отличается прямым детектированием содержания водорода,
углерода, железа и других элементов в горных породах, высокой чувствительностью к подвижности
нефтей и вод, экспрессностью и экономичностью, геоинформативностью и эффективностью.
3. Накоплен отечественный опыт промышленного применения петрофизических
магнитно-резонансных исследований при решении задач ГРР в процессе бурения глубоких
скважин на нефть и газ в различных регионах России, в том числе в Западно-Сибирской, Тимано-
66
Печорской и Прикаспийской НГП [Хлебников П.А. (Роснедра), Блюменцев А.М., Кононенко
И.Я. (ФГУП ВНИИгеосистем) и др. Геологическая эффективность системных
петрофизических исследований нефтегазоносных отложений в разрезе глубоких и
сверхглубоких скважин. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 6, с. 39-44.].
В.С. Дружинин, П.С. Мартышко, Н.И. Начапкин и др. рассмотрели результаты
исследований по разработанной в Институте геофизики УрО РАН методике создания
объемной геолого-геофизической модели верхней части литосферы Тимано-Печорской
нефтегазовой провинции и сопредельных территорий. Предложена новая схема
тектонического строения кристаллической коры и определены с позиции специфики
глубинного строения перспективные участки на постановку детальных геологогеофизических исследований. Часть участков совпадает с уже известными месторождениями
углеводородов, другие подлежат более тщательному их изучению с учетом имеющейся
информации по приповерхностным структурам и постановке целенаправленных поисковых
работ [Дружинин В.С., Мартышко П.С., Начапкин Н.И. и др. Оценка
нефтегазоперспективности Тимано-Печорской плиты с учетом объемной модели верхней
части литосферы. // Отеч. геол. -2011. -№ 3.].
Д.С. Белицер в своем докладе на форуме-конкурсе молодых ученых показал
результаты исследования разреза структурно-картировочной скважины Кыстыктахская-2,
расположенной в пределах Кыстыктахского выступа на плато Путорана (Норильский район).
Особенность исследований заключалась в применении новой литолого-геохимической
технологии, разработанной в Томском политехническом университете. Технология включает
ядерно-геохимический метод и традиционные литолого-петрографические исследования. В
основе ядерно-геохимического метода лежит свойство нефтегенерирующего керогена типа II
накапливать уран, что позволяет выделять нефтематеринские породы по повышенным
содержаниям урана. Кроме того, изучается характер распределения глинозема (Al 2O3) и
отношения U/Al2O3. Пониженные значения последнего показателя (0,18) свидетельствуют о
прошедшем углекислотном метасоматозе и косвенно указывают на разуплотненность пород.
Результаты ядерно-геохимических исследований заверяются традиционными литологопетрографическими методами. С использованием технологии изучены среднепозднепалеозойские отложения, вскрытые скважиной Кыстыктахская-2 в северо-восточной
части Сибирской платформы. Произведено детальное литолого-петрографическое описание
разреза, выполнен фациальный анализ седиментогенеза и диагенеза слагающих разрез пород
и дан анализ эпигенетических процессов, активно влияющих на формирование коллекторов
и залежей углеводородов. Анализ результатов исследований позволил отнести изученные
отложения к потенциально нефтегазоносным. Основанием являются следующие признаки:
значительные количества в разрезе субаквальных осадков палеозоя (600 м), наличие плотных
перекрывающих их вулканогенных и вулканогенно-осадочных толщ триаса, присутствие
прямых признаков нефтегазоносности - наличие высокоуглеродистых отложений,
битуминозных нефтематеринских пород, выделением капельно-жидкой нефти, проявления
восстановительных и резковосстановительных геохимических фаций диагенеза,
необходимых для накопления нефтегенерирующего керогена типа II [Белицер Д.С. Оценка
перспектив нефтегазоносных отложений в районе северных отрогов плато Путорана с
использованием новой литолого-геохимической технологии (Норильский район). // Проблемы
недропользования. Международный форум-конкурс молодых ученых, Санкт-Петербург, 2527 апр., 2012: Сборник научных трудов. -СПб. -2012.].
А.А. Глебов и Е.Б. Грунис предложили новый подход в развитии геодинамических
наук. Это обусловлено тем, что большинство крупнейших нефтегазовых месторождений
вступает в стадию падения добычи. Поэтому необходимо проводить работы, направленные
на восполнение ресурсной базы как в периферийных частях нефтеносных бассейнов, так и на
разрабатываемых месторождениях. Предложена методика экспериментальной оценки
нелинейно-упругих характеристик среды для форсированной подготовки к бурению
нефтегазоперспективных объектов различного морфолого-генетического типа. Эта методика
прошла апробацию и может быть рекомендована к использованию [Глебов А.А., Грунис Е.Б.
67
Новые нелинейные методы интерпретации сейсмических данных для подготовки к
бурению нефтегазоперспективных объектов различного морфолого-генетического типа. //
Геол. нефти и газа. -№ 2. -2011.].
На основе анализа разрезов и карт рассеянных волн А.В. Киричек и М.А. Зверев
произвели прогноз трещинно-кавернозных коллекторов в продуктивных породах
Красноленинского свода. Коллекторы такого типа являются перспективными объектами для
поиска залежей нефти. Исследования базировались на оригинальном методе престековой
миграции, названном волновым аналогом метода ОГТ (ВОГТ). Метод ВОГТ позволяет
получать по данным 2D МОГТ два независимых разреза - разрез отраженных волн и разрез
рассеянных волн. Формирование последних происходит в зонах трещиноватости [Киричек
А.В.; Зверев М.А. Прогноз трещинно-кавернозных коллекторов в продуктивных породах
Красноленинского свода по рассеянным волнам. // Геол., геофиз. и разраб. нефт. и газ.
месторожд. -№ 1. -2011.].
В процессе исследований углеводородных систем месторождений нефти и газа
установлена неполнота закономерностей, определяющих решение задачи оценки их состава
и состояния. Эксплуатация ряда месторождений, квалифицированных как газоконденсатные,
сопровождается некоторым набором проблем, не сводимых к человеческому фактору. В.А.
Гущин делает вывод о необходимости официального признания существования залежей
третьего вида - критического агрегатного состояния, для апробации технологии изучения их
состава и принятия адекватных решений по их разработке. Научное основание для признания
такой реальности уже существует. Имеются также технологические наработки по
исследованию характеристик пластовой углеводородной системы моделированием
разработки на герметизированном керне, отобранном в процессе бурения [Гущин В.А.
Оценка состава пластовых систем критического состояния при подсчете запасов. //
Проблемы объектов сложного геологического строения при поисках, разведке и разработке
месторождений нефти и газа в Западной Сибире, Тюменская Геолого-географическая
научно-практическая конференция: Тезисы, Тюмень, 25-27 нояб., 2008. -Тюмень. -2008.],
Основой для выделения зон разломов, активизированных в новейшее время, служат
многозональные и радарные (теневая модель рельефа) космоснимки., сообщает в своем
докладе на геолого-геофизической конференции Л.Е. Пестова. Геодинамические
исследования включают в себя в первую очередь оценку кинематического типа дизъюнктива
на основе его геометрии и пространственной ориентировки, который отражает характер
преобладания сдвиговых или сбросовых подвижек. Дальнейшие исследования кинематики
позволяют выделять зоны растяжений и сжатий земной коры, которые влияют на
формирование коллекторских свойств продуктивных комплексов. Количественная и
качественная оценка новейших деформаций земной поверхности позволяет выявить зоны
унаследованных и инверсионных вертикальных движений. Выявленные зоны тектонических
нарушений и градиентные зоны хорошо коррелируются с геолого-геофизическими данными,
что свидетельствует о возможности успешного решения задачи прогноза зон развития
трещинно-кавернозных коллекторов с использованием космоснимков и геодинамических
(неотектонических) исследований [Пестова Л.Е. Прогноз трещинно-кавернозных
коллекторов в доюрском и верхнеюрском комплексах в северной части Красноленинского
свода на основе многозональных космоснимков и геодинамических исследований. // 2
Международная геолого-геофизическая конференция и выставка «Тюмень-2009», Тюмень, 25 марта, 2009. -Houten. -2009.].
Геоэлектрический метод дает возможность картирования на основе эффектов
сопротивления и вызванной поляризации. Метод позволяет выделять зоны диагенетических
изменений с микрокристаллами пирита над скоплениями УВ. Регистрируемое поле состоит
из двух основных компонентов - электромагнитного и вызванной поляризации. Построена
синтетическая модель для иллюстрации их вклада в общую характеристику. I. Pesteref, S.
Ivanof, P Legeydo и P. Veeken приводят пример успешного применения метода на СевероГуляевской площади в Баренцевом море. Метод позволяет снижать риски при бурении на
новых структурах путем их ранжирования по степени перспективности [Pesteref I.; Ivanof S.;
68
Legeydo P.; Veeken P. Геоэлектрический анализ на основе количественного разделения
характеристик электромагнитного поля и вызванной поляризации. Geo-electric analysis
based on quantitative separation between electromagnetic and induced polarisation field response.
// 2 Международная геолого-геофизическая конференция и выставка «Тюмень-2009»,
Тюмень, 2-5 марта, 2009. -Houten. -2009.].
Повысить результативность ГРР позволит включение в технологический регламент
метода, который дает принципиально новый слой геологической информации. Наиболее
эффективным в этом отношении является газогеохимическая съемка с анализом
газопроявлений на основе новых достижений геофлюидодинамики по технологии
ЗапСибНИГНИ (флюидоразведка). М. Заватский, В. Рыльков и В. Гущин отметили
результаты многолетних исследований в Западной Сибири, которые показали, что комплекс
ГРР, включающий флюидоразведку, успешно прогнозирует границы продуктивных участков
коллекторов и реально поднимает успешность поискового и разведочного бурения до 70-85
% [Заватский М., Рыльков В., Гущин В. Формирование и практическое применение
локальных
флюидодинамических
моделей
нефтегазонакопления
при
решении
геологоразведочных задач с применением газовой съемки. // Проблемы объектов сложного
геологического строения при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа
в Западной Сибире, Тюмень, 25-27 нояб., 2008. Тюменская Геолого-географическая научнопрактическая конференция: Тезисы. -Тюмень. -2008.].
В.В. Чернов и А.С. Горюнов приводят анализ геоэлектрических параметров,
полученных на основе решения обратной задачи ВРЭ-ВП таких как удельное сопротивление,
анизотропия сопротивления и поляризуемость горных пород геоэлектрического разреза,
который убедительно показал, что только в интервале глубин больших 2 км есть шанс
обнаружить нефть. Глубины 2 и более километров в Курганской области соответствуют
кристаллическому фундаменту. В результате последующего бурения модель, построенная по
данным электроразведки до вскрытия кристаллических пород, подтвердилась и есть
основания полагать, что именно в гнейсах под гранитными породами на глубине 3 км
находится Михайловское месторождение [Чернов В.В., Горюнов А.С. Поиски
месторождений нефти в кристаллическом фундаменте методами высокоразрешающей
электроразведки на примере Курганской области. // 2 Международная геологогеофизическая конференция и выставка «Тюмень-2009», Тюмень, 2-5 марта, 2009. -Houten. 2009.].
На площади рассматриваемого А.В. Лапо и Я.И. Штейном месторождения были
проведены сейсморазведочные работы 3D и пробурены 7 скважин. На основании данных,
полученных при бурении и переинтерпретации сейсмических данных, геологическая модель
была скорректирована и пересчитаны запасы по категории C1 действующей российской
классификации. Поскольку в соответствии с новой классификацией анализируются
извлекаемые запасы, важнейшей составляющей оценки является анализ вариантов
разработки [Лапо А.В., Штейн Я.И. Опыт подсчета запасов газа по новой классификации
для морского месторождения. // Геомодель-2009. 11 Международная научно-практическая
конференция по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при
геологическом моделировании месторождений углеводородов, Геленджик, 7-10 сент., 2009 Houten. -2009.].
При оценке перспектив нефтегазоносности уделяется больше внимания
количественной оценке прогнозных ресурсов в конкретном регионе, что служит основой при
выборе направлений ГРР и определении объемов поисково-разведочных работ. При
количественной оценке прогнозных ресурсов УВ объемным методом и методом плотностей
сталкиваемся с огромным количеством условно принимаемых параметров, которые не
существуют в природе из-за неразведанности территорий. В связи с этим Б.К. Магомедова и
К.А. Сабанаев рекомендуют применить дополнительный новый метод оценки прогнозных
ресурсов УВ по содержанию керогена в осадочном комплексе Среднего и Северного Каспия.
Этот метод разработан авторами и применен для оценки ресурсов УВ в майкопских
отложениях Предгорного Дагестана. Метод основан на определении генерационного
69
потенциала, основным параметром которого является исходное количество битумоидов в
нефтематеринских породах. В условиях осадочного чехла платформенной части Восточного
Предкавказья установлено, что наибольшим генерационным потенциалом обладают юрские
отложения, которые наряду с другими благоприятными условиями, длительное время
находились на стадии катагенеза [Магомедова Б.К., Сабанаев К.А. Генерационный
потенциал осадочного комплекса Среднего и Северного Каспия и оценка прогнозных
устройств ресурсов УВ. // Геология и полезные ископаемые Кавказа. Сб. науч. ст. Ин-та
геол. ДНЦ РАН. Материалы Научно-практической конференции к 55-летию Института
геологии ДНЦ РАН, Махачкала, 5-8 сент., 2011.-Махачкала. -2011. -Вып. 57.].
В последние годы в связи с истощением ресурсной базы в старых нефтедобывающих
районах России возникла необходимость освоения труднодоступных регионов Крайнего
Севера, Восточной Сибири и шельфов морей. Проведение геологоразведочных работ в этих
регионах связано с большими технологическими сложностями и высокими финансовыми
затратами. В связи с этим возникает необходимость снижения рисков бурения
непродуктивных скважин. Для уменьшения геологических рисков при выборе участков,
планировании и выполнении ГРР в ОАО «НК «Роснефть» с 2004 г. проводится
моделирование формирования углеводородных систем. Моделирование выполняется на
основе программных продуктов компании Beicip Franlab (BF) - TemisSuite, LOCAS/GERES,
Dionisos и Qubes по двум направлениям: 1) на региональном этапе - для оценки перспектив
нефтегазоносности слабоизученных осадочных бассейнов; 2) на поисковой стадии - для
выбора первоочередных объектов и прогноза пластовых давлений в залежах. Всего с 2004 г.
выполнено 19 проектов по различным регионам России с построением более 50 2D и 3D
моделей [Малышев Н.А., Обметко В.В., Бородулин А.А. Опыт применения технологий
бассейнового моделирования в ОАО «НК «Роснефть» для оценки перспектив
нефтегазоносности акваторий и выбора новых направлений геолого-разведочных работ. //
Нефт. х-во. -2012. -№ 11.].
Комплексирование геолого-геофизических методов может существенно повысить
результативность нефтегазопоисковых работ на территориях с разнообразными горногеологическими условиями. В северо-восточной части Западно-Сибирской плиты и на
Сибирской платформе в течение многих лет используется тандем сейсморазведки и
геохимии, включающий углеводородную и гелиевую съемки. Накопленный опыт работ и
полученные результаты В.А. Кринин оценивает данный комплекс как весьма эффективный
для определенной категории нефтегазоносных районов [Кринин В.А. Сейсморазведка и
геохимия - эффективный тандем при поисках и разведке месторождений нефти и газа в
разных горно-геологических условиях. // Гор. ведомости. -№ 12. -2012.].
А.И. Варламов, В.Н. Ларкин, Е.А. Копилевич и др. изложили принципы прогноза
новых зон нефтегазонакопления в юго-западной части Сибирской платформы на основе
привлечения дополнительного критерия локального прогноза нефтегазоносности, связанного
с возможностью картирования погребенных выступов пород фундамента, сложенных
гранитными массивами. Новые зоны нефтегазонакопления прогнозируются в ареале
кольцевых и линейных структур, прорванных гранитоидами. Геолого-геофизическое
изучение новых зон возможно за счет комплексирования методов на основе анализа
потенциальных полей, а в межскважинном пространстве - с привлечением инновационной
технологии комплексного спектрально-скоростного прогноза [Варламов А.И., Ларкин В.Н.,
Копилевич Е.А. и др. Прогнозирование новых зон нефтегазонакопления в юго-западной части
Сибирской платформы. // Геол. нефти и газа. -2013. -№ 1.].
В условиях усложнения поисков месторождений нефти и газа на территории
Удмуртии все большее экономическое значение приобретает создание более совершенных
моделей для прогноза нефтегазоносности подготовленных и выявленных локальных
структур. На территории Северо-Татарского свода накоплен определенный фактический
материал как по локальным структурам, содержащим залежи углеводородов, так и по тем
структурам, где проведено поисковое бурение, но залежи углеводородов не открыты. На
данном статистическом материале можно опробовать методику прогноза нефтегазоносности
70
с помощью построения вероятностно-статистических моделей по характеристикам
локальных структур. Особенностью данной методики является то, что в качестве
показателей будут использованы те, которые всегда имеются в распоряжении
производственников. При этом необходимо отметить, что данные показатели будут
применяться комплексно, что является залогом высокой надежности построенных
вероятностно-статистических моделей прогноза нефтегазоносности. Данная методика
прогноза нефтегазоносности может быть реализована в условиях определенной изученности
территории, когда для анализа может быть использовано некоторое количество поднятий,
одни из которых содержат углеводороды, другие их в исследуемых отложениях не содержат,
т. е. являются пустыми структурами. Н.Е. Соснин отмечает, что все эти поднятия могут
быть охарактеризованы одними и теми же показателями, которые можно определить до
организации на них глубокого поискового бурения. Данное обстоятельство позволяет
строить вероятностно-статистические модели, которые практически можно будет
использовать при оценке нефтегазоносности неразбуренных локальных структур. С
помощью данной методики можно планировать очередность бурения на локальных
поднятиях, что позволит стабилизировать добычу нефти на территории Удмуртии.
Выделение наиболее перспективных поднятий в отношении нефтегазоносности предлагается
производить с помощью построения геолого-математических моделей прогноза [Соснин Н.Е.
Разработка статистических моделей для прогноза нефтегазоносности (на примере
терригенных девонских отложений Северо-Татарского свода). // Вестн. ПНИПУ. Геолог.
Нефтегаз. и горн. дело. -2012. -№ 5.].
М.А. Носов проанализировал коэффициент подтверждаемости ресурсов структур на
территории Пермского края за последние 20 лет. Общий тренд коэффициента
подтверждаемости ресурсов фактическими объемами запасов показал, что вместе с
совершенствованием техники и технологии подготовки структур растет и коэффициент
подтверждаемости. Рассмотрен вопрос определения способа прогноза объема ресурсного
потенциала и подбора дополнительных критериев к обоснованию коэффициента перевода
ресурсов нефти и газа в запасы УВ при проведении региональной геолого-экономической
оценки территории Пермского края. С помощью построения статистических моделей и
выявления зависимостей между ресурсами и фактическими запасами структур определен
метод прогнозной оценки ресурсов и запасов для каждого тектонического элемента
Пермского края. Для установления зависимостей и построения моделей в обучающую
выборку были приняты продуктивные объекты, подготовленные и разбуренные в 1990-2011
гг. В разрезе основных нефтегазоносных комплексов для каждого тектонического элемента
были построены графики зависимостей между ресурсами, рассчитанные объемным методом,
плотностным методом, и фактическими запасами. Применение полученных моделей для
определения количества ожидаемых запасов до сих пор остается под вопросом - слишком
неоднозначны полученные результаты, представленные по тектоническим элементам.
Проведенный анализ позволил определить методы оценки ресурсов для различных
тектонических элементов. Установлено, что для наиболее изученных территорий оценку
ресурсов необходимо выполнять объемным методом, для территории с наименьшей
изученностью предпочтителен метод удельных плотностей на единицу площади. При
наличии на территории закартированных объектов оценку рекомендуется проводить с
помощью объемного метода [Носов М.А. Определение методики количественной оценки
ресурсов углеводородов при региональном геолого-экономическом моделировании
территории Пермского края. // Вестн. ПНИПУ. Геолог. Нефтегаз. и горн. дело. -2012. -№
4.].
При оценке прогнозных ресурсов объемным методом обычно используется метод
геологических аналогий, при котором подсчетные параметры прогнозной структуры
принимаются по месторождению-аналогу. Однако при данном подходе получают лишь
точечные оценки, которые зачастую недостаточно полно учитывают особенности объекта
оценивания. В отличие от них при стохастической (вероятностной) оценке подсчетные
параметры заменяются их распределениями, а в итоге получают гистограмму прогнозных
71
ресурсов структуры, которая с учетом экономических рисков может быть использована
при дальнейшем выборе наиболее перспективных направлений геологоразведочных работ.
Большинство подходов при стохастической оценке прогнозных ресурсов основано на
априорных распределениях подсчетных параметров, которые не совсем полно учитывают
особенности конкретного объекта оценивания. О.А. Мелкишев и С.Н. Кривощеков
рассмотрели совместное использование методов Монте-Карло и пошаговой множественной
регрессии для прогноза значений подсчетных параметров и стохастической оценки
прогнозных ресурсов на поисковом этапе геологоразведочных работ на примере локальных
поднятий Башкирского свода с учетом их индивидуальных особенностей. Базой для прогноза
послужили данные баланса месторождений и структурно-морфологические характеристики
(абсолютные отметки, амплитуды, площади и их производные) 40 нефтеносных структур,
преимущественно по материалам пространственной сейсморазведки 3D. Получены
дифференцированные модели прогноза подсчетных параметров для верхнедевонскотурнейского карбонатного и визейского терригенного нефтегазоносных комплексов для
бортовой и внешней прибортовой зон Камско-Кинельской системы прогибов, а также
распределения ошибок, допускаемых при их использовании. Для Ново-Овражной структуры
определены наиболее вероятные значения подсчетных параметров и произведена
стохастическая оценка прогнозных ресурсов категории C3 [Мелкишев О.А., Кривощеков С.Н.
Стохастическая оценка прогнозных ресурсов нефти на поисково-оценочном этапе
геологоразведочных работ // Вестн. ПНИПУ. Геолог. Нефтегаз. и горн. дело. -2012. -№ 4.].
Поисково-разведочные работы на нефть и газ характеризуются высокими рисками их
отрицательного результата, т.е. отсутствием месторождений с промышленными запасами
углеводородов. Для Пермского края эффективность поискового бурения на новых площадях
во многом определяет экономические перспективы развития на его территории нефтяной
промышленности. За период эксплуатации нефтяных месторождений для территории
исследования накоплен большой статистический материал, позволяющий эффективно
реализовывать вероятностно-статистические методы, в том числе при планировании
первоочередных объектов для поисковых и разведочных работ. Основой для этого может
служить количественная оценка геологических рисков проектов поисков и разведки
нефтяных месторождений. С использованием международного опыта С.В. Галкин провел
анализ методик учета геологических рисков на различных стадиях поисков и разведки
нефтяных месторождений. Показано, что динамика геологических рисков носит стадийный
характер, по мере развития поисково-разведочных работ, освоения открытых месторождений
величины геологических рисков закономерно снижаются. Субъективность или недоучет
именно поисковых рисков может привести и часто приводит к неверным выводам при
экономическом планировании проектов нефтедобычи. Таким образом, планирование
инвестиционных проектов в нефтегазовой промышленности весьма специфично, прежде
всего, ввиду высокой неопределенности геологической информации. На примере одного из
приоритетных в плане развития нефтедобычи районов Пермского края обосновывается
вероятностная методика учета геологических рисков при планировании новых проектов
нефтедобычи. Методика заключается в обосновании прогнозных оценок успешности
поисков, распределения открытий промышленных месторождений нефти, оценки
потенциальных запасов углеводородов. Вероятностная методика позволяет на основе оценки
геологических рисков провести прогнозные расчеты экономической оценки проектов.
Возможности разработанной вероятностной методики показаны на примере оценки
перспектив приоритетного для нефтедобычи Пермского края поискового проекта,
реализация которого к настоящему времени успешно начата [Галкин С.В. Методология
учета геологических рисков на этапе поисков и разведки нефтяных месторождений. //
Вестн. ПНИПУ. Геолог. Нефтегаз. и горн. дело. -2012. -№ 4.].
Преобладающая часть добычи нефти в России в настоящее время идет на
месторождениях, расположенных в старых добывающих регионах. Поддержание текущих
уровней добычи нефти требует компенсации запасов за счет открытия новых месторождений
на уровне не менее 130. Высокая стоимость поисково-разведочного бурения обусловливает
72
необходимость максимального снижения количества «пустых» скважин и повышения тем
самым эффективности геологоразведки. В старых нефтедобывающих регионах накоплен
огромный фактический материал по месторождениям углеводородов и разведочным
площадям. Комплексное использование этой информации для прогноза нефтегазоносности
до ввода объекта в бурение является залогом высокой успешности геологоразведки. С.Н.
Кривощеков, В.И. Галкин и И.А. Козлова приводят методику регионально-зонального
прогноза нефтегазоносности для территорий с высокой степенью изученности. Дано
обоснование матрицы элементарных ячеек, используемых для создания геологоматематических моделей прогноза нефтегазоносности. При помощи анализа геохимических
характеристик нефтематеринских толщ изучены генерационные и миграционные процессы
на территории Пермского края. Это позволило установить основные очаги генерации
углеводородов, которые расположены на юге Пермского края, а также в пределах
Соликамской депрессии. Изучение распределения битумоидного коэффициента позволило
сделать вывод о масштабных субвертикальных и латеральных миграционных процессах,
происходивших как в нефтегенерирующих толщах, так и вне их. На основании этого и с
привлечением дополнительных геологических критериев были созданы вероятностностатистические модели нефтегазоносности. Показана связь открытой нефтегазоносности с
разработанными моделями и степенью геолого-геофизической изученности территории. На
основании разработанных геолого-математических моделей определены перспективные
участки, рекомендуемые для проведения поисково-разведочных работ [Кривощеков С.Н.,
Галкин В.И., Козлова И.А. Определение перспективных участков геолого-разведочных работ
на нефть вероятностно-статистическими методами на примере территории Пермского
края. // Вестн. ПНИПУ. Геолог. Нефтегаз. и горн. дело. -2012. -№ 4.].
На примере слабоизученных перспективных территорий Алданской антеклизы (юговосток Сибирской платформы) В.С. Ситниковым и В.П. Жерновским рассмотрены новые
методические подходы к прогнозу нефтегазоносности осадочных толщ. Приведены
рекомендации по уточнению понятия «зона нефтегазонакопления» (ЗНГН) и возможному
выделению новых ЗНГН в условиях древних платформ, имеющих многоярусное строение
осадочного чехла с дискордантным соотношением структурных планов разновозрастных
потенциально нефтегазоносных комплексов. Намечены первоочередные площади для более
детального изучения прогнозируемых ЗНГН новообразованного типа [Ситников В.С.,
Жерновский В.П. О вероятном наличии потенциальных зон нефтегазонакопления на востоке
Алданской антеклизы. // Геол. и минерал.-сырьев. ресурсы Сибири. -2011. -№ 3.].
Г.В. Ведерников, Г.И. Тищенко и Т.И. Чернышова выполнили опробование
технологии прямого прогнозирования залежей углеводородов по характеристикам
микросейсм на этапе перехода от региональных к поисковым работам в восточной части
Томской области. Использовались материалы каркаса из 10 составных профилей общей
протяженностью 2585 пог. км. Выявлен ряд интенсивных и протяженных (до 30-40 км)
аномалий, позволяющих прогнозировать открытие крупных и средних высокопродуктивных
месторождений. Большинство аномалий (71 %) приурочено к участкам неантиклинальных и
комбинированных ловушек. Даны рекомендации по направлениям дальнейших ГРР
[Ведерников Г.В., Тищенко Г.И., Чернышова Т.И. Модели геодинамических шумов в задачах
региональной оценки нефтеносности. Геол. и минерал.-сырьев. ресурсы Сибири. -2011. -№
3.].
В.В. Харахинов и С.И. Шленкин обобщили огромный объем существующей
геолого-геофизической информации по строению и нефтегазоносности рифейских и
вендских отложений Куюмбинско-Юрубченко-Тохомского ареала нефтегазонакопления,
представляющего собой уникальный нефтегазогеологический объект с особыми условиями
нафтогенеза и нефтегазонакопления и занимающего значительную по размерам территорию
Сибирской платформы. Впервые на основе применения современных, в первую очередь,
сейсмических и скважинных технологий детально освещены вопросы строения и
формирования трещинных (в том числе трещинно-кавернозных) нефти и газа, составленных
относительно консолидированными древнейшими верхнепротерозойскими карбонатными
73
породами. Приводятся на основе геохимического изучения керна многочисленных
скважин и геофизических исследований структуры литосферы региона данные об
эндогенных факторах формирования верхнепротерозойских залежей нефти и газа. Даны
рекомендации по дальнейшему освоению нефтегазового потенциала региона, имеющего все
предпосылки для создания в его пределах крупного центра нефтегазодобычи Восточной
Сибири [Харахинов В.В., Шленкин С.И. Нефтегазоносность докембрийских толщ
Восточной
Сибири
на
примере
Куюмбинско-Юрубчено-Тохомского
ареала
нефтегазонакопления. // Науч. мир. -М. -2011.].
На примере Пайяхского нефтяного месторождения А.В. Исаев, В.А. Кринин Ю.А.
Филипцов и др.рассмотрели особенности геологического строения перспективных объектов
и методические особенности их поиска в Енисей-Хатангском региональном прогибе. На
основании полученных закономерностей выделен ряд перспективных объектов и
установлено, что практически вся территория клиноформного комплекса представляет собой
область развития литологических и структурно-литологических ловушек, в значительной
степени контролируемых предмеловым палеорельефом. Эта зона является первоочередным
объектом лицензирования участков на поиски нефти и газа в неокомском клиноформном
нефтегазоносном комплексе. В связи с этим целесообразно изменить здесь парадигму
геологоразведочных работ и перейти на поиск литологических объектов вблизи осевой части
прогиба [Исаев А.В., Кринин В.А., Филипцов Ю.А. и др. Перспективные нефтегазоносные
объекты клиноформного комплекса Енисей-Хатангского регионального прогиба:
результаты сейсмогеологического моделирования. // Геол. и минерал.-сырьев. ресурсы
Сибири. -2011. -№ 2.].
Отражены особенности прогнозирования нефтегазоносности в различных по
строению осадочных бассейнах в сложных горно-геологических условиях. А.Н.
Дмитриевский показал возможности использования методов палеогеологических и
палеогидрогеологических
реконструкций,
результатов
литогидрогеологических
исследований для прогнозирования и выявления зон нефтегазонакопления, локальных
структур и высокоемких коллекторов нефти и газа. Представлены материалы Атласа
карбонатных коллекторов месторождений нефти и газа Восточно-Европейской и Сибирской
платформ. Подведены итоги и определены задачи в области изучения коллекторов нефти и
газа на больших глубинах. Представлены работы по моделированию процессов
формирования залежей нефти и газа. Освещены новые подходы при создании численных
моделей фильтрации УЗ-флюидов на разных стадиях эволюции осадочных бассейнов, при
разработке программного обеспечения численных процессов фильтрации в нефтегазоносных
бассейнах России, при моделировании и оценке газового потенциала осадочных бассейнов
[Дмитриевский А.Н. Избранные труды. Прогнозирование нефтегазоносности недр: теория,
методы, практические результаты. // Наука. -М. -2011.].
В соответствии с разработанными в ФГУП «ВНИГРИ» подходами к выделению зон
нефтегазонакопления О.М. Прищепа предложил комплексный способ количественной
оценки ресурсов углеводородов в их пределах, базирующийся на использовании наиболее
надежных результатах раздельного подсчета количества углеводородов, эмигрировавших из
нефтегазоматеринских толщ (с использованием балансовой модели), применении метода
наислабейшего звена и кинетических моделей при оценке объемов аккумулированных
углеводородов, и использовании метода геологических аналогий при сравнении в пределах
гидродинамически изолированного интервала разреза эталонных (с выявленными залежами)
и оцениваемых зон. Комплексный способ опробован в Тимано-Печорской нефтегазоносной
провинции для трех основных комплексов. Выявлены на фоне хорошей сходимости
результатов по ордовикско-нижнедевонскому и доманиково-турнейскому нефтегазоносным
комплексам существенные различия, в первую очередь фазового состава, по верхневизейсконижнеартинскому. Предложенный способ оценки ресурсов может претендовать на роль
относительно независимого, а конечные результаты расчетов могут использоваться для
принятия управленческих решений [Прищепа О.М. Комплексный способ количественной
74
оценки ресурсов нефти и газа в зонах нефтегазонакопления. // Нефтегаз. геол. Теория и
практ. -2011. –Сер. 6. -№ 4.].
Комплексный анализ случайных и отраженных волн с целью выявления аномальных
сейсмических эффектов, связанных с углеводородными скоплениями, на основе
программных комплексов «АИК», «ЭНЕРГОСЕЙС», «SAM» Е.А. Айкашева, Г.И. Берлин,
Г.В. Ведерников и др. предложили в качестве методики для прогнозирования
месторождений нефти и газа на юго-востоке Западно-Сибирской плиты. Методика прошла
апробацию на двух десятках месторождений и уже используется при составлении программ
геологоразведочных работ на распределенном и нераспределенном фонде недр. Можно
успешно применять для всей Западной Сибири и даже в других нефтегазоносных
провинциях, так как идеологическая основа возникновения описанных аномалий
представляется единой и связана с флюидодинамической моделью нефтегазонакопления
[Айкашева Е.А., Берлин Г.И., Ведерников Г.В. и др. Применение новых критериев прогноза
залежей углеводородов в региональных исследованиях слабоизученных районов юго-востока
Западно-Сибирской плиты. // Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового
потенциала Западной Сибири. Материалы Международной академической конференции,
Тюмень, 16-18 сент., 2009. -Тюмень. -2009.].
Г.В. Ларин сделал вывод, что для оценки перспективности освоения новых
нефтегазоносных территорий, актуальным в современных технологических условиях,
является: построение региональной геолого-геофизической модели, на основе переобработки
и интерпретации архивных сейсморазведочных данных; создание «постоянно
действующего» цифрового интерпретационного сейсмического проекта, (развивающегося
параллельно с развитием ГРР) в современных программных интерпретационных комплексах
(DV1-Discovery, DV-SeisGeo). Такой проект позволит привлечь для анализа всю
необходимую информацию, для принятия управленческих решений по проведению
дальнейших ГРР и оптимально распределить средства. Одновременно данный проект
является эффективным способом мониторинга сейсморазведочных работ в регионе [Ларин
Г.В. Особенности обработки и интерпретации сейсмических данных для построения
геологической модели регионального масштаба. // Современное состояние наук о Земле.
Материалы Международной конференции, посвященной памяти Виктора Ефимовича
Хаина, Москва, 1-4 февр., 2011. -М. -2011.].
Ю.П. Ампилов, А.Ю. Барков, О.Е. Богданова и др. отмечают, что в последнее
десятилетие в сейсморазведке активно развивалось и получило широкое распространение
направление, связанное с прогнозом вещественного состава и свойств пород в пространстве
между скважинами. Подходы к решению этой задачи разнятся (прямой прогноз по
корреляционным зависимостям с импедансом, нейросетевой анализ импеданса и
динамических атрибутов записи и др.), но неизменно сходятся в одном: использование
данных сейсморазведки в качестве пространственной связи между скважинам позволяет с
высокой степенью точности и надежности описывать детали внутреннего строения
продуктивных пластов. Это приобретает особую актуальность, когда конечным значимым
результатом сейсмической интерпретации становится цифровая геологическая модель
залежи, являющаяся основой при подсчете запасов углеводородного сырья и создании
проекта разработки месторождения, а также при дальнейшем мониторинге состояния залежи
в период эксплуатации [Ампилов Ю.П., Барков А.Ю., Богданова О.Е. и др. О проблемах
прогнозирования коллекторских свойств в межскважинном пространстве на примере
одного из газовых месторождений Обской губы. // 2 Международная геолого-геофизическая
конференция и выставка «Тюмень-2009», Тюмень, 2-5 марта, 2009. -Houten. -2009.].
Проведенные исследования позволили установить, что аномальное гравитационное
поле в исследуемом регионе в основном создается латеральной изменчивостью плотностей,
закономерно проявляющейся в блоковом строении консолидированной земной коры и на
участках локальных структурных форм в осадочном комплексе. Гравитационное влияние
плотностных поверхностей и нефтегазовых залежей слабо отражается в локальной
изменчивости поля и практически сливается с его фоновой составляющей, обусловленной
75
глубоко залегающими массами. Поэтому гравиметрический метод позволяет изучать
особенности геологического строения нефтяных месторождений лишь на основе выявления
латеральной изменчивости плотностей в земной коре. Он является структурным методом,
основанным на выявлении гравитационного влияния, создаваемого латеральной
изменчивостью плотностей на участках локальных структурных форм, с которыми могут
быть связаны скопления нефти и газа. Для их успешного прогнозирования З.М. Слепак
считает, что необходима целенаправленная постановка высокоточных гравиметрических
профильно-площадных и профильных измерений, позволяющих выявлять локальные
аномальные изменения поля определенных типов, и осуществлять на основе решения
обратных задач построение плотностных моделей объектов поисков [Слепак З.М. Изучение
геологического строения нефтяных месторождений по данным гравиметрических съемок. //
Инновации и технологии в разведке, добыче и переработке нефти и газа. Материалы
Международной научно-практической конференции, Казань, 8-10 сент., 2010. -Казань. 2010.].
Кратко освещается история оценки нефтегазоносности территории, приводятся
результаты анализа фонда локальных структур юга Тюменской области. В.А. Рыльков и
А.В. Рыльков Предложили экспресс-метод оценки перспективных ресурсов нефти (С3).
Даны первоочередные рекомендации по повышению эффективности подготовки новых
запасов нефти, а на перспективу и нового для юга области вида углеводородного сырья природного газа. Отмечается необходимость усиления роли государственных структур в
освоении ресурсов нефти и газа [Рыльков В.А., Рыльков А.В. Анализ фонда локальных
структур - важнейший фактор повышения эффективности поисково-разведочных работ
на нефть и газ. // Изв. вузов. Нефть и газ. -2012. -№ 5.].
В современных условиях природно-ресурсный потенциал регионов вовлекается в
рыночный оборот при лицензировании недр. Поэтому государство и потенциальные
недропользователи заинтересованы в получении объективной геолого-экономической
информации о площадях и участках, подготавливаемых к лицензированию. Снижение риска
и рост эффективности поисковых работ при этом могут быть достигнуты за счет повышения
точности прогноза нефтегазоносности. Международная интеграция геологической науки,
современные условия недропользования лицензионных участков показывают, что в
оптимальном варианте основополагающим моментом для принятия решений о
нефтегазоносности недр является полный комплекс согласованных геолого-геофизических,
петрофизических, геохимических, гидрогеологических и некоторых других исследований.
На рубеже 80-90-х годов данный комплекс исследовательских работ оформился в виде
самостоятельного направления - бассейнового моделирования, которое все шире
рассматривается как неотъемлемый вспомогательный инструмент при планировании и
ведении геологоразведочных работ на нефть и газ. Анализ известных технологий
бассейнового моделирования BASIN MOD, TEMISPACK, GEOPET, DTIT, OPTKINI, GALO,
PYROL, GENEX и др. показывает, что в основе их учитывается до десяти и более ключевых
параметров нефтегазоносного бассейна: объем источника образования углеводородов;
обогащенность источника органическим веществом; тип ОВ и уровень его
преобразованности; время генерации УВ; размеры ловушек для нефти и газа; толщины
резервуаров (коллекторов); качество резервуаров и покрышек; пути миграции образующихся
флюидов; условия сохранности УВ скоплений и пр. Последние укладываются в четыре
основных
блока
прогноза
нефтегазоносности,
имеющих
различный
уровень
неопределенности и детерминированности, различные используемые системы ограничений.
Применение современных технологий прогноза нефтегазоносности предполагает
использование значительного количества параметров пластовых флюидов и вмещающих
отложений, ряд из которых надежно определяется только по экспериментальным данным
(теплофизические, петрофизические и др. параметры пластовых насыщенных сред)
[Степанов А.Н., Бочкарев А.В., Самойленко Г.Н. и др. Методические аспекты прогноза
нефтегазоносности малоизученных территорий. // Региональная геология и
нефтегазоносность Кавказа. Сб. науч. ст. Ин-та геол. ДНЦ РАН. Вып. 58. -2012. Сборник
76
статей по материалам Научно-практической конференции, посвященной памяти
заслуженного геолога РФ Д. А. Мирзоева, Махачкала, 16-20 июля, 2012. -Махачкала. -2012.].
Н.И. Романов, М.Н. Романов и Т.Н. Романова рассматривают проблему
определения нефтегазовой перспективности и промышленной нефтегазоносности отдельных
территорий Сибири; рассматриваются способы и технические возможности решения данной
проблемы. Описывается способ (проект) решения проблемы с использованием
сейсмического зондирования прибрежных территорий Сибирских рек; анализируются
различные его варианты, исследуются их возможности. Формируются основные положения
по разработке прибрежных речных сейсморазведочных комплексов и их технической
оснащенности [Романов Н.И., Романов М.Н. и Романова Т.Н. Сейсмическое зондирование
сибирских рек. // Геол., геофиз. и разраб. нефт. и газ. месторожд. -2012. -№ 5.].
Космические съемки в широком диапазоне спектра с различным спектральным и
пространственным разрешением позволяют решать широкий круг задач на различных
стадиях геологоразведочных работ на нефть и газ. Целью применения дистанционных
материалов в качестве предварительной информации на начальных этапах
нефтегазопоисковых работ является выявление пликативных и дизъюнктивных форм
осадочного чехла. В этой связи было проведено структурное дешифрирование
разновременных и разносезонных космических снимков на юго-восточном склоне УхтаИжемского вала. Распространение здесь отложений терригенного среднедевонско-франского
нефтегазоносного комплекса, а также установленная нефтегазоносность на прилегающих
территориях, позволяют предполагать обнаружение здесь перспективных объектов. По
результатам структурного дешифрирования И.С. Котиком были спрогнозированы ряд
структур и разрывных нарушений. Выделенные объекты были сопоставлены с данными
проведенных здесь геолого-геофизических работ. В результате интерпретации материалов
полученных различными методами отмечается определенная их сходимость. Структурным
осложнениям осадочного чехла, выделенным по данным поисковых сейсморазведочных
работ соответствуют морфоаномалии, фиксируемые в ландшафте. Аномалии, выделенные на
дистанционных материалах, имеют, в основном, схожую ориентировку и форму в виде
овальных, либо дискретных, описывающих форму овала дешифровочных контуров, которые,
зачастую, смещены относительно глубинных поднятий. Разрывные нарушения, выделенные
по космическими данным имеют, преимущественно, субмеридиональную и северо-северовосточную ориентировку. Они не значительны по протяженности, иногда образуют
вытянутую в одном направлении систему дискретных отрезков и могут фиксировать
нарушенность верхней части осадочного чехла, не отраженную на материалах
сейсморазведочных работ. Фиксация на космических снимках физических характеристик
ландшафта и земной поверхности, которые отражают глубинные формы земной коры и
тектонические нарушения, обеспечивает тем самым глубинную информативность
проводимых исследований. Определенная сходимость результатов дистанционных и
геофизических исследований может свидетельствовать об объективности полученных
данных и возможности картирования складчатых форм фундамента и осадочного чехла
космическими методами на исследованной территории. Кроме того, использование
дистанционных методов позволяет наиболее эффективно и малозатратно намечать
перспективные объекты на начальных этапах нефтегазопоисковых работ [Котик И.С.
Использование материалов космических съемок для выявления локальных структур в юговосточной части Ухта-Ижемского вала (Южный Тиман). // 10 Международная
конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 12-15 апр., 2011. Доклады. -М. -2011.].
Опыт проведения разведочных работ в последние годы на ранее открытых
месторождениях северо-востока Западной Сибири показывает, что после постановки
сейсморазведки МОГТ-2D/3D современного уровня и разведочного бурения с современными
технологиями испытаний по интенсификации притоков на всех месторождениях происходит
значительное (в несколько раз) увеличение разведанных запасов УВ. Постановка в 1990-х гг.
МОГТ-2D и переинтерпретация данных ГИМС на уже давно эксплуатируемых Соленинских
месторождениях привели к открытию новых залежей и приросту запасов газа
77
промышленных категорий по нижнемеловым отложениям. В процессе разведки и
подготовки к эксплуатации на Юрхаровском, Пеляткинском, Ванкорском месторождениях,
введенных в эксплуатацию в начале XXI в., происходил большой прирост перспективных
ресурсов и запасов УВ. В результате современной разведки установлено уникальное
многоярусное строение Западно- и Восточно-Мессояхского месторождений, которые по
данным сейсморазведки и бурения являются лишь фрагментами единого гигантского
месторождения. В процессе современной разведки Сузунского и Тагульского газонефтяных
месторождений их извлекаемые запасы увеличены в несколько раз, месторождения
относятся к разряду крупных. Достоверная оценка запасов УВ для остальных месторождений
нефти и газа на севере ЯНАО и Красноярского края еще не проведена. Основные приросты
запасов УВ на ранее открытых месторождениях северо-востока ЯНАО и северо-запада
Красноярского края связаны с поиском залежей в глубоких горизонтах нижнемеловых (на
кромке шельфа и у подножия склона неокомских клиноформ) и юрских отложений [Балдин
В.А., Адиев Р.Я., Мунасыпов Н.З. Разведочные работы современногог уровня на ранее
открытых месторождениях - резерв значительного увеличения запасов УВ. // Геофизика. 2012. -№ 4.].
Ж.К. Кусановым рассмотрены вопросы комплексных исследований свойств ОВ,
физико-химических свойств группового и индивидуального углеводородного состава
различных типов растворимых органических веществ и нерастворимых органических
веществ с привлечением реальных данных геолого-геохимических и геолого-геофизических
исследований. Перспективы нефтегазоносности северо-западного Прикаспийского
осадочного бассейна связаны с отложениями девоно-карбоно-пермского комплекса с
массивными газоконденсатными залежами УВ в коллекторах порового и кавернознотрещинного типов. Для более детального изучения этой территории применявшиеся геологогеофизические комплексы были расширены, в частности разработаны комплексы
геофизических методов на основе физико-геологического моделирования и статистической
обработки данных. Результаты изучения и анализа строения залежей УВ, свойств ОВ
положены в основу геолого-геофизико-геохимической модели Карачаганакского
нефтегазоконденсатного месторождения (КНГКМ), отражающей существенные особенности
рассматриваемого объекта, что явится надежной основой успешного выполнения всех этапов
работ по эффективному извлечению нефти и газа из недр на других месторождениях
[Кусанов Ж.К. Определение типа углеводородного скопления и распределение типов залежей
в структурных зонах северного борта Прикаспийского бассейна. // Геол., геофиз. и разраб.
нефт. и газ. месторожд. -2012. -№ 10.].
В статье М. Шкатова, И. Винокурова и А. Стеблянко отмечаются, что по мере
естественного истощения запасов действующих месторождений перед нефтегазовым
комплексом России встает задача широкомасштабного вовлечения в разработку ресурсов
континентального шельфа, прежде всего - арктического. Традиционные подходы к поиску
углеводородов, успешно применявшиеся для освоения ресурсов на суше, в том числе в
Западной Сибири, здесь неприменимы. При сейсморазведке на нефть и газ в арктических
морях предлагается использовать преимущества донного оборудования, позволяющего вести
многокомпонентные сейсмические измерения, что повышает эффективность работ и
значительно расширяет круг решаемых геофизиками задач [Шкатов М., Винокуров И.,
Стеблянко А. Донные сейсмостанции для многокомпонентной съемки незаменимы при
освоении Арктического шельфа России. // Нефтесервис. -2011. -№ 1.].
Разработан принципиально новый способ изучения глубинного строения массива марковская гипсотомография. Предварительный анализ Н.В. Либиной и А.Г. Черникова
рассчитанной 3-D марковской геомодели Каспийского региона показал: модель в целом не
противоречит
современным
геологическим
концепциям;
марковский
анализ
батиметрических отметок позволяет получать независимую от традиционных геологических
способов информацию о геологических объектах, включая оценки их стратиграфической
принадлежности и тектонического строения. Ретроспективный анализ рассчитанных
глубинных срезов может оказаться полезным для воссоздания истории геологического
78
развития региона и, как следствие, для прогноза перспектив его нефтегазоносности
[Либина Н.В., Черников А.Г. Построение тектонической модели Каспийского региона на
основании Марковского анализа гипсометрических данных. // Современное состояние наук о
Земле. Материалы Международной конференции, посвященной памяти Виктора Ефимовича
Хаина, Москва, 1-4 февр., 2011 -М. -2011.].
Ю.А. Шыхалиев и А.А. Фейзуллаев детально рассматривают методики выявления
по сейсмическим данным петрофизических параметров (пористости, проницаемости,
песчанистости/глинистости) пород-резервуаров, прогнозирования аномально-высоких
поровых давлений и нефтегазоносных отложений, а также результаты их апробации на
примере хорошо изученных нефтегазоносных структур в Южно-Каспийской впадине.
Показана их высокая эффективность и возможность применения при изучении
перспективных структур в ее глубоководной части. Приведены первые результаты изучения
таких перспективных структур как Ялама-Самур, Абшерон, Умид и Зафар-Машал с
использованием разработанных методик [Шыхалиев Ю.А., Фейзуллаев А.А. Новый
методический подход к изучению сейсмо-волнового поля геологической среды и результаты
его апробации в Южно-Каспийском бассейне. // Proc. Azerb. Nat. Acad. Sci. Ser. Scie. Earth. 2010. -№ 4.].
Одним из путей решения, увеличения точности распространения свойств в кубах в
межскважинном пространстве, является использование сейсмических данных в виде кубов
акустических свойств в расчете геологической модели. А.С. Кирилов, Б.П. Вайнерман и
И.Ю. Хромова провели расчет высокоразрешенного куба акустического импеданса для
последующей интеграции в процессе построения геологической модели. Опробовав данную
методику на исследуемой площади с достаточным количеством скважин, можно сказать, что
данный метод расчета геологической модели с интегрированным кубом акустического
импеданса может применяться на аналогичных площадях со схожим строением осадочного
чехла. Это особенно актуально для площадей с редкой сеткой разбуривания скважин для
достоверной оценки запасов. Высокая точность полученных результатов оценки запасов
нефти позволяет говорить об эффективности применения сейсмического куба акустического
импеданса при расчете геологической модели на исследуемой площади. Полученные
зависимости могут быть использованы на других площадях в аналогичных геологических
условиях [Кирилов А.С., Вайнерман Б.П., Хромова И.Ю. Интеграция куба акустического
импеданса в геологическую модель на примере нефтяного месторождения ТиманоПечорской провинции. // Геомодель-2009. 11 Международная научно-практическая
конференция по проблемам комплексной интерпретации геолого-геофизических данных при
геологическом моделировании месторождений углеводородов, Геленджик, 7-10 сент., 2009. Houten. -2009.].
Микроисследования пустотного пространства пород методом больших шлифов
ВНИГРИ в природных резервуарах нефти и газа - новый виток на пути повышения
эффективности оценки ресурсов и подсчета запасов углеводородов и разработки
месторождений нефти и газа. Метод разработан во ВНИГРИ для изучения трещиноватости
горных пород и сложных (трещинных) коллекторов в природных резервуарах, вмещающих
залежи нефти и газа [Антоновская Т.В. Метод больших шлифов ВНИГРИ на службе
повышения эффективности подсчета запасов и разработки месторождений нефти и газа.
Газ. пром-сть. -2012. -№ 9.].
Е.В. Биряльцев, А.А. Вильданов, Е.В. Еронина и др. рассматривают геофизические
механизмы, приводящие к повышению естественного низкочастотного микросейсмического
поля на низких частотах над нефтегазовыми залежами. Показывается информативность
возникающих спектральных аномалий как индикатора наличия нефтегазовых залежей в
разрезе, в том числе в условиях формирования малоразмерных, малоамплитудных и
сложнопостроенных геологических объектов. Приводятся примеры применения технологии
низкочастотного сейсмического зондирования (НСЗ) при поиске и разведке нефтегазовых
залежей на территории Волго-Уральской нефтяной провинции. Обсуждаются геологические
факторы, влияющие на эффективность проведения поисково-разведочных работ методом
79
НСЗ [Биряльцев Е.В., Вильданов А.А., Еронина Е.В. и др. Теоретические аспекты и опыт
использования низкочастотных микросейсмических исследований. // Проблемы объектов
сложного геологического строения при поисках, разведке и разработке месторождений
нефти и газа в Западной Сибире, Тюмень, 25-27 нояб., 2008. Тюменская Геологогеографическая научно-практическая конференция: Тезисы. -Тюмень. -2008.].
А.В. Кончиц приводит результаты технологического обоснования коэффициента
извлечения нефти месторождений нераспределенного фонда недр при переходе на новую
Классификацию запасов углеводородного сырья. На основании опыта применения
«Методических рекомендаций по применению классификации запасов и прогнозных
ресурсов нефти и горючего газа» даны предложения по усовершенствованию и разработке
рекомендаций по применению методик(и) по технологическому прогнозу коэффициента
извлечения нефти [Кончиц А.В. Оценка технологической величины коэффициента извлечения
нефти месторождений нераспределенного фонда недр при переходе на новую
классификацию запасов углеводородного сырья. // Нефтегаз. геол. Теория и практ. -2011. 6. № 4.].
Сердюк З.Я., Вильковская И.Ю., Зуборева Л.И. и др. рассмотрели многолетний
опыт комплексного геолого-геофизического изучения отложений фанерозоя Западной
Сибири, который позволил разработать основные методические приемы и
последовательность их применения при прогнозировании пород-коллекторов и типов
залежей углеводородов. Это в значительной степени позволяет обоснованно рекомендовать
точки заложения новых скважин на вскрытые продуктивных пластов и способствует
снижению экономических затрат на бурение «пустых» скважин [Сердюк З.Я., Вильковская
И.Ю., Зуборева Л.И. и др. Геолого-геофизическое обоснование формирования
литологических типов ловушек и залежей УВ на унаследованно растущих поднятиях юрсконеокомских бассейнов Западной Сибири. // Приоритетные и инновационные направления
литологических исследований. Материалы 9 Уральского литологического совещания,
Екатеринбург, 23-25 окт., 2012. -Екатеринбург. -2012.].
В статье А.И. Архипова, С.М. Есиповича, Л.А. Кауша и др. представлена задача
уточнения границ залежей углеводородов. В соответствии с предложенным подходом
вначале проводится структурный анализ имеющихся геолого-геофизических данных и
цифрового рельефа территории и формируются маски, определяющие участки с
возможными ловушками углеводородов. Территория внутри масок изучается с помощью
материалов многоспектральной космической съемки. Уточнение границ залежей
углеводородов выполняется на основе изучения пространственного распределения
спектральных сигналов оптического поля. Процедура уточнения границ залежей
углеводородов на основе материалов космической съемки и геолого-геофизических данных
реализована на программном стенде, для чего использовалось программное обеспечение
компании PCI Geomatics [Архипов А.И., Есипович С.М., Кауша Л.А. и др. Уточнение границ
залежей
углеводородов
на
основе
геоинформационного анализа
материалов
многоспектральной космической съемки и геолого-геофизических данных. // Современные
проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса: Физические основы, методы и
технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов.
Сборник научных статей -М. -2011.].
2.3. Твердые горючие полезные ископаемые
Общие вопросы. Входя в тройку мировых лидеров по ресурсам угля и занимая
пятое место по его добыче, Россия осуществляет целенаправленную модернизацию своей
угольной отрасли. В основу современного этапа этой модернизации положены
«Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.», утвержденная распоряжением
Правительства РФ от 13.11.2009 г. № 1715-р, и детализирующая ее угольный раздел
80
«Долгосрочная программа развития угольной промышленности России на период до 2030
года» (далее - Долгосрочная программа), утвержденная распоряжением Правительства РФ от
24.01.2012г. № 14-р.
Развитие угольной промышленности на период до 2030 г. планируется на
существующей сырьевой базе, созданной в период плановой экономики. Обеспеченность
действующих угледобывающих предприятий эксплуатируемыми промышленными запасами
по достигнутому уровню добычи превышает 50 лет. Однако при росте добычи даже в
пределах проектных мощностей добывающих предприятий обеспеченность может
значительно снизиться. Сырьевая база углей находится под воздействием ряда факторов,
снижающих исходную ценность запасов:
- значительная часть запасов по ужесточившимся требованиям угольной
промышленности к мощности, строению и выдержанности угольных пластов, углам падения,
горно-геологическим условиям оказывается «нетехнологичной» и экономически
неэффективной для освоения;
- преобладающие в запасах резервного фонда низкокалорийные бурые угли
пользуются ограниченным спросом;
- рост затрат на природоохранные мероприятия при освоении месторождений снижает
их инвестиционную привлекательность.
Ресурсный потенциал углей России по состоянию на 01.01.2011 г. составлял 4089,7
млрд т, из них балансовые запасы - 273,0 млрд т, в том числе разведанные (кат. А+В+С1 193,7 млрд т (5 %), предварительно оцененные (кат. С2) -79,3 млрд т (2 %), прогнозные
ресурсы (кат. Р1+Р2+Р3) - 3816,7 млрд т (92 %). В территориальном отношении 50 %
угольных ресурсов сосредоточено в Восточной Сибири, 28 % на Дальнем Востоке, 16 % в
Западной Сибири, 5 % в европейской части России и 0,3 % Урале. По видам углей среди
разведанных запасов несколько преобладают бурые — 100,9 млрд т (52 %), на долю
каменных углей приходится 86,0 млрд т (44 %; в том числе коксующихся 40,4 млрд т или 21
%), антрацитов — 6,8 млрд т (4 %).
Для рентабельной и эффективной работы угледобывающих предприятий в
современных условиях требуется применение высокопроизводительной техники, что
накладывает ограничение на мощность угольных пластов, углы их залегания, зольность
добываемого угля и приводит к необходимости выделения только «технологичных»
запасов». Естественно, что корректировка существующих параметров кондиций в пользу
недропользования по повышению полноты извлекаемости запасов из недр. Объективная
реальность заставляет по-новому взглянуть на имеющуюся сырьевую базу для развития
угольной промышленности.
С этой целью ВНИГРИуголь ведет работы по геолого-экономической переоценке
объектов нераспределенного фонда недр в угольных бассейнах и месторождениях России. К
настоящему моменту завершены работы по угольным объектам Северо-Западного,
Центрального, Южного, Северо-Кавказского, частично Приволжского, Уральского,
Сибирского и Дальневосточного федеральных округов. В процессе выполнения работ была
проведена дифференциация запасов участков и месторождений на следующие группы:
эффективные, потенциально эффективные и неэффективные, с ранжированием объектов
переоценки по эффективности их освоения (индекс доходности). Разделение запасов на
группы выполнялось по геолого-промышленным, инфраструктурным, горнотехническим,
экологическим и экономическим показателям.
По результирующим показателям геолого-экономической переоценки объектов
нераспределенного фонда недр определен порядок вовлечения участков (месторождений) в
возможное освоение. По этим данным предусматривается формирование перечня объектов
лицензирования по основным угольным бассейнам до 2015 г. и обоснование направлений
лицензионной деятельности до 2030 г.
В соответствии с Долгосрочной программой, развитие угольной сырьевой базы на
период до 2030 г. предусматривается в рамках двух крупных блоков мероприятий:
81
- воспроизводство прогнозных ресурсов и запасов углей с учетом концентрации
средств федерального бюджета и внебюджетных источников на выполнение
геологоразведочных работ в наиболее перспективных районах;
- обеспечение рационального недропользования.
Основой планирования на перспективу геологоразведочных работ на все виды
полезных ископаемых, выполняемых за счет средств федерального бюджета и средств
недропользователей, является проект госпрограммы РФ «Воспроизводство и использование
природных ресурсов», разработанный Минприроды России. Раздел по воспроизводству
угольной сырьевой базы в Госпрограмме включают в себя проведение следующих
мероприятий:
а) поисковые и поисково-оценочные работы;
б) оценка и разведка месторождений;
в) геологоразведочные работы на новых объектах и площадях;
г) тематические и опытно-методические работы.
В результате выполнения планируемых в основных угольных бассейнах и угленосных
регионах страны поисковых и поисково-оценочных работ, проводимых преимущественно за
счет средств федерального бюджета, будет обеспечена локализация прогнозных ресурсов и
прирост оцененных запасов углей, подготовлены перспективные площади для передачи на
лицензионной основе недропользователям. Эти виды работ предусматривается выполнить в
европейской части страны (Печорский, Донецкий, Южно-Уральский бассейны), на Урале
(Сосьвинско-Салехардский бассейн, месторождения Свердловской и Челябинской областей),
в Сибири (Кузбасс, месторождения Алтайского, Забайкальского и Красноярского краев) и на
Дальнем Востоке (месторождения Магаданской, Камчатской, Сахалинской областей,
Хабаровского и Приморского краев, Республики Саха (Якутия)).
В рамках Госпрограммы за счет средств недропользователей предусматривается
выполнить значительные объемы оценочных и разведочных работ в районах размещения
действующих угледобывающих предприятий с целью компенсации добычи приростом
запасов углей. Геологоразведочные работы будут проводиться в семи федеральных округах,
где ведется угледобыча. При этом основные объемы оценочных и разведочных работ
намечаются в бассейнах и месторождениях Сибири и Дальнего Востока, где возможен
открытый способ добычи. При этом максимальным потенциалом роста угледобычи в
долгосрочной перспективе, исходя из основных характеристик ресурсной базы (запасы и
качество угля, геологические условия, возможность использования открытого способа
разработки), обладает Восточно-Сибирский экономический регион страны, что требует
ускоренного развития транспортной, прежде всего железнодорожной, инфраструктуры в
этом регионе.
Одним из масштабных мероприятий Госпрограммы является проведение поисковых,
оценочных и разведочных работ по формированию новых сырьевых баз углей в Республике
Коми, на Урале, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке.
Тематические работы по воспроизводству угольной сырьевой базы предусматривают:
- разработку научных основ прогноза угленосности с целью выявления на территории
России новых угольных месторождений;
- разработку прогнозно-поисковых моделей угольных месторождений;
- переоценку и геолого-экономический анализ прогнозных ресурсов и запасов
угольных месторождений нераспределенного фонда недр;
- разработку современных экспрессных полевых и лабораторных методов изучения
качества и свойств углей при поисках и оценке угольных месторождений;
- создание информационных технологий мониторинга и управления запасами угля;
- создание научно-аналитической базы, нормативно-методического и правового
обеспечения изучения и воспроизводства угольной сырьевой базы.
Долгосрочной программой предусмотрены мероприятия по обеспечению
рационального недропользования, которые включают меры нормативно-правового,
экономического и контрольно-надзорного характера.
82
Основные объемы геологоразведочных работ на уголь будут сосредоточены:
- на участках и месторождениях, находящихся в благоприятных условиях в
отношении потребителей и транспортных коммуникаций;
- на локальных участках с небольшими запасами, находящихся в благоприятных
условиях для ускоренного освоения нетиповыми угледобывающими предприятиями
(разрезы, уклоны, штольни);
- в энергодефицитных районах, удаленных от центров угледобычи, для обеспечения
местным угольным топливом небольших населенных пунктов и горнорудных предприятий
(строительство малых угольных разрезов местного значения);
- на
месторождениях,
располагающих
высококачественным
углем,
характеризующимся высокими потребительскими свойствами (коксующийся особо ценных
марок, высококалорийный энергетический, конкурентноспособный на внешнем рынке или
пригодный для технологического использования).
Получит опережающее развитие подготовка к освоению запасов угля под
перспективное строительство в районах, где ожидаются благоприятные изменения
экономической ситуации.
М.И. Логвинов, О.Е. Файдов, Г.И. Старокожева в статье делают следующие
выводы:
1. Роль угля в мире как надежного энергетического сырья, в меньшей степени, чем
другие энергоносители, зависящего от политических событий, будет возрастать. Это находит
свое объяснение в наличии огромной сырьевой базы и ее широком распространении по
континентам, что обеспечивает стабильное и прогнозируемое развитие энергетики, в
относительном постоянстве цен на уголь, меньше зависящих от политических событий, чем
цены на другие энергоносители (нефть и газ), и в возможности снижения цен за счет научнотехнического прогресса в процессах добычи, переработки, транспортировки и
использования.
2. Угольная сырьевая база России является уникальной в качественном и
количественном отношениях, так как характеризуется наличием углей всех марок - от бурых
до антрацитов - и может обеспечить достижение прогнозируемых уровней добычи твердого
топлива, превышающих запланированные «Энергетической стратегией России на период до
2030 г.».
3. Основным центром добычи коксующихся углей на перспективу останется
Кузнецкий бассейн, повысится значение Южно-Якутского бассейна и будет сформирован
новый центр на базе Улугхемского бассейна. Центром добычи и переработки энергетических
углей должен стать Канско-Ачинский бассейн, подготовленные для освоения запасы
которого могут обеспечить добычу, превышающую 500 млн т/год [Логвинов М.И., Файдов
О.Е., Старокожева Г.И., Микерова В.Н. (ФГУП «ВНИГРИуголь») Основные проблемы,
перспективы освоения и направления развития угольной сырьевой базы России. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№9, –с.55-61.].
К невостребованным источникам наращивания энергетической базы центральных
районов Волго-Уральской провинции регионов относятся залежи углей визейского возраста,
приуроченные Камскому угольному бассейну. Всего в бассейне выделяются шесть
угленосных районов: Южно-Татарский, Мелекесский, Северо-Татарский, Верхнекамский,
Бирский и Башкирский. Оцененные ресурсы углей на территории Татарстана составляют 2,7
млрд т. Визейские залежи угля могут представлять интерес для освоения методом подземной
газификации при следующих основных условиях - уменьшении капитальных затрат за счет
использования при строительстве подземной части газогенератора имеющегося фонда
пробуренных скважин; - льготном налогообложении в первые годы освоения месторождений
[Гатиятуллин Н.С., Войтович С.Е., Гафуров Ш.З. и др. Ресурсы и запасы визейских углей на
территории Республики Татарстан и возможные пути их освоения. // Комплексное изучение
и освоение сырьевой базы нефти и газа севера европейской части России. Сборник
материалов Научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 4-7 июня, 2012 -СПб. 2012.].
83
А.К. Назаров, А.М. Солдатенков, Т.Я. Лобанова и др. приводят краткие сведения
по истории подготовки Государственного баланса запасов твердых горючих ископаемых, в
том числе ее компьютеризации. Охарактеризованы состояние минерально-сырьевой базы
угля, горючих сланцев и торфа, ее изменение за период 2004-2011 гг. Приведены данные по
распределенному фонду недр, показаны его увеличение и колебания добычи твердых
горючих ископаемых. Сделан вывод о повышении интереса к их разведке и добыче [Назаров
А.К., Солдатенков А.М., Лобанова Т.Я. и др. Динамика и тенденции изменения состояния
сырьевой базы твердых горючих ископаемых по данным Государственного баланса запасов
полезных ископаемых (2004-2011 гг.). // Минерал. ресурсы России: Экон. и упр. -2012. -№ 4.].
К числу основных проблем ресурсного потенциала угольной промышленности А.П.
Шипунов и П.А. Григорченко относят отсутствие в последние 10 лет масштабных
геологоразведочных работ. В этот период они были локализованы в районах действующей
угледобычи, а необходимых исследований на новых месторождениях не проводилось. В
результате - отсутствие необходимой геологической информации о структуре и
характеристиках запасов на новых месторождениях в условиях приближения предельных
уровней добычи угля в Кузбассе. Ограничение в ближайшее время возможностей
наращивания добычи особо ценных и дефицитных марок углей в Кузбассе может стать
одним из основных сдерживающих факторов в развитии угольной промышленности. Добыча
угля в Печорском и Донецком бассейнах, имеющих региональное значение и
характеризующихся высоким уровнем производственных затрат на добычу, после снижения
в 2000-2001 гг. поддерживается на уровне 8-10 млн т в Печорском и 4-5,5 млн т в Донецком
бассейнах, в основном за счет печорских коксующихся углей и донецких антрацитов.
Невостребованный спрос на низкокачественные подмосковные угли привел, как и
предполагалось, к снижению добычи в Подмосковном бассейне до уровня 0,5 млн т в год.
Имеющиеся запасы угля позволяют обеспечить добычу 1,5 млрд т в год. Однако сырьевая
база отрасли не может считаться благоприятной. Запасы распределены крайне неравномерно.
Свыше 80 % сосредоточено в Сибири, доля Европейской части лишь 10 %. Более половины
вовлеченных в отработку запасов не соответствуют мировым кондициям по качеству угля,
условиям залегания, газо- и взрывоопасности пластов [Шипунов А.П., Григорченко П.А.
Минерально-сырьевая база угольной промышленности России и место в ней Печорского
бассейна. // Нар. х-во Респ. Коми. -2010. 19. -№ 4.].
В.Ю. Линник изложил результаты анализа горно-геологических условий разработки
угольных пластов, горно-геологических условий залегания угольных пластов и качественных
характеристик угольных пластов на действующих и перспективных шахтах. Описана база
данных и программный интерфейс для прогнозирования развития сырьевой базы угольной
промышленности России, разработанная на основе выполненных исследований [Линник
В.Ю. Формирование базы данных и разработка программного интерфейса для
прогнозирования развития сырьевой базы угольной промышленности. // Маркшейд. вестн. 2012. -№ 1.].
Проведенные геолого-промышленный анализ и геолого-экономическая оценка
нераспределенного фонда недр угольных месторождений на территории Подмосковного
бассейна позволили выделить два наиболее крупных района - Калужскую и Тульскую
области, на площади которых расположены наиболее перспективные к отработке угольные
объекты. На территории этих областей в основном преобладают месторождения
неметаллических полезных ископаемых, многие из которых являются ценным минеральным
сырьем, - соль, бентонитовые глины, формовочные пески: трепелы, фосфориты, известняки и
др. Анализ существующей минерально-сырьевой базы Калужской и Тульской областей,
представленной главным образом нерудными и угольными месторождениями, позволил
выделить три наиболее перспективных узла - Алексинский, Агеевский и Думиничский,
представляющие собой компактное и сближенное расположение целой серии нерудных и
угольных объектов. Комплексное использование подмосковного угля в бассейне позволит
снизить эксплуатационные и капитальные затраты при отработке угольных пластов бассейна
[Шерстюк Н.Н. Возможности комплексного использования минерального сырья в пределах
84
Подмосковного буроугольного бассейна. // Литология и геология горючих ископаемых.
Межвузовский научный тематический сборник. -Екатеринбург. -2010.].
В условиях развала торфяной отрасли в России осушенные торфяные болота, ранее
активно использовавшиеся для добычи, стали в основном бросовыми землями во многом
пожароопасными. Поэтому возникла необходимость в инвентаризации торфяного фонда, а
также в оценке современного состояния торфяных ресурсов и перспектив развития отрасли в
регионе. Для структурирования такой информации созданы геоинформационные базы
данных. При их разработке выполнена систематизация торфяного фонда, предложена
электронная интерактивная карта торфяных месторождений Томской области в формате
ГИС, сформирован банк данных предприятий - возможных потребителей торфяной
продукции, разработана предположительная схема территориального развития отрасли на
примере Томского района, выделены перспективные для добычи торфа месторождения по
районам Томской области. Базы данных предназначены для учета, оценки и оперативного
информирования пользователей о состоянии торфяных ресурсов Томской области и могут
применяться в производственной деятельности предприятий в сфере недропользования,
торфодобычи и торфопереработки, при экономической оценке вариантов использования
торфяных ресурсов и оценке экологического ущерба [Харанжевская Ю.А. Применение
инновационных технологий для оценки современного состояния и систематизации данных
по торфяным месторождениям Томской области. // Достиж. науки и техн. АПК. -2012. -№
5.].
В 2008 году Постановлением Правительства Свердловской области от 27.08.2008 №
873-ПП были одобрены основные положения Стратегии социально-экономического развития
Свердловской области на период до 2020 года. Данный проект предполагает рациональное и
эффективное использование природных топливно-энергетических ресурсов (торфа),
создание надежной энергетической базы для устойчивого экономического роста,
направленной на обеспечение энергетической независимости и энергетической безопасности
области. Перевод части местной энергетики на сжигание торфа позволит избежать или
смягчить реально грядущий кризис систем отопления и электроснабжения малых
муниципальных образований из-за опасности резкого усиления дефицита средств, прежде
всего для покупки на рынке природного газа или дальнепривозных углей. Кроме того,
торфяное топливо при сжигании является более экологичным, чем традиционные уголь и
мазут, имеет низкую зольность. Использование местных ресурсов, таких как торф, в
электроэнергетике уже нашло применение и в ближнем зарубежье [Гревцев Н.В., Бастриков
А.А., Вечканова Е.М. Перспективы расширения использования в региональной энергетике
местных торфяных ресурсов. // Международная научно-практическая конференция
«Уральская горная школа – регионам», Екатеринбург, 11-12 апр., 2011 в рамках Уральской
горнопромышленной декады, Екатеринбург, 4-13 апр., 2011. Сборник докладов. Екатеринбург. -2011.].
В настоящее время назревает вопрос о возрождении торфяной промышленности,
учитывая уникальные свойства торфа и возможности его использования в различных
отраслях народного хозяйства. Торф в различные сложные периоды становления России
неоднократно являлся стратегическим местным ресурсом, который эффективно
использовался в период индустриализации России, развития сельского хозяйства, в
топливной, химической, металлургической промышленности и т.д. Уральский
экономический регион включает Курганскую, Оренбургскую, Пермскую, Свердловскую,
Челябинскую и Удмуртскую территорию, общее число торфяных месторождений которой
составляет 6263, площадь в границах промышленной глубины залегания торфа составляет
2684,9 тыс. га, а запасы торфа - 10278,5 млн т. Свердловская область по запасам торфа по
Уральскому экономическому региону - одна из первых, так как запасы торфа составляют
7798,8 млн т из 10278,5 млн т. Второе место принадлежит Пермской области, имеющей
1935,5 млн т. Учитывая многообразие направлений по возможности использования торфа в
народном хозяйстве, становится актуальной проблема комплексной оценки запасов торфа на
месторождении по категориям торфяного сырья с учетом типа, группы, вида торфа, степени
85
разложения, зольности, которые в своей совокупности дают возможность селективно
оценить запасы торфа на месторождении по возможным и перспективным направлениям,
применительно к тому или иному экономическому региону. Вместе с тем, при оценке
запасов торфа предусмотрено применение промышленной классификации для выделения
категорий сырья. Эти классификации по генетическому признаку и промышленному
применению дают возможность наиболее объективно оценить запасы на торфяном
месторождении [Александров Б.М., Вашакидзе Д.Г. Комплексная оценка запасов торфа на
месторождении с выделением категорий торфяного сырья. // Международная научнопрактическая конференция «Уральская горная школа - регионам», Екатеринбург, 11-12 апр.,
2011 в рамках Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 4-13 апр., 2011.
Сборник докладов. -Екатеринбург. -2011.].
На территории России сосредоточена значительная часть мировых ресурсов торфа.
Общая площадь торфяных месторождений составляет более 80 млн га с разведанными
запасами и прогнозными ресурсами торфа более 162,7 млрд т. При этом большая доля
торфяных запасов приходится на Западно-Сибирскую равнину. Западно-Сибирская равнина,
располагаясь на территории трех природно-географических зон (лесостепной, лесной и
тундровой), представляет собой крупнейший торфяной регион мира с площадью торфяных
месторождений в границах промышленной глубины залежи более 30 млн га, с запасами
торфа почти 108 млрд т, что составляет около 39 % мировых запасов. Центральную часть
Западно-Сибирской равнины занимает Томская область, территория которая характеризуется
значительной заболоченностью (50 %), высокой заторфованностью (35,6 %) и
преобладанием крупных торфяных месторождений. Использование современных баз данных
по запасам торфа в Томской области обладает рядом преимуществ. Базы данных
обеспечивают быстрый доступ и пространственное отображение информации о торфяных
месторождениях Томской области, запасах торфа, качестве и свойствах торфов, позволяет
добавлять и изменять необходимую информацию. База данных предназначена для учета,
оценки состояния и оперативного информирования пользователей о состоянии торфяных
ресурсов Томской области, и может применяться в производственной деятельности
предприятий в сфере недропользования, торфодобычи и торфопереработке. Создание баз
данных с использованием современных ГИС-технологий позволит повысить
инвестиционную активность предприятий малого и среднего бизнеса в освоении природного
сырья - торфа [Харанжевская Ю.А., Седнев И.С. Применение ГИС-технологий для оценки
современного состояния и систематизации данных по торфяным месторождениям
Томской области. // Инновационные аспекты добычи, переработки и применения торфа.
Материалы Международной конференции, посвященной 115-летию Национального
исследовательского Томского политехнического университета, Томск, 18-20 окт., 2011 Томск. -2011.].
Ю.Э. Петрова и А.А. Суханов приводят результаты анализа состояния изученности
газов угленосных отложений России, определены целесообразность и возможность их
промышленной отработки, перечислены основные проблемы, которые необходимо решить
для успешного освоения этого вида сырья. Сделан вывод о необходимости создания в России
единой государственной программы изучения и освоения метана угленосных отложений,
подобной тем, которые действуют в США, КНР, Австралии и других странах [Петрова
Ю.Э., Суханов А.А. Состояние проблемы изучения и освоения газов угленосных отложений. //
Минерал. ресурсы России. Экон. и упр. -2012. -№ 2.].
В соответствии с данными ОАО «Газпром» в недрах осваиваемых и перспективных
угольных бассейнов сосредоточена значительная часть спутника углей - метана, ресурсы
которого в угольных бассейнах соизмеримы с ресурсами газа традиционных месторождений
мира. Концентрация метана в смеси природных газов угольных пластов составляет 80-98 %.
В связи с этим такие басейны следует рассматривать как метаноугольные, подлежащие
комплексному поэтапному освоению, с опережающей широкомасштабной добычей метана.
Прогнозные ресурсы метана в основных угольных бассейнах России составляют 84 трл м 3,
86
что соответствует третьей части прогнозных ресурсов природного газа страны [Хавкин
А.Я. Особенности метанопроявлений в угольных пластах. // Газохимия. -2010. -№ 3.].
Геология формирования и прогнозирования месторождений твердых
горючих полезных ископаемых. В.В. Трощенко (ЮНЦ РАН) в своей статье
обосновывает положение об аллохтонном накоплении фитомассы при формировании
подавляющего большинства пластовых угольных залежей. Предложен альтернативный
вариант теории ритмичности осадконакопления угленосных толщ, где ведущая роль
принадлежит не волновым движениям области осадконакопления, а пульсирующему
воздыманию областей сноса [Трощенко В.В. (ЮНЦ РАН) Модель накопления первичного
материала ископаемых углей и угленосных формаций. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 3,
с. 30-33.].
Основным фактором, определившим характер позднеолигоценовой угленосности, по
мнению И.Ю. Чекрыжова, был эксплозивный вулканизм. В Западном Приморье кислый
эксплозивный вулканизм, сопровождавшийся формированием туфов и туфогенно-осадочных
образований, проявился начиная с позднего олигоцена и продолжался до позднего миоцена.
Вулканогенно-осадочные породы этого периода выделяются в тефроидную толщу.
Характерной особенностью проявления кислого вулканизма этого периода является его
исключительно эксплозивный характер. Для него не характерны (и неизвестны)
вулканические жерловины (в привычном понимании этого термина) и лавовые продукты
извержений. Литолого-минералогические особенности вулканогенно-осадочных отложений
позволили предположить многоареальное раскрытие трещин - проводников газовотвердофазовых взвесей в пределах Амуро-Уссурийской рифтогенной структуры. До нижнего
миоцена вулканические процессы сопровождались углеобразованием в наложенных
тектонических впадинах. Соответственно, какое-то время процессы эксплозивного
вулканизма и угленакопления протекали параллельно, но если первые усиливались в
последующем, то вторые ослабевали. Уже в нижнем-среднем миоцене угленакопление
отмечается лишь в реликтовой форме, а к позднему миоцену оно полностью угасает.
Происхождение непромышленных захоронений углефицированной древесины, встречаемых
в отложениях нижне-верхнемиоценового интервала, возможно связано с катастрофическими
эксплозиями, приводившими как к захоронению древесины, так и к ее углефикации без
значительного погружения. Своеобразной моделью, воспроизводящей процессы
современного углеобразования, является массовое скопление древесины и другого
растительного материала на озере Спирит-Лейк после катастрофического извержения
вулкана Сент-Хеленс в мае 1980 г [Чекрыжов И.Ю. Роль вулканизма в процессах
седиментации и угленакопления в кайнозойских впадинах Западного Приморья. // Вулканизм
и геодинамика. Материалы 4 Всероссийского симпозиума по вулканологии и
палеовулканологии, Петропавловск-Камчатский, 22-27 сент., 2009. -ПетропавловскКамчатский. -2009.].
И.Е. Стукалова, И. Сыкорова и К. Мах изложили результаты изучения основных
петрографических типов бурых углей на примере месторождений из различных угольных
бассейнов. Цель работы - макроскопическое описание, петрографическое исследование и
изучение химического состава основных типов бурых углей. Для интерпретации результатов
использовалась классификация микрокомпонентов бурых углей, предложенная
Международным комитетом по петрологии углей [Стукалова И.Е., Сыкорова И., Мах К.
Петрографические типы бурых углей. // Изв. вузов. Геол. и разведка. -2012. -№ 1.].
А.Ф. Исламов изучил минералого-геохимические особенности и условия
формирования углей визейского и казанского возраста на территории Республики Татарстан.
Выявленные минералого-геохимические особенности углей позволяют расширить спектр
возможных направлений их использования. Установление значительных концентраций
рассеянных элементов позволяет рассмотреть вопрос о возможности комплексного
использования минерального сырья. Реконструкция условий осадконакопления позволяет
уточнить направления поисков осадочных полезных ископаемых, ассоциирующих с углями
87
[Исламов А.Ф. Минералого-геохимические особенности и условия формирования
ископаемых углей Республики Татарстан. // Дисс. на соиск. уч. ст. канд. геол.-минерал. наук.
Казан. (Приволж.) федер. ун-т. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. -Казань. -2012.].
В.Г. Рылов и С.В. Левченко представили анализ палеогеоморфологических и
ландшафтно-геохимических материалов, который показывает, что основным источником
поступления элементов-примесей (ЭП) в древние торфяные залежи на стадии
седиментогенеза были коры выветривания денудационных возвышенностей разного
литологического состава, откуда они транспортировались внутриболотными водотоками.
Стратиграфическая изменчивость концентраций ЭП в торфах определялась, в первую
очередь, их неравномерным поступлением из зоны размыва вследствие изменения
климатических условий и динамической активности речной системы, связывающей
формирующийся торфяной пласт с внешними источниками минерального питания. На
примере пластов Восточного Донбасса выявлены связи тяжелых металлов (Ti, Th, Ag) с
железисто-алюмо-кремниевым
составом
угольной
золы.
Тогда
как
для
палеогеоморфологических зон Миллеровской угленосной площади наиболее типично
седиментогенное накопление рудных элементов (Cr, Mn, Ge, Be, Sc, Sr, Pb, Na, Cl, S),
коррелирующих с сульфатно-кальциево-железисто-кремниевым составом золы углей.
Наибольший интерес в углях и углевмещающих породах Миллеровского района Ростовской
области представляют Ge, W, Be, Y, La, Sc, концентрации которых в локальных зонах
эпигенетической гидротермальной флюидизации отдельных шахтопластов достигают
значений, позволяющих положительно оценивать энергетическое топливо как сырье для
попутного извлечения этих элементов из золы котельных и ТЭС [Рылов В.Г., Левченко С.В.
Металлоносность углей российского сектора Донбасса в зависимости от
палеогеоморфологических обстановок торфонакопления. // Современные проблемы геологии,
геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. Материалы 2 Всероссийской научнотехнической конференции, Грозный, 8-10 нояб., 2012. -Грозный. -2012.].
М.И. Гамов, А.В. Наставкин, А.В. Труфанов и др. приводят результаты изучения
генетических особенностей рудоносности бурых углей трех разрабатываемых
месторождений
Приморского
края.
Были
выполнены
углепетрографические,
термобарогеохимические исследования, включающие вакуумную декриптометрию и
газовую хроматографию, полуколичественный спектральный анализ. Показаны высокие
перспективы Бикинского месторождения по обнаружению в нем потенциально ценных
элементов [Гамов М.И., Наставкин А.В., Труфанов А.В. и др. Генетические особенности
рудоносности бурых углей Приморья. // Изв. вузов. Сев. -Кавк. регион. Естеств. н. -2012. -№
4.].
Вариации минерального и химического составов угольных пластов, контрастно
проявляющиеся при региональных сопоставлениях, зависят в первую очередь от положения
торфяных болот относительно озерно-речных или лагунно-дельтовых систем, а также их
удаленности от предполагаемых областей минерального питания. На примере Восточного
Донбасса В.Г. Рылов, Н.В. Грановская, С.В. Левченко и др. установили, что
палеогеографические обстановки формирования углей являются важнейшим фактором их
седиментогенной металлоносности. Угленосные отложения среднего карбона отнесены к
двум структурно-формационным угленосным комплексам (СФУК): раннему - АлмазноНесветаевскому (с отложениями башкирского яруса) и позднему - Должано-Садкинскому (с
отложениями московского яруса). В соответствии с современной геодинамической
концепцией данные СФУК образованы в различных обстановках коллизионного этапа на
заболоченных континентальных окраинах и в прибрежно-морских условиях. Они
отличаются строением, ориентировкой и типом разновозрастных геоморфологических
палеоструктур торфяников, что влияет на морфометрические параметры угольных пластов, а
также на распределение в них типоморфных металлов. Приведенные данные показывают,
что на поздней фазе коллизионного этапа развития южной окраины Русской платформы
(московский и гжельский ярусы карбона) в отдельных районах Восточного Донбасса были
сформированы локальные тектоно-седиментационные структуры, развивавшиеся по типу
88
унаследованных впадин. Повышенные концентрации металлов в углях наиболее крупной
из них - Садкинской котловины, вероятно, происходило по аналогии с механизмом
образования германиеносных буроугольных месторождений молодых подвижных платформ
Забайкалья и Приморья [Рылов В.Г., Грановская Н.В., Левченко С.В. и др.
Палеогеографические обстановки формирования металлоносных углей Восточного
Донбасса. // Ленинградская школа литологии. Материалы Всероссийского литологического
совещания, посвященного100-летию со дня рождения Л.Б. Рухина, Санкт-Петербург, 25-29
сент., 2012. -СПб. -2012.].
На Южном Урале имеются огромные неиспользуемые запасы окисленных и бурых
углей, лигнитов, органогенных глин, содержащих до 50-70 углерода и являющихся
ценнейшим природным органическим сырьем. Кощей Е.В. и Кленина Т.И. предлагают
варианты переработки и нетопливного использования некондиционных углесодержащих
продуктов, имеющих в своем составе повышенные концентрации редких элементов (галлия,
германия, ванадия, скандия, иттрия, лантанидов и др.) и веществ гумусовой природы [Кощей
Е.В., Кленина Т.И. О возможности нетопливного использования лигнитов, окисленных и
бурых углей. // 5 Международный симпозиум «Химия и химическое образование»,
Владивосток, 12-18 сент., 2011. Сборник научных трудов. -Владивосток. -2011.].
Высокие концентрации многих редких металлов (Ge, Ga, Li, Be, Cs, REE+Y, Zr, Hf,
Nb, Ta, Sc, Se, Re), которые могли бы быть объектами попутной добычи, известны сегодня
почти на ста угольных месторождениях, расположенных в разных странах мира.
Аномальные аккумуляции многих из них установлены не только в углях и продуктах их
сжигания, но и во вмещающих отложениях, а также в породах фундамента угленосных
впадин. В генетическом отношении все известные редкометалльные руды в угольных
бассейнах подразделяются на четыре основных типа: аллювиальные, туфогенные,
инфильтрационные и эксфильтрационные. Все они отличаются не только механизмом
образования, но и морфологией рудных тел, содержанием полезных компонентов и формой
их нахождения, а также спектром сопутствующих элементов. В условиях современных
проблем с редкоземельным сырьем особое внимание привлекают угольные месторождения, в
которых известны аномальные накопления РЗЭ. Последние могут формироваться в
различных геологических обстановках, на разных стадиях развития угольных бассейнов и в
результате неодинаковых по своей природе рудообразующих процессов. Среди них, с точки
зрения перспектив промышленного освоения, особый интерес представляют:
1) туфогенные глинистые горизонты значительной (2-10 м) мощности с РЗЭ, Zr, Hf,
Nb, Ta и Ga;
2) инфильтрационные руды с РЗЭ, U, Mo, Se и Re в окисленных участках угольных
пластов;
3) гидротермальные РЗЭ-руды в угольных пластах, а также в аргиллизированных и
карбонатизированных вмещающих породах и брекчиевых телах в фундаменте угленосных
впадин.
В.В. Середин рассмотрел основные проблемы (геологические, технологические,
экологические и др.), от решения которых зависит эффективность освоения редкометальных
ресурсов угольных месторождений и сроки их вовлечения в эксплуатацию [Середин В.В.
Угольные месторождения как источник редких металлов: перспективы и проблемы
попутного производств. // Всероссийская научно-практическая конференция «Редкие
металлы: минерально-сырьевая база, освоение, производство, потребление», Москва, 1-2
марта, 2011. Тезисы докладов. -М. -2011.].
Новым направлением в литологии является использование данных о геохимии
редкоземельных элементов (РЗЭ) в углях для реконструкций условий древнего
осадконакопления. В основу настоящей работы Р.Р. Хасанова, А.Ф. Исламова и Ш.З.
Гафурова положены данные по содержанию РЗЭ в ископаемых углях Татарстана.
Установлено, что визейские угли характеризуются преобладанием легких лантаноидов и
обнаруживают их повышенные концентрации до десятков и сотен г/т, приуроченные к
приконтактовым участкам угольных пластов. Для характеристики особенностей
89
распределения РЗЭ был использован ряд геохимических коэффициентов, позволяющих
детализировать условия их накопления. Большой разброс значений по зольности и сумме
РЗЭ указывает большое количество разнообразных факторов, влияющих на их
вещественный состав. Наиболее важными из них являются климатический режим,
ландшафтно-геоморфологические особенности территории и петрографический состав
обрамляющих торфяники отложений. Визейское осадконакопление происходило в условиях
преобладающего практически на всей рассматриваемой территории гумидного типа
литогенеза [Хасанов Р.Р., Исламов А.Ф., Гафуров Ш.З. Реконструкция условий визейского
торфонакопления на территории Волго-Уральского региона на основе распределения
редкоземельных элементов. // Концептуальные проблемы литологических исследований в
России. Материалы 6 Всероссийского литологического совещания, Казань, 26-30 сент.,
2011. -Казань. -2011.].
Б.Ф. Нифантов, В.П. Потапов, Б.А. Анферов и др. сообщают в своем докладе об
обнаруженных промышленных содержаниях благородных и редких комплексов металлов в
кузнецких углях и продуктах их промышленной добычи, сжигания, обогащения, отходах.
Они могут стать новым источником экономической выгоды при осуществлении селективной
выемки угольных пластов, глубокой переработки углей и вторичного минерального сырья в
угольной, коксохимической, энергетической и других отраслях промышленности [Нифантов
Б.Ф., Потапов В.П., Анферов Б.А. и др. Угли Кузнецкого бассейна - нетрадиционный
источник добычи благородных и редких металлов. // Современные проблемы геологии и
разведки полезных ископаемых. Международная конференция, посвященная 80-летию
основания в Томском политехническом университете первой в азиатской части России
кафедры «Разведочное дело», Томск, 5-8 окт., 2010: Материалы научной конференции. Томск. -2010.].
Торфяные месторождения встречаются на всех континентах Земли, охватывая
большинство стран мира, расположенных в различных климатических зонах. Известно, что
погребенные залежи торфа обнаружены даже в Гренландии и на островах Антарктиды. Г.В.
Наумова, А.Э. Томсон, Н.А. Жмакова и др. приводят сведения о распространении
торфяных месторождений в различных регионах Земли и особенностей их формирования в
зависимости от природных факторов. Отражены современные научные представления о роли
верховых торфяных месторождений в биосферных процессах и основные критерии их
отбора для создания на территории Беларуси заказников, заповедников, резерватов ценного
торфяного сырья [Наумова Г.В., Томсон А.Э., Жмакова Н.А. и др. Торфяные месторождения
и современные подходы к их использованию. // Болота и биосфера. Материалы 8
Всероссийской с международным участием научной школы, Томск, 10-15 сент., 2012. Томск. -2012.].
Для территории центральной части Приволжской возвышенности на основании
полученного качественно нового материала и обобщения данных по изучению торфяных
разрезов Н.В. Благовещенской и А.В. Чернышевым выполнена классификация торфов и
торфяных залежей, определена их встречаемость. Восстановлены основные закономерности
по динамике торфонакопления в голоцене для каждого типа и вида торфяной залежи болот
[Благовещенская Н.В., Чернышев А.В. Голоценовые торфяные отложения центральной
части Приволжской возвышенности. // Бюл. Моск. о-ва испыт. природы. Отд. геол. -2011.
86. -№ 5.].
В.С. Архипов, Ю.И. Прейс, В.К. Бернатонис и др. рассмотрели вопросы
распространения битуминозных торфов на Европейской территории России, Белоруссии и в
Западной Сибири. Проанализированы физико-географические и палеоклиматические
факторы, способствующие отложению битуминозных торфов в торфяной залежи.
Представлены стратиграфические разрезы с отложениями битуминозных торфов. Изучена
битуминозность распространенных торфов Томской области и выявлены битуминозные
торфа переходного и низинного типов. По опубликованным и фондовым материалам
геологической разведки проведен поиск и оценены ресурсы как верховых, так и переходных
и низинных битуминозных торфов. Учет битуминозных торфов переходного и низинного
90
типов позволил существенно расширить сырьевые ресурсы битуминозных торфов. На
основании анализа геологической информации выделены стратиграфические схемы
локализации битуминозных торфов в залежах Томской области и сделан прогноз
распространения таких торфов на ее территории [Архипов В.С., Прейс Ю.И., Бернатонис
В.К. и др. Битуминозные торфа Томской области. // STT. -Томск. -2008.].
Гербикано-Огоджинская угленосная площадь расположена в Огоджинской впадине,
заполненной осадками нижнего мела с силлами, дайками и лакколитами субвулканических
пород. Угленосность здесь приурочена к отложениям огоджинской свиты нижнего мела.
Область накопления отложений огоджинской свиты на протяжении раннего мела
представляла собой озерно-болотную равнину. Торфонакопление происходило при
компенсированном ее прогибании, что позволило накопиться значительным по мощности
толщам. Межпластовые отложения минеральных осадков свидетельствуют об изменении
режима прогибания на некомпенсированный, что приводило к образованию на данной
площади озер и привносу как терригенных, так и хорошо отсортированных песчаноглинистых осадков. Эти отложения препятствовали окислению торфяников, уплотняли их и
способствовали образованию угля. Основных длительных периодов торфонакопления в
разрезе свиты восемь [Савченко И.Ф., Артеменко Т.В. К палеореконструкции условий
торфонакопления в Гербикано-Огоджинской угленосной площади. // Вопросы геологии и
комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии. 2 Всероссийская научная
конференция, Благовещенск, 15-16 окт., 2012. -Благовещенск (Амур. обл.). -2012.].
Степень трофности среды торфонакопления определяет компонентный состав
торфяных отложений. Он является результатом проявления болотообразовательного и
торфообразовательного процесса. Г.Л. Макаренко выявил новые закономерности
взаимоотношения группового ботанического состава и степени разложения торфяных
отложений. На генетической основе установлена взаимосвязь их природных свойств.
Полученные закономерности позволяют по новому взглянуть на природу торфонакопления,
как на одну из наземных форм биогенного осадконакопления в условиях избыточного
увлажнения суши [Макаренко Г.Л. Геологическая природа торфяных месторождений. //
Синтез знаний в естественных науках. Рудник будущего: проекты, технологии,
оборудование. Материалы Международной научной конференции, Пермь, 2011. -Пермь. 2011.].
Г.Л. Макаренко разработал научно обоснованную теорию болото- и
торфообразовательного процесса, основанную на генетическом принципе. Изучены генезис
торфяных месторождений, условия естественного состояния и динамики среды
болотообразования и саморазвития болотной экосистемы и ее отражение в составе и
свойствах торфяных отложений непосредственно в залежи. Решена задача систематизации
огромного фактического материала с разработкой и использованием новых подходов и
методов изучения торфяных месторождений, основанных на более полном учете
геологических данных и факторов, характеризующих геологическую обстановку. Открыты
возможности в развитии новой концепции геологического изучения торфяных
месторождений, отличающихся разнообразием растительного покрова, стратиграфией
залежи и природными свойствами торфяных отложений [Макаренко Г.Л. Изменение
стратиграфии залежей торфяных месторождений на основе петрографической
классификации торфа. // ТГТУ. -Тверь. -2012.].
В границах Мезенского бассейна выделяется перспективная Чим-Лоптюгская
площадь, а в ее пределах - одноименное месторождение с частично разведанными и
подготовленными к промышленному освоению запасами горючих сланцев. В ходе
проведенных в 1980-1990-е годы поисковых и поисково-оценочных работ на ЧимЛоптюгском месторождении в горючих сланцах и вмещающих породах были установлены
аномальные содержания никеля, ванадия, молибдена, кадмия, цинка, серебра, иттрия, бария
и других элементов. Никель в горючих сланцах фиксировался в концентрациях от 70 до 500
г/т, при среднем значении 200 г/т. Предполагается, что возможным концентратором никеля
является силикатная аутигенная фаза типа глауконита. Среднее содержание ванадия в
91
горючих сланцах 540 г/т, при серии аномальных значений на уровне и даже выше 1000 г/т.
Основная форма нахождения ванадия - Vорг.. Молибден отчетливо коррелирует с ванадием,
но предел аномальных значений в процессе спектрального анализа был ограничен эталоном
100 г/т. Предполагается присутствие двух аутигенных форм молибдена: Mo орг. и Moсульф..
Цинк присутствует во всех пробах в концентрации от 70 до 5000 г/т, при среднем значении
500 г/т. Также постоянно присутствует кадмий в концентрациях от 1 до 100 г/т, этот элемент,
как и цинк, может иметь органическую и неорганическую (сульфидную) форму основного
носителя. Аномалии на уровне 200 и 300 г/т, при средних содержаниях 65 г/т отмечались для
иттрия. Достоверно не установлена его связь с органикой или глинистым веществом. В ходе
разведочных работ на Чим-Лоптюгском месторождении проведено детальное геохимическое
опробование всего вскрываемого разреза дочетвертичных отложений [Игнатьев Г.В.
Металлоносность юрских горючих сланцев Мезенского бассейна. // Материалы 4
Всероссийской молодежной научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы
исследования», Екатеринбург, 15-18 марта, 2012. -Екатеринбург. -2012.].
Е.Ю. Коваленко, Т.А. Сагаченко и Р.С. Мин охарактеризовали сернистые и
азотистые соединения органического вещества горючего сланца из отложений Куонамского
комплекса Восточной Сибири (Республика Саха) методами масс- и хромато-массспектрометрии. Ресурсы достаточно значимы, но пока не востребованы. Полученные данные
имеют значение для создания единой базы по составу и физико-химическим свойствам
горючих сланцев Восточной Сибири, как нетрадиционных источников углеводородного
сырья. Результаты исследования могут быть использованы при решении вопросов,
связанных с разработкой новых и совершенствованием существующих технологий
переработки [Коваленко Е.Ю., Сагаченко Т.А., Мин Р.С. Гетероорганические соединения
горючих сланцев. // 19 Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Волгоград, 25-30
сент., 2011. Химические аспекты современной энергетики и альтернативные
энергоносители. Химия ископаемого и возобновляемого углеводородного сырья.
Аналитическая химия: Новые методы и приборы для химических исследований и анализа.
Химическое образование. Тезисы докладов. -Волгоград. -2011.].
Методы поисков и разведки месторождений твердых горючих
полезных ископаемых. Журбицкий Б.И., Микерова В.Н., Бударина Т.В. и др.
рассмотрели вопросы методики и технологии моделирования угольных месторождений на
этапе подготовки данных для оценки ресурсов и подсчета запасов углей. Определены
структура и содержание моделей угольных объектов (проявлений, участков,
месторождений). Для построения модели угольных объектов подготовлена картографическая
база данных, в которой содержатся отсканированные и переведенные в электронный
графический растровый формат бумажные картографические материалы по поисковым,
поисково-оценочным работам и предварительной разведке (геологические карты,
геологические разрезы, гипсометрические планы угольных пластов и бурого угля,
поверхности карбона, сопоставления нормальных разрезов скважин). Все цифровые карты
собраны в едином ГИС- проекте в среде ArcGis 9.3, в котором выделяются два уровня
данных - Восточный Донбасс (обзорная карта) и Садкинский Восточный участок (детальный
уровень). Восточный Донбасс - включает в себя слои топоосновы, расположения участков,
геологического строения. Садкинский Восточный участок - содержит слои топооснов
различного масштаба, геологического строения, гипсометрии пластов, расположения
скважин различных стадий от поисковой до детальной разведки и т. д. Разработанные
методики моделирования и технологические решения позволят в оперативном режиме
оценивать достоверность проводимых геолого-разведочных работ любой стадии, выполнять
их оптимизацию по информационным и ресурсным критериям, более достоверно оценивать
категории геологической изученности запасов/ресурсов углей [Журбицкий Б.И., Микерова
В.Н., Бударина Т.В. и др. Методические вопросы геологического моделирования угольных
месторождений на основе баз данных по скважинам для подсчета запасов и оценки
ресурсов углей. // Проблемы геологии, планетологии, геоэкологии и рационального
92
природопользования. Материалы 9 Международной научно-практической конференции,
Новочеркасск, 20 дек., 2010. -Новочеркасск. -2011.].
В.В. Васильев и Н.А.Мошиченко в докладе на научной конференции дали
характеристику угольных бассейнов Западного Забайкалья. Все угленосные площади
приурочены к локальным впадинам северо-восточного и широтного направления.
Разведанными являются южные и центральные экономически освоенные районы,
тяготеющие к Транссибирской железнодорожной магистрали, в которых находятся более 84
% общих ресурсов. Угли Западного Забайкалья бурые (1Б-3Б) нижнемелового и неогенового
возраста и каменные (марок Д, ДГ, Г, ГЖ, КЖ) нижнемелового, нижне- и среднеюрского
возраста. С помощью ГИС-технологий создана трехуровневая информационная система,
состоящая из управляющего ГИС-проекта, ГИС-проектов по субъектам Российской
Федерации и ГИС-проектов по конкретным угольным месторождениям, включающая
картографическую и фактографическую базу данных на каждом уровне. Переход между
уровнями осуществляется с помощью интерактивных связей. Созданная картографическая
модель карты размещения основных угольных объектов Западного Забайкалья является
основой для создания различных тематических карт, позволяет оперативно получать
информацию о геолого-промышленных характеристиках угольных объектов, определять
сырьевой потенциал угольной промышленности региона, планировать постановку
геологоразведочных работ на уголь и проводить мониторинг основных характеристик
угольной сырьевой базы региона [Васильев В.В., Мошиченко Н.А. Применение ГИСтехнологий при создании цифровой карты размещения основных угольных месторождений
Западного Забайкалья России. // Геология Западного Забайкалья. Материалы Всероссийской
молодежной научной конференции, Улан-Удэ, 7-9 апр., 2011. -Улан-Удэ. -2011.].
Прогнозные ресурсы торфа по категории P3 П.В. Бернатонис предлагает оценивать
на перспективных территориях статистическим способом с использованием сведений об их
заторфованности и удельных запасах торфа; по категории P2 - на предполагаемых
месторождениях по аналогии с разведанными месторождениями; по категории P1 - на
оконтуренных крестом или векторным способом месторождениях по способу среднего
арифметического. Запасы торфа вместо статистического способа предложено подсчитывать
способами среднего арифметического, геологических блоков, геологических разрезов и
эксплуатационных блоков с отнесением их к категориям A, B, C1 и C2 в зависимости от
принадлежности месторождений к той или иной группе по сложности геологического
строения для целей разведки [Бернатонис П.В. Основные направления совершенствования
методики оценки прогнозных ресурсов и подсчета запасов торфа. // Вестник. ТГУ. -2011. № 350. ].
При отработке месторождений торфа необходимо учитывать влияние на показатели
кондиций не только многолетней, но и сезонной мерзлоты. При этом рентабельность добычи
торфа в районных сезонной мерзлоты будет зависеть от продолжительности и глубины
промерзания пород. Поэтому П.В. Бернатонис, В.К. Бернатонис и О.Г. Савичев
представляют целесообразным провести районирование территории России по
геокриологическим условиям отработки месторождений торфа. Наличие многолетней и
сезонной мерзлоты оказывает существенное влияние на горно-геологические условия
отработки месторождений торфа. Поэтому торфоразведочные работы в криолитозоне
должны сопровождаться специализированными геокриологическими съемками с
составлением карт сезонного промерзания и протаивания пород и карт развития
многолетнемерзлых пород. Эти работы могут проводиться одновременно с
гидрогеологическими и инженерно-геологическими исследованиями с составлением
комплексных гидрогеокриологических и инженерно-геокриологических карт. И, наконец,
необходимо учитывать, что многолетняя мерзлота оказывает существенное влияние на
методику проведения торфоразведочных работ, вынуждая геологов переходить на бурение
мелких скважин. Кроме того, геокриологическая обстановка влияет на горно-геологические
условия разработки торфяных месторождений, которые, в свою очередь, являются одним из
критериев для группировки месторождений торфа по сложности геологического строения
93
для целей разведки [Бернатонис П.В., Бернатонис В.К., Савичев О.Г. Геокриологическое
обоснование кондиций на торф. // Инновационные аспекты добычи, переработки и
применения торфа. Материалы Международной конференции, посвященной 115-летию
Национального исследовательского Томского политехнического университета, Томск, 18-20
окт., 2011. -Томск. -2011.].
Метаноносность, метанобезопасность на угольных шахтах.
Проблемы внезапных выбросов. Самовозгорание угля. Пожары на
месторождениях твердых горючих ископаемых. Предлагаемый А.Н. Корминым
метод определения газоносности угольных пластов основан на прямом определении
газоносности по кернам, отобранным при бурении скважин из пластовых горных выработок,
и корректировке измерений с учетом объемов упущенного при отборе и доставке в
лабораторию газа, рассчитываемых методом обратной экстраполяции. В 2008 г. в Институте
угля и углехимии СО РАН была разработана «Временная методика определения
газоносности угольных пластов в процессе ведения горных работ», основанная на прямом
методе определения газоносности по кернам, взятым при бурении скважин из
подготовительных или очистных выработок. На основе данной методики выполнена оценка
фактической природной газоносности угольных пластов при горных работах на трех шахтах
Кузбасса [Кормин А.Н. Оценка газоносности угля в процессе угледобычи. // 1 Усовские
чтения в Кузбассе, Кемерово, 8 февр., 2010. Сборник трудов научной молодежи
Кемеровского научного центра СО РАН. -Новосибирск. -2010.].
М.С. Плаксин в своей диссертации предлагает метод оценки газодинамической
активности угольного пласта, позволяющего заблаговременно выделять границы
газодинамически опасных зон для повышения безопасности горнопроходческих работ на
основе геологоразведочной и горнотехнологической информации. Идея работы заключается
в исследовании особенностей метанообильности подготовительной выработки при
изменении свойств и состояний угольного пласта для выявления признаков потенциальной
газодинамической опасности [Плаксин М.С. Разработка метода оценки газодинамической
активности угольного пласта при проведении подготовительных выработок. // Дисс. на
соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Науч. центр по безопас. работ в угол. пром-сти ВостНИИ.
Автореф. дис. на соиск. уч. степ. Кемерово. -2012.].
С.М. Простов обосновал метод электрофизического контроля параметров трещины
гидроразрыва при предварительной дегазации угольных пластов, обеспечивающего
повышение интенсивности газоотдачи пластов за счет управляемости процесса
гидроразрыва.
Основные
задачи
исследования:
моделирование
продольного
электросопротивления угольного пласта при гидроразрыве; расчет электрического поля
точечного источника в тонком слое; разработка методики и выбор технического обеспечения
исследования свойств массива при извлечении метана из угольных пластов [Простов С.М.
Электрофизический контроль состояния и свойств массива при извлечении метана из
угольных пластов. // Вестн. Рос. акад. естеств. наук. Зап.-Сиб. отд-ние. -2011. -№ 13.].
Н.В. Жикаляк представил результаты оценки состояния и перспектив извлечения
угольного метана Юго-Западного Донбасса. Рассмотрены особенности локализации метана в
углях и вмещающих породах, его ресурсы и направления использования, а также этапы
дегазации и извлечения метана в зависимости от условий изучения и освоения угольных
месторождений. Предлагается добычу метана в Донецкой области и Донбассе в целом
рассматривать как равнозначную с добычей угля или как полноценное самостоятельное
производство газометанового энергетического сырья.
Добыча метана в Донецкой области и Донбассе в целом должна рассматриваться не
только как извлечение сопутствующего сырья, а как равноправная добыча, равнозначная с
добычей угля, или как полноценное самостоятельное производство газометанового
энергетического сырья. Радикальным мероприятием государственного регулирования в
Украине безопасной угледобычи и стимулирования поэтапного извлечения метана угольных
месторождений должен стать законодательный запрет добычи угля газоносностью 15 м 3 и
94
более на тонну сухой беззольной массы без заблаговременной предварительной дегазации
угольных пластов. Предварительное извлечение метана целесообразно производить как
вертикальными скважинами с последующим гидроразрывом угольных пластов и песчаников,
так и вертикально-горизонтальными скважинами при наличии мощных пачек газоносных
песчаников, структура и морфология которых благоприятны для горизонтального бурения.
Объемы извлечения метана в скважины будут зависеть не только от природной газоносности
и газопроницаемости поровых и порово-трещинных коллекторов, но и от времени
функционирования дегазационно-эксплуатационных скважин, а также технологических
мероприятий по управлению свойствами и состоянием углепородного массива. Поэтому
большое внимание необходимо уделить проведению экспериментальных исследований
процессов деструкции системы уголь-метан, условий и механизма десорбции метана из
угольного вещества, развития трещиноватости в угольных пластах и вмещающих породах, а
также интенсификации газоотдачи угля различных марок с применением комбинированного
техногенного воздействия на угольный пласт и замещения метана углекислым газом. Для
оценки развития в угольных пластах самоподдерживающегося циклического процесса
деструкции системы «уголь-метан» постоянно должны определяться условия и параметры
изменения горного давления в углепородном массиве в зависимости от фронта развития
горных и очистных работ.
Следовательно, комплексная поэтапная дегазация угольных месторождений и
шахтных полей Донецкой области является основой для наиболее эффективного
использования энергетического потенциала Донбасса и обеспечения метанобезопасности
угледобычи в сложных горно-геологических условиях [Жикаляк Н.В. (ГРГП
«Донецкгеология»). Состояние и перспективы извлечения состояния угольного метана в
Донецкой области. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 6, с. 44-50.].
С.В. Сахно предлагает способ повышения эффективности попутной добычи газа в
использовании прогноза места бурения дегазационных скважин в условиях недостаточной
геологической информации. Основная идея способа заключается в максимальном извлечении
газа находящегося в природных макро- и микроловушках, причем не только свободного газа
находящегося в них до начала ведения очистных работ, но и поступающего при разгрузке
массива в процессе отработки месторождения. Предлагаемый метод прогноза основан на
известном факте существования ореола рассеяния гомологов метана в местах скопления газа,
находящегося в свободной фазе. Одним из аналогов способа является известный при поиске
нефтегазовых месторождений прогноз газопроявлений по выходу тяжелых углеводородов на
дневную поверхность. Так, вблизи мест скопления метана, например, структурных ловушек
газа, геологических нарушений закрытого типа - наблюдаются повышенные содержания
газов-гомологов выступающих в качестве индикаторов, эти участки будут прогнозироваться
как перспективные для выбора мест бурения скважин. Реализация способа заключается в
измерении фонового содержания газов-индикаторов в специально пробуренных по заданной
сетке шпурах в кровле выработки, или технологических шпурах, например, под анкерную
крепь. Регистрация содержания газов производится мобильными переносными
газоанализаторами. При необходимости уточнения места бурения скважин возможно
сгущение сетки шпуров. Вблизи регистрации максимального содержания газов-индикаторов
необходимо закладывать дегазационные скважины. Для доведения предлагаемого способа до
стадии практической реализации необходимо исследовать процесс миграции газов в
углепородном массиве, изучить закономерности распределения гомологов-индикаторов
вблизи ловушек и мест скопления углеводородных газов, на что и будут направлены
дальнейшие исследования [Сахно С.В. Повышение эффективности попутного извлечения
метана на основе учета площадной неравномерности его распределения. // Проблемы
недропользования. Международный форум-конкурс молодых ученых, Санкт-Петербург, 2527 апр., 2012: Сборник научных трудов. -СПб. -2012.].
Горная наука установила: в угольных пластах, в их естественном состоянии, в недрах
Земли всегда содержатся летучие вещества, из которых на газ метан приходится более 90 %.
Установлено: в угольных пластах содержание метана составляет 10-30 % от горючей массы
95
угля, т.е. до 10-30 м3/т. А в процессе внезапного выброса угля и газа количество
выделившегося метана обычно превосходит его возможное первоначальное содержание в
самом пласте. И это не доли процента и не проценты. Количество выделившегося метана в
выброшенном угле нередко превосходит его естественное содержание в угольном пласте в
десятки раз, а при особо мощных внезапных выбросах угля и газа в сотни раз. Количество
гипотез по этой проблеме скоро превысит десяток. Три самые первые:
1. Свободный газ содержится в порах и трещинах угольных пластов. Исследования
показали - газ, содержащийся в трещинах и порах угольного пласта составялет не более 1-3
% его содержания в выброшенном угле.
2. Добавляется газ, содержащийся в соседних пластах и пропластах, а также во
вмещающих породах. Тщательные исследования и расчеты показали - этот газ составляет 2-3
% от выделившегося при внезапных выбросах.
3. В угольных пластах всегда содержится сорбированный газ метан. Исследования
показали, что его также не более нескольких процентов в выделившемся при выбросе
метана. Одна из последних гипотез связана с восходящими потоками газа в недрах Земли.
Несмотря на очевидность этой гипотезы, она пока развивается за счет гранта РФФИ и
интеграционного проекта СО РАН [Грицко Г.И., Кулаков Г.И. Влияние мощности угольных
пластов на интенсивность и частоту внезапных выбросов угля и газа на угледобывающих
предприятиях. // СПАССИБ-СИББЕЗОПАСНОСТЬ-2010. Совершенствование систем
управления, предотвращения и демпфирования последствий чрезвычайных ситуаций
регионов и проблемы безопасности жизнедеятельности населения. Международная
выставка и научный конгресс, Новосибирск, 21-23 сент., 2010: Материалы научного
конгресса. -Новосибирск. -2010.].
Известны: региональный прогноз - оценка газодинамической опасности пластов в
пределах месторождений и горных отводов шахт; локальный прогноз - установление
критических выбросоопасных глубин ведения горных работ в пределах выемочных полей.
Предлагаемый А.А. Рябцевым метод регионального прогноза позволяет еще на стадии
оценки перспективности месторождения сделать заключение о влиянии газового фактора на
уровень выбросоопасности пластов. Суть его заключается в следующем. Ведение горных
работ по пласту приводит к снятию механической нагрузки. В результате происходит
процесс распада углеметанового вещества, представленного в виде твердого углегазового
раствора, а выделяющаяся при этом энергия газа способна формировать новую удельную
поверхность в твердом компоненте угля. Установлено, что такое развитие процесса
соответствует величине показателя газодинамической активности, зависящей от глубины
залегания пласта, его газоносности, выхода летучих веществ и прочности угля [Рябцев А.А.
Региональный прогноз газодинамической активности углеметановых пластов и
планирование объемов извлечения попутного метана. // 1 Усовские чтения в Кузбассе,
Кемерово, 8 февр., 2010. Сборник трудов научной молодежи Кемеровского научного центра
СО РАН. -Новосибирск. -2010.].
В статье Ф.А. Голынской рассматривается роль органических микрокомпонентов в
процессе самовозгорания углей. Установлено, что петрографический состав органической
части углей играет важную роль в процессе их окисления и самовозгорания, это обусловлено
сорбционной способностью и химической активностью соединений, входящих в состав
органических микрокомпонентов. Наивысшей среди органических микрокомпонентов
сорбционной способностью обладают крупные включения микрокомпонентов группы
фюзинита, что связано с его высокой пористостью, обусловленной хорошо сохранившейся
клеточной структурой. Включения фюзинита в витринитовой массе в результате его
окисления обуславливает образование в витрините микротрещиноватости и, как следствие,
обеспечивает свободный доступ кислорода к угольному веществу. Микрокомпоненты
группы витринита, как наименее устойчивые к окислению, при значительном их содержании
и хорошей сохранности клеточной (пористой) структуры, имеют первоочередное значение в
процессе самовозгорания углей. Повышенной активностью к окислению обладают угли, в
которых полости клеточной структуры микрокомпонентов выполнены мелкодисперсным
96
пиритом [Голынская Ф.А. Роль органических микрокомпонентов в процессе
самовозгорания углей. // Маркшейдерия и недропольз. -2011. -№ 5.].
Изобретение В.В. Дырдина, С.Ф. Шепелевой и Д.С. Вершинина может быть
применено при текущем прогнозе выбросоопасности угольных пластов. Способ включает
поинтервальное бурение скважин глубиной не менее 5,5 м с шагом не более 1,0 м,
измерение, начиная с расстояния 0,5 м, на каждом интервале выхода бурового штыба и
начальной скорости газовыделения. Для условий разработки угольного пласта по величинам
газового давления и температуры угольного пласта устанавливают возможность
существования в угольном пласте газовых гидратов. В пробуренной скважине измеряют
удельное электросопротивление угольного пласта и строят график зависимости удельного
электросопротивления угольного пласта от расстояния вдоль оси скважины. С помощью
графика определяют ширину зоны угольного пласта, содержащую газовые гидраты
природного газа. Далее рассчитывают показатель выбросоопасности в зависимости от
ширины зоны угольного пласта, содержащей газовые гидраты, и влажности угольного
пласта. После этого делают заключение о выбросоопасности данного участка угольного
пласта. Технический результат заключается в повышении надежности определения
выбросоопасных зон в угольных пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа
[Дырдин В.В., Шепелева С.Ф., Вершинин Д.С. Способ определения выбросоопасных зон в
угольных пластах. // Пат. док. № 2447289. МКИ E21F 5/00 (2006.01). КузГТУ. Заявка №
2010133198/03; Заявл. 06.08.2010. Опубл. 10.04.2012.].
В.С. Зыковым описаны газодинамические явления, происходящие на угольных
шахтах, природа их возникновения, основные факторы, определяющие газодинамическую
активность. Приведена классификация газодинамических явлений на угольных шахтах с
указанием общих характеристик и отличительных особенностей различных типов явлений.
Показано их отношение к общей классификации опасных зон, встречающихся при ведении
горных работ. Рассмотрены процессы формирования опасных по газодинамическим
явлениям ситуаций, механизм возникновения и развития явлений. Описан порядок
разделения шахтопластов, их участков и зон на категории опасности по газодинамическим
явлениям. Изложены требования к проектированию и ведению горных работ на склонных к
газодинамическим явлениям пластах, общая организация работ и основные мероприятия по
предупреждению газодинамических явлений, технология ведения горных работ ниже
критических по внезапным выбросам и горным ударам глубин [Зыков В.С. Внезапные
выбросы угля и газа и другие газодинамические явления в шахтах. // ИУУ СО РАН. Кемерово. -2010.].
Диссертация С.А. Шепелевой посвящена исследованию влияния диссоциации
твердых растворов природных газов по типу газовых гидратов при определенных
термодинамических условиях на выбросоопасность краевых зон угольных пластов для
повышения точности текущего прогноза. Идея работы состоит в том, что природный газ в
угольных пластах при определенных термодинамических параметрах может находиться в
связях по типу газовых гидратов, которые при диссоциации могут выделять дополнительно
большие объемы свободного газа и тем самым влиять на формирование выбросоопасных
ситуаций [Шепелева С.А. Совершенствование метода прогноза потенциально
выбросоопасных зон в угольных пластах. // Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Науч.
центр по безопас. работ в угол. пром-сти ВостНИИ. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. Кемерово. -2011.].
Guo Chen-ye, Xian Xue-fu, Yao Wei-jing и др. описывается математическое
моделирование с программой ANSYS на основе фактических данных по выбросам,
собранным на шахте в течение 30 лет. Результаты моделирования показывают, что большое
влияние оказывают тектонические напряжения и трещины пород, окружающих выработки к
лаве. Опасные места связаны с кровлей этих выработок в так называемых карманах размером
5-15 м [Guo Chen-ye, Xian Xue-fu, Yao Wei-jing и др. Влияние зоны трещиноватости на
внезапные выбросы. Zhongguo kuangye daxue xuebao. // J. China Univ. Mining and Technol. 2010. 39. -№ 6.].
97
Фрянов В.Н., Криволапов В.Г., Фрянова О.В. и др. предлагают научную идею
формирования и консервации в угольном пласте газогидратов, разложения соединений
метана и воды в безопасных участках шахтного поля или на земной поверхности с
замещением метана углекислым газом и последующим использованием метана в качестве
энергоносителя [Фрянов В.Н., Криволапов В.Г., Фрянова О.В. и др. Дегазация угольных
пластов на шахтах посредством формирования газогидратов метана и управляемого
перехода его в газообразное состояние. // Горн. инф.-анал. бюл. -2011. -№ 11.].
Изобретение И.Ю. Зайцева может быть применено при добыче метана как для его
промышленного использования, так и для дегазации разрабатываемых угольных пластов.
Способ включает бурение скважин, обсаживание скважин и цементирование затрубного
пространства, выделение в углепородном массиве, по меньшей мере, одного пласта с низкой
газопроницаемостью, по меньшей мере, одним угольным пластом, намеченным к дегазации,
вскрытие угольных пластов и вмещающих пород, механическое воздействие на угольные
пласты, удаление рабочей жидкости, отбор воды по всей толще углепородного массива ниже
пласта с низкой газонепроницаемостью, добычу газа по всей толще углепородного массива.
Механическое воздействие на угольные пласты осуществляют с использованием
гидроразрыва
пласта,
или
газодинамического
воздействия
на
пласт,
или
пневмогидродинамического воздействия на пласт, или гидровоздействия в режиме
кавитации. В углепородном массиве выделяют, по меньшей мере, один пласт с низкой
водопроницаемостью, расположенный ниже дегазируемого угольного пласта, проводят
вскрытие углепородного массива в интервале, ограниченном снизу пластом с низкой
водопроницаемостью, а сверху пластом с низкой газопроницаемостью. На путях миграции
газа и в областях его скопления бурят дополнительные скважины. Технический результат
заключается в обеспечении наиболее полного извлечения газа, содержащегося как в
угольных пластах, так и во вмещающих водонасыщенных породах [Зайцев И.Ю. Способ
дегазации угольных пластов. // Пат. док. № 2447290. МКИ E21F 7/00 (2006.01). Инконко.
Заявка № 2010145974/03; Заявл. 11.11.2010. Опубл. 10.04.2012.].
С.В. Сластунов рассмотрел вопрос системного обеспечения метанобезопасности
угольных шахт. Изложены концептуальные подходы к решению этой проблемы. Отмечается
необходимость глубокой дегазации разрабатываемых пластов в условиях их интенсивной
разработки. Показана необходимость применения новых технологий заблаговременной
дегазации с использованием скважин с поверхности. Рассмотрены перспективы развития
научного направления по управлению свойствами и состоянием углегазоносного массива для
борьбы с основными опасностями в угольных шахтах [Сластунов С.В. Метанобезопасность
шахт России - ключевая проблема угольной отрасли. // Горн. инф.-анал. бюл. -2011.].
Цель диссертационной работы В.А. Скрицкого - развитие научных представлений о
механизме возникновения очагов самовозгорания угля в выработанном пространстве
очистных забоев и на их основе повысить эффективность способов предотвращения аварий,
обусловленных возникновением эндогенных пожаров в угольных шахтах. Идея работы
заключается в том, чтобы при разработке новых и совершенствовании известных способов
оценки эндогенной пожароопасности и предотвращения эндогенных пожаров учитывались
роль влагообмена и горного давления в формировании и развитии очагов самонагревания
угля [Скрицкий В.А. Исследование механизма возникновения очагов самовозгорания угля и
обоснование способов предотвращения эндогенных пожаров в шахтах. // Дисс. на соиск. уч.
ст. докт. техн. наук. Ин-т горн. дела СО РАН. Автореф. дис. на соиск. уч. степ.
Новосибирск. -.2011.].
Рассмотрено
изменение
эндогенной
пожароопасности
бассейна
после
реструктуризации отрасли и закрытия высокоаварийных шахт. В.Г. Игишев и С.А. Син
показали, что относительная аварийность по виду «эндогенный пожар», оцениваемая их
числом на 1 млн т подземной добычи, уменьшилась в два раза. Отмечено, что с расширением
области применения схем проветривания лав с отводом метана по выработанному
пространству резко обозначилось негативное влияние на эндогенную пожароопасность
98
отложений угольной пыли [Игишев В.Г., Син С.А. Современное состояние проблемы
борьбы с эндогенными пожарами в шахтах Кузбасса. // Уголь. -2012. -№ 7.].
Цель диссертационной работы Д.И. Савельева - установление зависимостей
пылеобразующей способности угля от концентрации смачивателя и давления
газожидкостного раствора поверхностно-активных веществ (ГЖР ПАВ) при
предварительном увлажнении угольного массива для повышения пылевзрывобезопасности
за счет снижения пылевыделения и пылеотложения в горных выработках. Идея работы
состоит в использовании физико-химического воздействия газонаполненных растворов ПАВ
на угольный массив для повышения смачиваемости и равномерности распределения
нагнетаемой жидкости в пласте за счет большей проникающей способности газожидкостных
смесей ПАВ [Савельев Д.И. Повышение пылевзрывобезопасности при подземной разработке
угля за счет обработки угольного массива газонаполненными растворами ПАВ. // Дисс. на
соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Моск. гос. горн. ун-т. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. Москва. -2011.].
Изобретение А.В. Заболотных относится к способам тушения пожара и может найти
применение при предотвращении распространения пожаров на торфяниках. Способ
предотвращения распространения пожаров на торфяниках включает устройство траншей,
которые роются в зимний период, а вода доставляется в прорытые траншеи зимой в виде
снега, вывозимого с территории населенных пунктов или прилегающих территорий, после
чего снег трамбуется. После окончания зимних снегопадов снежный вал укрывают
светоотражающей водонепроницаемой пленкой, слоем грунта или тонкодисперсного
золошлакового материала для сохранения снега в летнее время. При приближении пожара
снег интенсивно тает, увлажняя торф на всю глубину залегания, предотвращая
распространение пожара. Изобретение позволяет упростить и удешевить способ, повысить
эффективность защиты объектов от распространения огня при пожарах на торфяниках при
любой мощности торфяного слоя [Заболотных А.В. Способ предотвращения
распространения пожара на торфяниках. // Пат. док. № 2432977. МКИ A62C 3/02 (2006.01).
Заявка № 2010141973/12; Заявл. 14.10.2010. Опубл. 10.11.2011.].
Б.М. Кизяев, К.В. Губер, В.К. Губин и др. предлагают способ тушения локальных
очагов глубинного горения торфа, который включает подачу в толщу горящего слоя торфа
воды, насыщенной двуокисью углерода. Для этого в слое торфа на всю его глубину бурят
вертикальную скважину и вдоль ее оси в толще торфяника гидравлическим ударом
последовательно выполняют несколько рядов радиальных горизонтальных скважин. При
этом перекрывают устье вертикальной скважины, изолируют ее дно от подстилающего
горизонта и эту систему скважин заполняют водой, насыщенной двуокисью углерода.
Предлагаемый способ тушения локальных очагов глубинного горения торфа позволяет без
потерь подавать непосредственно в толщу горящего торфа насыщенную двуокисью углерода
воду и, благодаря сочетанию охлаждения толщи горящего торфа водой и заполнению его
перового пространства углекислым газом, повышает эффективность тушения глубинного
пожара в локальных очагах [Кизяев Б.М., Губер К.В., Губин В.К. и др. Способ тушения
локальных очагов глубинного горения торфа. // Пат. док. № 2444390. МКИ A62C 3/02
(2006.01). ВНИИГиМ РАСХН. Заявка № 2010152471/12; Заявл. 23.12.2010. Опубл.
10.03.2012.].
Изобретение Голубева Н.К., Бедретдинова Г.Х., Васильева В.Н. и др. может найти
применение при борьбе с пожарами на месторождениях торфа. Способ предотвращения и
локализации пожаров на торфяниках включает размыв торфа подаваемой пульпой с
одновременным заполнением размытой воронки минеральным грунтом и выносом размытой
массы обратным потоком, при этом подаваемую к участку пульпу сгущают, разделяют на
осветленный и сгущенный потоки, осветленным потоком размывают траншеи
преимущественно по возвышениям рельефа и заполняют их минеральным грунтом крупной
и средней фракций сгущенной пульпы, а смесь размытого торфа с мелкими фракциями
осветленной пульпы переливают через бровки траншей на прилегающие торфяные площади.
Способ позволяет создавать эффективную вертикальную завесу из негорючего минерального
99
грунта, препятствующую распространению наиболее вероятного очага возгорания, и
укрывать прилегающие площади слоем минерализованного торфа, снижающего вероятность
его самовозгорания [Голубев Н.К., Бедретдинов Г.Х., Васильев В.Н. и др. Способ
предотвращения и локализации пожара на торфяниках. // Пат. док. № 2444388. МКИ A62C
3/02 (2006.01). ВНИИГиМ РАСХН. Заявка № 2010152472/12; Заявл. 23.12.2010. Опубл.
10.03.2012.].
2.4. Уран
Оценка перспектив выявления урановых месторождений. В России,
согласно утвержденной «Генеральной схеме размещения объектов электроэнергетики до 2020
года с перспективой до 2030 года», установленные мощности реакторного парка возрастут с
текущих 24,2 до 50,8 ГВт к 2030 г. В результате реакторные потребности российских АЭС
увеличатся с 4 до 8 тыс. т урана. Помимо российских АЭС, ГК «Росатом» обеспечивает
реакторные потребности зарубежных станций, построенных по советским и российским
проектам, количество и соответственно объемы потребления урана которых будут возрастать
до 2030 г. С учетом экспорта низкообогащенного урана (включая выполнение обязательств по
контракту ВОУ-НОУ), суммарные годовые потребности в уране возрастут к этому времени
до 25-30 тыс. т.
За последние годы в России дисбаланс между потребностями и производством урана
увеличивается, что в частности обусловлено падением добычи на основном
урандобывающем предприятии - Приаргунском горно-химическом объединении (ОАО
«ППГХО»). Конечно, в какой-то мере можно восполнять этот дефицит добычей урана за
рубежом, что и осуществляет ГК «Росатом» путем участия в совместных проектах в
Казахстане и освоения месторождений Танзании и других стран через подконтрольные
компании Uranium Опе и Мапtга. Однако это ни в коем случае не снимает задач
воспроизводства, расширения и совершенствования собственной минерально-сырьевой базы
урана России. Наша страна и сейчас остается одной из главных стран-продуцентов урана,
занимая по его запасам третье место в мире, но она уступает многим странам по качеству
руд. Так, по запасам ценовой категории менее 80 долл./кг Россия находится только на
восьмом месте. Ее сырьевая база не содержит богатых и ультрабогатых урановых
месторождений, а большинство урановорудных объектов находятся в сложных географоэкономических условиях, что определяет высокую себестоимость добываемого урана.
Реализация перечисленных задач связана с наращиванием сырьевых баз действующих и
строящихся предприятий и выявлением в России новых районов с месторождениями
урановых руд повышенного качества для создания добычных производств.
На 2011 г. общие балансовые запасы урана России составляли 663 тыс. т и
забалансовые - 140 тыс. т. Из них в распределенном фонде недр находится 485 тыс. т
балансовых и 70 тыс. т забалансовых запасов. Общее количество прогнозных ресурсов кат.
Р1+Р2, по данным проведенной в 2011 г. переоценки, определяется в 645 тыс. т. Среди них на
долю достоверно оцененных ресурсов (Р1) приходится 19 %.
Типы урановорудных концентраций. Ресурсная база урана России представлена
объектами, принадлежащими к семи различным рудно-формационным типам. Их доля в
нынешнем балансе запасов страны различна.
1. Урановый штокверковый, жильный, жильно-штокверковый, пластообразный.
2. Урановый и золото-урановый (браннеритовый) жильно-штокверковый. Доля в
балансе - 50,3 %.
3. Урановый песчаниковый пласта- и линзообразный. Доля в балансе - 10,5 %.
4. Урановый терригенных и терригенно-вулканогенных впадин, пласто- и
линзовидный.
5. Уран-фосфорно-редкоземельный пластообразный. Доля в балансе - 8,9 %.
100
6. Урановый (бета-уранотиловый) в высокорадиоактивных гранитах, жильноштокверковый. Доля в балансе - 1,5 %.
7. Уран-битумный пластовый, линзообразный, гнездовый. В балансе не учтен.
Прогнозная оценка ураноносности территории России. При проведении
геологоразведочных работ на уран в СССР и в дальнейшем в России происходило постоянное
совершенствование научных основ и методик прогнозирования и поисков урановых
месторождений. В последнем обобщающем исследовании по перспективам ураноносности
территории России, выполненном совместно коллективами ФГУП «ВИМС», ФГУП
«ВСЕГЕИ», ФГУНПП «Геологоразведка» и территориальных организаций ФГУГП
«Урангео», использованы весь наработанный опыт и комплекс разноплановых методов
прогнозирования, который включает как уточненные традиционные, так и новые подходы и
принципы, обозначившиеся за последний период в урановой геологии.
Методология прогноза перспективных площадей в ранге рудных районов была
основана на совместном анализе результатов выполненных прогнозных исследований по
пяти самостоятельным направлениям.
1. Прогнозирование крупных территорий, на которых возможно формирование
масштабных концентраций урана эндогенного и экзогенного классов самых разных рудноформационных типов. Это направление, разрабатываемое в последние 15-20 лет в ВИМСе
как для эндогенного, так и экзогенного оруденения, дополняет традиционные подходы к
прогнозному районированию и базируется на анализе наиболее общих эволюционногеологических тенденций развития геоблоков, особенностей геохимии урана в условиях
земной коры и закономерностей функционирования рудообразующих систем с
потенциальными источниками рудного вещества, его направленной миграцией и
концентрированием.
2. Прогнозно-металлогенические исследования с рудно-формационным анализом,
традиционно разрабатываемые во ВСЕГЕИ с участием ВИМСа, РАН, организаций Урангео,
где за основу перспективного районирования взяты геологические модели рудных районов с
различными формационными типами месторождений урана. Перспективное районирование
сводится к выявлению геологических особенностей (критериев) известных рудных районов и
последующему анализу их проявленности в других частях изучаемой территории.
3. Прогнозирование на основе анализа геофизических полей, геохимических и АГСданных с применением компьютерной технологии и физико-математических моделей
урановорудных объектов важнейших типов оруденения, внедряемое в практику прогнознопоисковых работ ФГУНПП «Геологоразведка».
4. Прогнозные построения с анализом проявления глубинных физико-геологических
факторов металлогенического контроля и выделением потенциальных урановорудных
районов. Эти построения выполнены на основе использования разработанной в ВИМСе
компьютерной модификации спектрально-корреляционного анализа гравиметрических полей
с составлением опорных глубинно-плотностных разрезов до глубин 100-150 км.
Интерпретация получаемых результатов направлена на выявление глубинных источников
вещества и энергии рудообразования, путей транспортировки и форм вещественных
преобразований энергоносителей, геодинамических обстановок реализации их рудного
потенциала.
5. Прогнозное районирование на основе выявленной общей закономерности в
размещении рудоконцентрирующих структур и урановорудных объектов независимо от
возраста и рудно-формационного типа месторождений урана. Закономерность надежно
обоснована статистически и выражена периодической системой рудоконцентрирующих зон и
узлов, которая, контролируя размещение всех практически значимых урановорудных
объектов, позволяет существенно сократить территорию, перспективную на выявление
масштабного уранового оруденения.
Перспективы ураноносности. На обширной территории РФ выделяется около ста
перспективных на уран площадей разного ранга, сконцентрированных в различных по
размерам и геологическому строению таксонах. Большинство перспективных регионов
101
находится в восточной части страны, на территории Сибири и Дальнего Востока, причем
некоторые из них, такие как Колымо-Охотский, Чукотский, Анабарский, Таймырский,
располагаются в пределах отдаленных, труднодоступных, слабо изученных территорий.
Среди выделенных регионов преобладают перспективные на выявление урановых
месторождений эндогенного класса, принадлежащих, главным образом, к первому жильному, жильно-штокверковому типу. Площадей, перспективных на обнаружение
экзогенных месторождений, в основном третьего - песчаникового пласто- и линзообразного
типа, значительно меньше, они располагаются в Восточно-Европейском регионе, Зауралье и
Юго-Западной Сибири. В то же время выделяется несколько регионов - Алтае-Саянский,
Забайкальский, Буреино-Ханкайский, где уже установлено или предполагается урановое
оруденение обоих классов.
Проблемы поисков. Территория России обладает значительными перспективами
выявления новых урановорудных районов и месторождений. Однако в последние
десятилетия резко снизилась результативность поисковых работ на уран. Это обусловлено
целым рядом причин: несоблюдением стадийности ГРР, недостаточными объемами горных и
буровых работ, сложными условиями ведения полевых исследований в горно-таежных
районах, слабой подготовкой поисковых площадей опережающими работами, но главное «слепым», скрытым характером ожидаемого оруденения и несовершенством методики его
выявления. Для повышения эффективности поисков урана и реализации сырьевого
потенциала страны необходимо:
- соблюдение стадийности работ, включающей опережающие региональные
прогнозно-металлогенические исследования, среднемасштабное специализированное
картирование, детальные поиски и оценку выявляемых объектов;
- планомерное проведение и активизация в рамках стадийности опережающих работ
масштаба
1:200 000-1:50 000,
сопровождающихся
аэрогеофизическими,
геологогеофизическими, геохимическими, минералого-петрографическими и горно-буровыми
работами, объемы которых позволят получить достаточную информацию для глубинного
прогноза и выделения участков недр под поиски скрытых объектов;
- создание с целью разработки методов прогноза и поисков скрытых эндогенных
урановых месторождений опытно-методических полигонов в Стрельцовском и Эльконском
районах (по типу полигона МАГАТЭ) и обеспечение финансирования НИОКР по разработке,
усовершенствованию, апробации и внедрению в геологоразведочные работы новых
поисковых методик, методов и аппаратуры, в том числе позволяющих фиксировать слепое
урановое оруденение по радиоактивным газам, продуктам их распада, геохимическим,
минералого-петрографическим, геофизическим и другим признакам;
- разработка детальной среднесрочной (на 5-6 лет) программы проведения ГРР в
рудоперспективных районах. В первую очередь такие программы необходимы для
Забайкалья, Приаргунья, обрамления Восточно-Сибирской плиты (Северного Прибайкалья,
Енисейского кряжа, Присаянья) и некоторых других районов. Программы должны
завершаться выделением локальных перспективных площадей, ранжированных по
очередности вовлечения в ГРР, и составлением проектов конкурсных технических
(геологических) заданий;
- восстановление для перспективных на уран регионов системы массовых (попутных)
поисков, которыми в 1950-1980-е годы выявлялось значительное количество урановых
месторождений [Машковцев Г.А., Коноплев А.Д., Мигута А.К., Щеточкин В.Н. (ФГУП
«ВИМС»). Псрспективы расширения и совершенствования сырьевой базы урана России //
Разведка и охрана недр. -2012. -№ 9, с. 62-71.]
В статье А.К. Константинова рассмотрены два региона - Забайкалье и Чукотская
мезозойская складчатая система, где широко развиты месторождения и рудопроявления так
называемой цеолит-урановой рудной формации. Выделены две группы месторождений: 1) с
урановым оруденением в зонах глинисто-цеолитовых изменений в высокорадиоактивных
юрских брекчированных гранитах, 2) месторождения в послойных аргиллизированных
тектонических зонах в терригенных и терригенно-вулканогенных отложениях мел-
102
палеогеновых впадин. Первая группа подразделяется на две подгруппы. По своему
географо-экономическому положению, горно-техническим условиям и хорошим геологотехнологическим характеристикам руд наибольшую инвестиционную привлекательность для
промышленности имеют месторождения цеолит-бета-уранотилового типа в ЧикойИнгодинском рудном районе [Константинов А.К. Цеолит-урановая рудная формация России.
// Минерал. сырье. -2011. -№ 23.].
ОАО «ВНИИХТ» со дня своего основания проводит работы в зарубежных странах. До
распада СССР специалисты института участвовали в создании и совершенствовании
сырьевой базы урана социалистических стран, а начиная с конца 80-х годов прошлого века
тесно сотрудничают с Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), в
частности по подготовке и выпуску так называемой «Красной книги», в которой излагаются
официальные данные о мировых запасах и производстве урана, потребностях мировой
атомной энергетики в уране, а также приводятся краткие сводки об урановой
промышленности стран-членов МАГАТЭ. Впервые наша страна представила в МАГАТЭ
сведения о месторождениях, запасах и производстве урана в 1991 г. С тех пор российские
данные регулярно публикуются в «Красной книге», выпускаемой каждые два года. Всего
вышло 10 книг, и в настоящее время идет подготовка новой книги «Uranium 2011: Resources,
Production and Demand». В данной статье А.В. Тарханов приводит сведения о минеральносырьевой базе урана на начало 2010 г. Специалистов прежде всего волнует вопрос об
обеспеченности ураном быстро растущей атомной энергетики (АЭ) [Тарханов А.В.
Современное состояние российской и мировой сырьевой базы урана. // ВНИИХТ – 60 лет.
Юбилейный сборник трудов. -М. -2011.].
ЗАО «Эльконский горно-металлургический комбинат» образовано в ноябре 2007 г.
как дочерняя компания Уранового холдинга ОАО «Атомредметзолото» для освоения
месторождений Эльконского рудного поля. Будущее атомной энергетики России рождается
сегодня на Эльконе. Здесь в Алданском районе Южной Якутии располагается Эльконская
группа месторождений - крупнейшая по запасам урана в России и в мире (6 % извлекаемых
мировых запасов). Открыта советскими геологами в 1964 г. Двадцать лет заняли
геологоразведочные работы, которые проводились еще Министерством среднего
машиностроения. Выявлено несколько сот потенциально рудоносных участков. Запасы 13 из
40 крупных участков составляют 340 тыс. т урана, а общие ресурсы территории оцениваются
в 600 тыс.. т. В рудах месторождений содержатся также золото и молибден. Запасов урана
должно хватить лет на 70-80. На сегодня ничего более крупного в нашей стране нет. Элькон это надежда атомной отрасли нашей страны! [Варвара О.В., Болдырев В.А., Карамушка В.П.
Элькон - новый урановый проект мирового уровня. // ВНИИХТ - 60 лет. Юбилейный сборник
трудов. -М. -2011.].
Геология формирования и прогнозирование месторождений урана. Л.А.
Криночкин (ФГУП «ИМГРЭ») обосновал выявление новых перспективных ураноносных
площадей на севере Восточно-Европейской плиты. Высокими перспективами на
обнаружение урановорудных объектов типа структурно-стратиграфических несогласий,
приуроченных к отложениям венда, обладает потенциально урановорудная Северо-Двинская
площадь. Ураново-благороднометалльное оруденение прогнозируется в пределах Ладожской
и Волховской аномальных площадей. Рассеянному характеру и незначительным масштабам
известного уранового оруденения отвечают характеристики аномальных геохимических
полей элементов-индикаторов в пределах Балтийского щита. Подчеркивается необходимость
дальнейшего изучения выделенных перспективных площадей, так как положительные
результаты могут изменить представление о ресурсном потенциале урана не только СевероЗападного региона, но и всей Восточно-Европейской плиты.
Характеристики аномальных полей урана и его спутников в пределах Балтийского
щита сочетаются с рассеянным характером и незначительными масштабами известного
уранового оруденения, что связано с глубокой эрозией урановых объектов. Это снижает
возможности обнаружения в пределах щита крупных месторождений урана. По
103
геохимическим данным возможно выявление мелких и средних месторождений урана в
пределах Вуориярвинской и Онежской площадей.
В пределах Ладожской и Волховской аномальных геохимических площадей (АГХП)
прогнозируется ураново-благороднометалльное оруденение, но его перспективы не ясные.
Северо-Двинская АГХП расположена на территории, где прогнозируемое урановое
оруденение перекрыто платформенными отложениями, что обеспечивает его сохранность.
Параметры аномального поля позволяют ожидать выявления крупных урановорудных
объектов типа зон пластового окисления и стрктурно-стратиграфических несогласий (ССН),
приуроченных к отложениям венда. Однако следует иметь в виду, что крупных объектов
подобных типов на территории Восточно-Европейской платформы не известно. Это делает
настоятельно необходимым дальнейшее изучение Северо-Двинской площади, так как
положительные результаты ее оценки могут изменить представление о ресурсном потенциале
урана не только Северо-Западного региона, но и Восточно-Европейской плиты.
Относительно неглубокое залегание (до 500 м) прогнозируемого оруденения весьма
перспективно для горнорудного освоения территории. Северо-Двинская АГХП также
выгодно отличается от территории локализации группы ладожских месторождений
(Славянское и др.) своей доступностью для освоения и удаленностью от урбанизированных
территорий (г. С.-Петербург и др.) и особо охраняемых природных объектов (Ладожское оз. и
др.) [Криночкин Л.А. (ФГУП «ИМГРЭ». Перспективы выявления новых ураноносных
площадей на северо-западе России по результатам региональных геохимических работ. //
Разведка и охрана недр. -2012. № 2, с. 48-54.].
Месторождения урана типа «несогласия» в течение долгого времени оставались
объектами известными только в Австралии и Канаде. В 1990-х годах в районе Ладожского
озера в России было выявлено месторождение Карху, ставшее первым открытием типа
«несогласия» за пределами этих стран. В последние годы установлена принадлежность к
этому типу еще одного месторождения - Фалеа в Мали (Африка). В конце протерозоя
Североамериканский и Европейский континенты входили в состав единого суперконтинента
- Мезогеи, причем располагались так, что Ньюфаундленд примыкал к Скандинавии. Наличие
Карху позволяет предполагать продолжение урановорудного пояса Канады на Европейский
континент. Возможные новые месторождения «несогласия» здесь могут располагаться под
фанерозойским чехлом Русской плиты.
М.В. Шумилин и И.А. Ивлев (ОАО «Атомредметзолото») считают, что к проведению
поисков урана в основании Русской плиты наша геологическая отрасль сейчас совершенно не
готова. Однако канадские компании в районе Атабаска уже выходят на опоискование
площадей, где мощность чехла песчаников превышает 1000 м. Рост спроса и цен на урановое
сырье, по-видимому, приобретают необратимую тенденцию, а перспективных площадей с
неглубоким залеганием продуктивных формаций остается все меньше. Поэтому массовое
вовлечение глубоко погребенных формаций в сферу поисков представляется делом
недалекого будущего.
Вопрос о потенциальной ураноносности базальных слоев чехла Русской плиты в
указанной зоне уже сейчас заслуживает специального анализа всех имеющихся материалов с
разработкой целевых задач и методов последующего глубинного картирования и
прогнозирования.
Следует вернуться и к оценке самого месторождения Карху и попытаться уточнить
критерии распределения богатых руд, а также исследовать прилегающую акваторию Ладоги.
Отметим, что канадскими компаниями методы поисков урана под акваториями озер уже
давно освоены.
Открытие месторождений типа «несогласия» с богатыми рудами даже в условиях
больших глубин, но в пределах обжитых и экономически развитых регионов, могло бы иметь
для России огромное значение [Шумилин М.В., Ивлев И.А. (ОАО «Атомредметзолото»)
Урановые месторождения «несогласия»: где они в России? // Разведка и охрана недр. -2012. № 6. –с. 17-20.].
С.Ю. Енгалычев (ФГУП «ВСЕГЕИ») рассматривает новые материалы по составу и
104
строению рений-уран-молибденовых обособлений, установленных в отложениях,
верхнего девона на западе Псковской области. На основании данных по геохимии,
изотопному возрасту, палеогидрогеологии и тектонической позиции объекта доказывается его
эпигенетическая природа. Оценены перспективы выявления новых рений-уранмолибденовых объектов в данном районе. В настоящее время можно считать целесообразным
проведение прогнозно-поисковых работ в этом районе, направленных на выявление
комплексных рений-уран-молибденовых объектов [Енгалычев С.Ю. (ФГУП «ВСЕГЕИ»)
Эпигенетические рений-уран-молибденовые концентрации в верхнедевонских отложениях на
западе Псковской области. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 6, -с. 12-16.].
Исследованы высокоминерализованные содовые озера Северо-Западной Монголии и
Чуйской впадины Горного Алтая (Россия). Проведена оценка географических
(климатических), геоморфологических и гидрогеохимических условий формирования
высокоминерализованных содовых озер. Проведенные исследования В.П. Исуповым, А.Г.
Владимировым, Н.З. Ляховым и др. подтвердили выводы о перспективности СевероЗападной
Монголии
как
ураноносной
провинции
Центральной
Азии.
Высокоминерализованные содовые воды бессточных озер этого региона характеризуются
повышенным содержанием урана и могут рассматриваться в качестве нетрадиционного
источника уранового сырья. Сравнительная оценка высокоминерализованных содовых озер
Северо-Западной Монголии и Горного Алтая (Россия) позволяет обратить особое внимание
на оз. Хяргас-нуур, минерализованные воды которого имеют не только повышенные
концентрации (0,09 мг/л 238U), приемлемые для извлечения современными технологиями, но
и также экономически привлекательные запасы [Исупов В.П., Владимиров А.Г., Ляхов Н.З. и
др. Ураноносность высокоминерализованных озер Северо-Западной Монголии. // Докл. РАН. 2011. 437. -№ 1.].
Гашунская впадина расположена в северной части Скифской плиты эпигерцинской
Центрально-Евразиатской (Туранской) платформы на территории приподнятой ее части,
представленной кряжем Карпинского, граничащем с юго-восточной окраиной докембрийской
Восточно-Европейской (Русской) платформы. Гашунская впадина занимает наиболее
приподнятые блоки кряжа. Восточная часть ее представлена Яшкульской мульдой, где
проводились поисково-оценочные работы на выявление инфильтрационных месторождений
урана палеодолинного типа. В соответствии с выделенными морфологическими типами
инфильтрационных зон окисления на территории Яшкульской мульды выделены
ураноносные площади. С первым типом ураноносной площади связано формирование
небогатых концентраций урана. В результате же развития пластовых зон окисления было
сформировано мелкое инфильтрационное месторождение урана - Балковское [Каминов Б.Ю.,
Расулова С.Д. Особенности развития зон окисления восточной части Гашунской впадины и
связанного с ними уранового оруденения. // 3 Научно-практическая конференция молодых
ученых и специалистов, посвященная 125-летию со дня рождения первого директора
ВИМСа Н.М. Федоровского «Комплексное изучение и оценка месторождений твердых
полезных ископаемых», Москва, 17-18 мая, 2011. Тезисы докладов. -М. -2011.].
Рудопроявления урана сконцентрированы в двух глубинных, субмеридиональных
тектонических зонах, осложненных разломами северо-восточного и северо-западного
простирания.
В
Западно-Акитканской
зоне
рудопроявления
локализованы
в
калишпатизированных песчаниках, гравелитах, в трахиандезитовых и трахидацитовых
порфирах, в Миньской зоне - в альбитизированных трахиандезитах, трахидацитах, туфах,
туффитах и туфопесчаниках. На всех участках и рудопроявлениях оруденение
гнездововкрапленное, линзовидное, связано с зонами катаклаза и микротрещиноватости в
пологозалегающих
метасоматически
измененных
горизонтах
вулканогенных
и
вулканогенно-осадочных пород. Оруденение относится к формации ураноносных щелочных
метасоматитов, образующих разобщенные в пространстве ореолы двух типов щелочности натриевой, эйситоподобной и калиевой, ортоклазитовой. С эйситоподобными
метасоматитами связано вкрапленное уранотитанатовое и оксидноурановое оруденение, а в
ортоклазитах - фосфорно-урановое оруденение с апатитом и браннеритом, а также
105
прожилковой кварц-карбонатно-настурановой минерализацией. Возраст оруденения 850600 млн лет - для браннерита, 650-500 млн лет для настурана и 450-350 млн лет - для
коффинита, что свидетельствует о продолжительной истории формирования, разрушении и
переотложении урановой минерализации. Основной процесс рудообразования связан, повидимому, с позднерифейской - раннепалеозойской тектоно-магматической активизацией,
сопровождавшейся внедрением даек основного состава и щелочным метасоматозом [СамгинДолжанский И.С., Леденева Н.В. Особенности локализации уранового оруденения в
центральной части Акитканского ПУРР (Северное Прибайкалье). // 3 Научно-практическая
конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 125-летию со дня рождения
первого директора ВИМСа Н.М. Федоровского «Комплексное изучение и оценка
месторождений твердых полезных ископаемых», Москва, 17-18 мая, 2011. Тезисы докладов.
-М. -2011.].
В статье О.В. Андреевой рассмотрены особенности минеральных преобразований
вмещающих пород и характер локализации рудных тел в U-месторождениях типа
«несогласия» на примере месторождения Карху в Северном Приладожье. Показано, что
значительные глубины, на которых происходило U-минералообразование, и своеобразие
составов вмещающих пород обусловило, наряду с температурными и химическими
параметрами воздействующих флюидов, большую роль физического состояния среды
(вариаций литостатического и флюидного давления, пористости, проницаемости).
Предполагается, что существование зоны cверхвысоких флюидных давлений в глубинных
частях осадочных бассейнов ограничивает локализацию U-рудных тел областью структурностратиграфического несогласия между R и PR [Андреева О.В. Катагенез терригенных пород
в осадочных внутрикратонных прогибах позднего протерозоя и его влияние на
формирование U-оруденения типа «несогласия». // Геол. руд. месторожд. -2012. 54. -№ 1.].
Д.И. Кринов, А.С. Салтыков, Ю.В. Азарова и др. на примере месторождений
Долматовское, Хиагда, Горное, Березовое сопоставили минеральные ассоциации и показали
связь с базальтоидным магматизмом и тектоническими нарушениями. Выявлены близкий
разброс показателей радиоактивного равновесия, сходные высокотемпературные (оксиды
урана, браннерит, коффинит, титаносиликаты урана) и низкотемпературные минералы
(фосфаты, ванадаты, арсенаты и силикаты урана). На примере месторождения Горное
установлена эндогенность процессов минералообразования. Для Далматовского
месторождения впервые найдены и онтогенетически расшифрованы микро-нанотекстуры
гнезда затвердевшего геля и парагенезис уникальных гидротермальных прожилков,
сложенных гель-пиритом разной степени раскристаллизации и субпрожилками гельнастурана
нескольких
генераций.
Установленные
минералогические
признаки
свидетельствуют о многократном приоткрывании прожилков в процессе гидротермального
рудообразования и свидетельствуют в пользу его многоэтапности [Кринов Д.И., Салтыков
А.С., Азарова Ю.В. и др. Сопоставление характера минерализации урановых
месторождений постмелового возраста на территории Российской Федерации и
сопредельных регионов. // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. 14 Научные
чтения памяти П.Н. Чирвинского, Пермь, 31 янв.-1 февр., 2012: Сборник научных статей. Пермь. -2012.].
В крупнопорфировых гранитах Уртуйского массива (Читинская область),
обрамляющего Стрельцовскую вулкано-тектоническую структуру, выявлены кварцтурмалиновые линзы, в зонах развития которых развит рассеянный уранинит. И.А. Бакшеев,
В.Н Голубев., В.Ю. Прокофьев и др. предполагают, что формирование рассеянной
урановой минерализации в гранитоидах Уртуйского массива - одного из возможных
источников урана промышленных урановых руд Стрельцовского месторождения - связано с
грейзенизацией и формированием кварц-турмалиновых линз [Бакшеев И.А., Голубев В.Н.,
Прокофьев В.Ю. и др. Турмалин кварцевых линз Уртуйского гранитного массива
(Стрельцовское рудное поле, Читинская область). // Вестн. МГУ. Сер. 4. -2012. -№ 1.].
В Центрально-Кызылкумской ураново-рудной провинции выявлены урановые
месторождения гидрогенного типа. В основе прогнозирования урановых месторождений
106
Узбекистана лежит главный (сквозной) поисковый критерий - наличие зоны пластового
окисления. Формирование уранового месторождения гидрогенного типа можно рассмотреть
исходя из эволюции тектонических структур, так как тектонические процессы тесно связаны
с формированием урановых месторождений как в региональном, так и локальном планах.
Р.А. Турсунметов, А.К. Нурходжаев, А.Т. Жиянов сформулировали геологогеофизические признаки геологических структур при формировании урановых
месторождений гидрогенного типа на основе эволюции тектонических структур.
Отмеченные признаки могут быть получены по результатам проведения детального
глубинного геологического картирования [Турсунметов Р.А., Нурходжаев А.К., Жиянов А.Т.
Изучение эволюции тектонических структур как основа прогнозирования урановых
месторождений гидрогенного типа (на примере Центрально-Кызылкумской ураново-рудной
провинции). // 10 Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 1215 апр., 2011. Доклады. -М. -2011.].
Одним из крупнейших осадочных месторождений урана и редкоземельных элементов
(РЗЭ) в СССР было Меловое, расположенное в пределах южного Мангышлака (ныне
Республика Казахстан). Месторождение, сформировавшееся в олигоцене-начале миоцена,
представляло собой серию пластообразных залежей, состоявших из костного детрита рыб и
морских животных с обильными включениями сульфидов железа и примесью терригенного
материала. К настоящему времени это уникальное месторождение выработано, но формы
нахождения в нем урана, так же как и проблема его генезиса в целом, остаются
дискуссионными Проблема остается актуальной в связи с тем, что в прикаспийской зоне
имеется серия подобных, но меньших по масштабам месторождений, имеющих
промышленное значение. Кроме того, феномен накопления на дне водоема колоссальной
массы биогенного фосфатного материала, обогащенного редкими металлами, представляет
интерес с точки зрения эволюции биогеологических систем. Накопление урана и РЗЭ в
рассматриваемых месторождениях происходило в несколько этапов за счет чередования
восстановительных и окислительных эпизодов при формировании рудных пластов.
Определенное влияние на рудный процесс могла также оказывать циркуляция термальных
металлоносных растворов, выживаемых при конденсации глубоких горизонтов осадочной
толщи. В связи с этим следует отметить, что подземные воды разных по геологическому
строению регионов нередко обогащены рядом металлов, в том числе РЗЭ и ураном. Что же
касается мнения о вулканогенном генезисе рассматриваемого месторождения и входящих в
его состав компонентов, то никаких минералогических, равно как и геохимических
индикаторов такого процесса не установлено, но Г.Н. Батуриным и В.Т. Дубинчуком
предложена подтвержденная эпигенетическая концепция генезиса месторождений этого
типа [Батурин Г.Н., Дубинчук В.Т. Генезис минералов урана и редких земель в костном
детрите редкометалльных месторождений. // Докл. РАН. -2011. 438. -№ 4.].
Е.С. Никитина и Д.А. Прохоров рассматривают геологическое строение
рудовмещающей осадочной толщи неогена, заполняющей палеораспадки месторождений
Намару. Проведено стратиграфическое расчленение продуктивных отложений. Изучены
закономерности
локализации
уранового
оруденения,
а
также
установлены
рудоконтролирующие литологические и минералогические факторы. В результате
электронно-микроскопических и микрозондовых исследований выявлены основные
минеральные фазы урана, а также его сорбционные формы [Никитина Е.С., Прохоров Д.А.
Особенности геологического строения, руд и вмещающих пород уранового месторождения
Намару, Витимский урановорудный район, Сибирь. // Металлогения древних и современных
океанов. Гидротермальные поля и руды. -2012. Материалы 18 Научной молодежной школы,
Миасс, 23-27 апр., 2012. -Миасс. - 2012:].
Рассматриваются материалы по геологическому строению и ураноносности двух
районов европейской части России: северо-запада Русской плиты и кряжа Карпинского, в
которых установлено многоуровневое урановое оруденение, приуроченное к отложениям
осадочного чехла. С.Ю. Енгалычев показал связь в размещении уранового оруденения в
осадочном чехле по отношению к специализированным на уран породам фундамента.
107
Обосновано
выделение
в
пределах
этих
территорий
самостоятельных
специализированных на уран металлогенических таксонов, характеризующихся
многоуровневым строением, и перспективных на выявление уранового оруденения не только
на нескольких уровнях в осадочном чехле, но и в породах фундамента [Енгалычев С.Ю.
Многоуровневые урановорудные районы европейской части России. // Регион. геол. и
металлогения. -2012. -№ 49.].
Доклад С.Ю. Енгалычева на международной научной конференции посвящен
урановым месторождениям Предуралья. На территории Верхнекамской впадины небольшие
по масштабам месторождения и многочисленные рудопроявления урана известны в
пестроцветных отложениях верхней перми, в которых они приурочены к разветвленной
системе внутриформационных эрозионных аллювиальных палеодолин. Эти объекты
объединены в Верхнекамский потенциально урановорудный район. Здесь выделяются
несколько месторождений урана Черепановское, Ефремовское, Виноградовское. Накопления
урана имеют синдиагенетическую природу и сформировались на этапе образования осадков
в условиях контрастной геохимической обстановки. Вероятнее всего уран переносился из
областей водораздельных пространств и из русловых песчаников с низким содержанием
урана. Его мобилизации и последующему переотложению способствовал щелочной, содовый
характер грунтовых гидрокарбонатно-натриевых вод, характерных для отложений
эрозионно-аккумулятивных равнин с аридным климатом. При последующем захоронении
эрозионных палеодолин по песчаным горизонтам, расположенных в их пределах
происходило движение кислородных вод. В этих условиях начинает работать механизм
инфильтрационно уранового рудообразования, с которыми связано перераспределение
синдиагенетических концентраций урана с образованием новых рудных концентраций на
выклинивании зон пластового окисления. Залежи данного типа имеют чаще всего
лентовидную, линзовидную, либо ролловую форму [Енгалычев С.Ю. Месторождения урана
в пермских отложениях Предуралья: структурно-вещественные особенности и
закономерности размещения. // Пермская система: стратиграфия, палеонтология,
палеогеография, геодинамика и минеральные ресурсы. Сборник материалов Международной
научной конференции, посвященной 170-летию со дня открытия пермской системы, Пермь,
5-9 сент., 2011 -Пермь. -2011.].
На основе детального изучения геологии района и результатов прогнознотематических и прогнозно-поисковых исследований, выполненных в 2007-2011 гг. в
Урулюнгуевском урановорудном районе, Л.П. Ищукова в статье описывает основные
геолого-генетические особенности урановорудных объектов, локализованных в гранитметаморфических блоках земной коры. На их основе выделены площади, наиболее
перспективные на выявление скрытых эндогенных месторождений: Ботоготуйская,
Досатуевская и др. В их пределах обособлены рудоносные литолого-структурные узлы и
выявлены проявления урана, характеризующиеся кондиционными параметрами.
Установлено, что наиболее значимые рудоносные трещинные зоны сформировались в узлах
пересечения разломов меридиональной и северо-западной ориентировки в тектонически
ослабленных зонах, длительно развивавшихся на контактах крупных ксенолитов метапород
в гранитоидах. Наиболее благоприятными для рудоотложения являются химически
контрастные метапороды [Ищукова Л.П. Особенности уранового оруденения в гранитметаморфических блоках на территории южного Приаргунья. // Разведка и охрана недр. 2012. -№ 4, с. 16-20.].
Б.Ю. Каминов и С.Д. Расулова в докладе на конференции молодых ученых и
специалистов рассказали об особенностях развития зон окисления восточной части
Гашунской впадины и связанного с ними уранового оруденения. Гашунская впадина
расположена в северной части Скифской плиты эпигерцинской Центрально-Евразиатской
(Туранской) платформы на территории приподнятой ее части, представленной кряжем
Карпинского, граничащим с юго-восточной окраиной докембрийской Восточно-Европейской
(Русской) платформы. Гашунская впадина занимает наиболее приподнятые блоки кряжа.
Восточная часть ее представлена Яшкульской мульдой, где проводились поисково-
108
оценочные работы на выявление инфильтрационных месторождений урана
палеодолинного типа. В соответствии с выделенными морфологическими типами
инфильтрационных зон окисления на территории Яшкульской мульды выделены
ураноносные площади. С первым типом ураноносной площади связано формирование
небогатых концентраций урана. В результате развития пластовых зон окисления было
сформировано мелкое инфильтрационное месторождение урана - Балковское [Каминов Б.Ю.,
Расулова С.Д. Особенности развития зон окисления восточной части Гашунской впадины и
связанного с ними уранового оруденения. // 3 Научно-практическая конференция молодых
ученых и специалистов, посвященная 125-летию со дня рождения первого директора
ВИМСа Н.М. Федоровского «Комплексное изучение и оценка месторождений твердых
полезных ископаемых», Москва, 17-18 мая, 2011. Тезисы докладов. -М. -2011.].
Н.А. Гребенкин на конференции молодых ученых и специалистов представил доклад
об архей-раннепротерозойской эпохе и ее роли в формировании эндогенной урановой
минерализации в Чарском урановорудном районе. В Чарском урановорудном районе
неоднократно проявились процессы, связанные с формированием и последующим
преобразованием ранее созданных концентраций урана. Эти процессы установлены как в
связи с периодом архей-раннепротерозойской консолидацией коры, так и в
позднепротерозойскую, раннепалеозойскую, мезозойскую эпохи. Значительную роль в
накоплении и последующем перераспределении урана играли процессы регионального
метаморфизма, а также длительной и неоднократно проявившейся гранитизации,
сопровождавшейся
на
заключительных
стадиях
пневматолито-гидротермальной
деятельностью [Гребенкин Н.А. Архей-раннепротерозойская эпоха и ее роль в формировании
эндогенной урановой минерализации в Чарском урановорудном районе. // 3 Научнопрактическая конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 125-летию со дня
рождения первого директора ВИМСа Н.М. Федоровского «Комплексное изучение и оценка
месторождений твердых полезных ископаемых», Москва, 17-18 мая, 2011. Тезисы докладов.
-М. -2011.].
А.С. Черчик на международной конференции сообщил о новых данных
вещественного состава золотосодержащих урановых руд Эльконского типа. Вещественный
состав Au-содержащих U руд Эльконского типа определяется их локализацией в пределах
мощных зон золотоносных пирит-карбонат-калиевошпатовых метасоматитов (эльконитов).
Золотоносность этих метасоматитов определяется в основном наличием в их составе
тонкозернистого пирита - мельниковита, содержание золота в котором составляет 60-90 г/т.
Собственно урановое оруденение связано с наложенными на метасоматиты выдержанными
протяженными сериями узких браннеритовых швов. Многочисленные данные изучения
браннеритовых швов показали, что в их составе в основном присутствует на первичный
черный браннерит, а продукты его эндогенного разложения, в основном оксиды урана,
титана и коффинита, а так же урановые слюдки, что определяет возможность называть эти
швы палевобрекчиевыми. Исследования 2010 г. подтвердили, что основное количество урана
(75-80 %) в рудах Эльконского типа связано с палевобрекчиевыми швами. Это доказывает,
что урановая минерализация в основном объеме товарной руды представлена эндогенноразложенным браннеритом, т. е. палевобрекчиевыми рудами. А для выщелачивания урана из
этих руд возможным является более дешевый - содовый процесс их переработки [Черчик
А.С. Новые данные о вещественном составе золотосодержащих урановых руд Эльконского
типа и возможном совершенствовании технологической схемы их переработки. // 10
Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 12-15 апр., 2011.
Доклады. -М. -2011.].
Cuney Miche, Emetz Alexander, Mercadier Julien и др. приводят обзор геологоструктурных, минералого-геохимических особенностей и данных по стабильным изотопам и
флюидным включениям месторождений U, связанным с Na-метасоматизмом в ЦентральноУкраинской урановой провинции. В ее пределах месторождения U залегают в гнейсах,
мигматитах и гранитах Ингульского мегаблока палеопротерозоя и в железистых
образованиях вдоль его границы с Днепровским мезоархейским мегаблоком. Наиболее
109
богатые месторождения располагаются вдоль субширотной Суботин-Машоринской
тектонической зоны. Na-метасоматизм и минерализация U контролируются тектонической
активностью вдоль зон пластично-хрупкого смятия. Метасоматическая зональность
развивалась от неизмененных литологов до декварцитизированных пород (эписиенитов),
эгирин-альбититов, Ca-Mg- и K-метасоматитов. Главные образования руд U знаменовались
отложением браннерита и уранинита при подчиненном развитии U-ферропсевдобрукита. Naметасоматиты формировались при Т=500° C в связи с влиянием мантийного плюма при
становлении Корсунь-Новомиргородского плутона высоко-К гранитов-рапакиви [Cuney
Miche, Emetz Alexander, Mercadier Julien и др. Месторождения урана Центральной Украины,
ассоциированные с Na-метасоматизмом: обзор некоторых главных месторождений и
генетические ограничения. Uranium deposits associated with Na-metasomatism from central
Ukraine. // Ore Geol. Rev. -2012. 44.].
Одной из характерных черт геологического строения Эльконского золотоурановорудного узла является широкое развитие гидротермально-метасоматических пород
различного петрохимического профиля, возраста и температур их формирования.
Установлено, что основным рудоформирующим процессом, приведшим к формированию
месторождений U, Mo и Au в пределах рудного узла является процесс гумбеитизации, а
соответственно, рудовмещающими метасоматитами являются - гумбеиты (адуляр-карбонаткварц-сульфидные метасоматиты). А.В. Молчанов, В.В. Шатов, А.В. Терехов и др.
выполнили районирование территории эльконского золото-урановорудного узла с
выделением трех областей, в пределах которых следует ожидать оруденение различных
типов, генетически связанных с процессами гумбеитизации: а) область развития эльконского
(Au-U) типа оруденения; б) область развития рябинового (Au-Cu-порфирового) типа
оруденения; в) область развития комбинированного элькон-рябинового (Au-U+Au-Cuпорфирового) типа оруденения [Молчанов А.В., Шатов В.В., Терехов А.В. и др. Минералогогеохимические особенности рудоносных гидротермально-метасоматических образований
Эльконского золото-уранового рудного узла. // Геология и минерально-сырьевые ресурсы
Северо-Востока России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции,
Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. -2012.].
С.А. Назаров в своем докладе на конференции выделил 4 основных типа оруденения
присутствующего в золото-ураноносных зонах Эльконского горста. 1) Важнейший
золотосодержащий браннеритовый эльконский тип (15 разведанных месторождений,
залегающих в 11 изученных рудных зонах; среднее содержание U - 0,15, Au - 1 г/т).
Основные рудоносные зоны Эльконского горста характеризуются золотобраннерритовым
оруденения, представленным выдеражанными сериями браннеритовых типом швов,
залегающих в мощных, весьма протяженных зонах пирит-карбонат-калиевошпатовых
метасоматитов - эльконитов. 2) Золото-ураносодержащий молибденитовый Минеевский тип
(1 месторождение, среднее содержание Mo - 0,15). Запасы молибдена весьма значительные.
Он присутствует в зонах крайней восточной части горста, в частности на месторождении
Минеевское. 3) Браннерит-серебро-золоторудный Федоровский тип (одно месторождение Лунное, среднее содержание Au - 4,7 г/т, U - 0,06 в контуре золотых руд, выделенных по
бортовому содержанию золота 1 г/т). Зоны, содержащие оруденение Федоровского типа
(зона Федоровская с разведанными в ней месторождениями Лунное, Звездное и ряд
соседних), располагаются в юго-западной части Эльконского горста на площади широкого
развития мезозойских интрузий. 4) Золотосодержащий уранинитовый тип зоны Интересной
(месторождения Интересное, зоны 517, северо-западный участок зоны Надежда,
рудопроявления зон 515, 565). Этот тип, хотя и характеризуется незначительными запасами,
но содержит руды повышенного качества (среднее содержание U - 0,3, Au - 0,5 г/т) и
высокой радиометрической обогатимости. Золотосодержащий уранинитовый тип является
перспективным для отработки и отличается высоким качеством оруденения. Автору
представляется возможным и целесообразным выделение его в отдельный
геологопромышленный тип, в том числе и в пределах блока месторождения Надежда
[Назаров С.А. Золотосодержащий уранинитовый тип оруденения Эльконского горста (тип
110
зоны Интересная), его особенности и возможность выделения его в самостоятельный
геолого-промышленный тип. // 3 Научно-практическая конференция молодых ученых и
специалистов, посвященная 125-летию со дня рождения первого директора ВИМСа Н.М.
Федоровского «Комплексное изучение и оценка месторождений твердых полезных
ископаемых», Москва, 17-18 мая, 2011. Тезисы докладов. -М. -2011.].
В статье Е.С. Никитиной и Д.А. Прохорова рассмотрено геологическое строение
экзогенно-эпигенетического уранового месторождения Намару, оруденение которого
локализовано в сероцветных, хорошо проницаемых породах неогена. Приведены:
стратиграфическое расчленение, литологический и химический составы пород
рудовмещающей осадочной толщи; результаты минералого-петрографических исследований
осадочных пород руд и рудовмещающей толщи. Установлены признаки поствулканического
процесса, представленного новообразованиями смектита, дисульфидов железа и сидерита.
Выявлено, что при наложении на ранее сформировавшееся оруденение этот процесс
приводит к переотложению урана. Электронно-микроскопическими и микрозондовыми
исследованиями установлено, что основной минеральной фазой урана является фосфат U 4+
[Никитина Е.С., Прохоров Д.А. Геологическое строение уранового месторождения Намару
и минералого-геохимические особенности руд и рудовмещающих пород (Витимский урановорудный район). // Изв. вузов. Геол. и разведка. -2012. -№ 4.].
С.В. Беловым и А.А. Фроловым впервые проанализированы промышленные
перспективы урансодержащих карбонатитовых месторождений. Показано, что каждый
десятый из порядка 400 известных карбонатитовых массивов является ураноносным, отвечая
рангу месторождения. Описаны типы ураноносных руд и технология их обогащения.
Выделены впервые ураноносные руды зоны вторичного обогащения. Дана характеристика
основных урансодержащих карбонатитовых месторождений, которые присутствуют на всех
платформах, тяготеют к рифтовым структурам и являются недооцененным источником
получения дефицитного урана [Белов С.В., Фролов А.А. К проблеме промышленной
ураноносности карбонатитовых месторождений. // Отеч. геол. -2011. -№ 4.].
А.В. Тарханов и Е.П. Бугриева охарактеризовали крупнейшие месторождения урана
с запасами более 50 тыс. т. Дана их промышленная и генетическая классификация,
рассмотрены закономерности пространственного размещения, выделены эпохи
рудообразования, приведены генетические модели и факторы, способствующие
формированию крупных месторождений. Оценена возможность нахождения крупных
объектов в пределах известных провинций и новых урановорудных провинций с крупными
месторождениями урана [Тарханов А.В., Бугриева Е.П. Крупнейшие урановые
месторождения мира. // Минерал. сырье. Сер. геол.-экон. ВИМС. -М. -2012. -№ 27.].
Методы поисков, разведки и оценки месторождений урана. А.К.
Константинов (ФГУП «ВИМС») рассмотрел историю поисков урановорудного сырья на
территории Северо-Восточного региона Дальневосточного ФО РФ, где акцентирует
внимание на положительных результатах прогнозно-геологических исследований и поисков и
выясняются причины отсутствия выявления урановорудных объектов, пригодных для
промышленного использования.
На территории Северо-Восточного региона существует массив неоцененных
урановорудных объектов, включающий в себя более 40 рудопроявлений, получивших
положительную оценку при первичных поисково-оценочных работах и являющихся
реальным резервом выявления уранового оруденения с промышленными параметрами.
Учитывая, что в настоящее время ведутся поиски в основном перекрытых и «слепых»
месторождений, необходимо активизировать внедрение методов глубинных поисков, в
частности, ионно-почвенного метода, разработанного в ВИМСе, глубинность, которого (350
м) апробирована на ряде урановорудных объектов России.
В качестве первоочередных ГРР урановорудных объектов Северо-Восточного региона
России рекомендуются:
1. Алазейское поднятие, Хангатасский рудный район:
111
а) оценка бурением ураноносной зоны Кыллахского рудного поля;
б) поиски масштаба 1:200 000, 1:50 000 в пределах Хангатасского вулканического поля с
применением глубинных методов;
в) поиски масштаба 1:500 000-1:200 000 в пределах Кадылчанской и Трубной аэрогаммаспектрометрических площадей.
2. Чукотская провинция, Камынейский рудный район: поисково-оценочные работы с
бурением скважин на рудопроявлении Чайка.
Предлагаются пути возрождения урановой геологии на обширной потенциально
ураноносной территории России – одной из немногих областей на Земле, располагающей
крупными ресурсами урана и значительными перспективами новых открытий
[Константинов А.К. (ФГУП «ВИМС») Состояние минерально-сырьевой базы урана СевероВостока России. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 3, с. 17-25.].
Термолюминесцентные радиометрические исследования позволяют повысить
глубинность наземных радиогеохимических съемок при прогнозировании и поисках
погребенных урановых месторождений. В ходе региональных и поисковых работ в восточной
части Западно-Сибирской плиты выявлены эпигенетические радиогеохимические
неоднородности, которые с учетом геологических, структурно-тектонических и
гидрогеохимических особенностей строения этих территорий могут являться
перспективными на обнаружение в осадочном чехле полиэлементно-уранового оруденения
гидрогенного типа.
И.С. Соболев, Л.П. Рихванов, В.А. Домаренко и др. (ФГБОУ ВПО Национальный
исследовательский Томский политехнический университет) приводят следующие
заключения.
1. Исследования
термостимулированной
люминесценции
искусственных
люминофоров позволяют увеличить глубинность радиоактивных съемок.
2. В значениях суммарной интегрированной радиоктивности и параметрах, характеризующих состояние радиогеохимического баланса осадочных отложений, картируются зоны
эпигенетической трансформации геохимического поля.
3. Эпигенетические радиогеохимические аномалии контролируют области и зоны развития геохимических барьеров, на которых происходит концентрирование ряда радиоактивных и стабильных химических элементов.
4. Наземные радиогеохимические исследования, проведенные в условиях большой
мощности осадочного чехла юго-востока Западно-Сибирской плиты, демонстрируют связь
некоторых характеристик радиогеохимических полей с особенностями структурнотектонического строения и историей тектонического развития изученных территорий.
5. Исходя из геологических особенностей, можно предположить, что ряд изученных
крупных геохимических неоднородностей существует на протяжении достаточно
длительного в геологическом отношении времени. В периоды благоприятных
палеоклиматических, палеотектонических, гидрогеологических обстановок они могли
являться местами локализации полиэлементно-уранового оруденения [Соболев И.С.,
Рихванов Л.П., Домаренко В.А., Чернев Е.М. (ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский
Томский политехнический университет). Термолюминесцентные радиометрические
исследования при оценке перспектив ураноносности мезо-кайнозойских отложений востока
Западно-Сибирской плиты. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 6, с. 20-26.].
В статье В.Е. Голомолзина рассмотрены элементы тонкой структуры
радиогеохимических (аэрогамма-спектрометрических) полей и их информативность при
прогнозировании перспективных на уран площадей. Показано, что исследование тонкой
структуры полей с использованием компьютерной технологии обработки материалов и банка
эталонов промышленных месторождений дает возможность получить надежную и
объективную информацию о вероятном местоположении урановорудных объектов.
Отмечена универсальность информативных радиогеохимических признаков, позволяющих
выявлять обстановки с нарушенным первичным конституциональным распределением
радиоэлементов во вмещающей урановое оруденение среде [Голомолзин В.Е. Исследование
112
тонкой структуры радиогеохимических полей - путь к повышению эффективности
прогноза на уран. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 4.].
Термолюминесцентные радиометрические исследования позволяют повысить
глубинность наземных радиогеохимических съемок при прогнозировании и поисках
погребенных урановых месторождений. В ходе региональных и поисковых работ в восточной
части Западно-Сибирской плиты И.С. Соболевым, Л.П. Рихвановым, В.А. Домаренко и
др. выявлены эпигенетические радиогеохимические неоднородности, которые с учетом
геологических, структурно-тектонических и гидрогеохимических особенностей строения
этих территорий могут являться перспективными на обнаружение в осадочном чехле
полиэлементно-уранового оруденения гидрогенного типа [Соболев И.С., Рихванов Л.П.,
Домаренко В.А. и др. (ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский Томский
политехнический университет). Термолюминесцентные радиометрические исследования при
оценке перспектив ураноносности мезо-кайнозойских отложений востока
ЗападноСибирской плиты. //Разведка и охрана недр. -2012. -№ 6, -с.20-26.].
С учетом особенностей изображений, получаемых гиперканальными аэросканерами
CASI и SASI, Yang Yanjie и Zhao Yingjun излагают разработанный метод обработки этих
изображений. Рассматривается каждый этап работ и вопросы, требующие особого внимания.
Сначала проводится предварительная подготовка данных, определяется вид изменений
(изменения свойств горных пород) и строится соответствующая спектральная база данных.
Даются эмпирические подходы к проведению этих работ. С учетом опыта работ детально
описываются различные методы и совершенствуются некоторые алгоритмы. На основе
спектральных характеристик горных пород, содержащих большие запасы двухвалентного
железа, на изображениях территории Keping, полученных сканером CASI, предлагаются
алгоритмы выделения горных пород с большим содержанием двухвалентного железа.
Полевые изыскания подтвердили правильность полученной информации и установили, что
полученное большое содержание двухвалентного железа является хорошим основанием для
разведки урана. Получены правила определения модели минерализации на исследуемой
территории с помощью информации об изменениях и анализа данных на основе
пространственного совмещения на площади месторождения. Было установлено, что
распределение породы с большим содержанием двухвалентного железа имеет сильную
корреляцию с аномалией урана. Предлагаемым методом в южной части территории Keping
были выявлены три новых дайки аномалии урана [Yang Yanjie, Zhao Yingjun. Получение
информации об изменениях на основе гиперзональных аэроизображений. Extraction of alteration information based on airborne hyperspectral image. Keji daobao. // Sci. and Technol. Rev. 2011. 29. -№ 23.].
В статье С.П. Левашова, Н.А. Якимчука, И.Н. Корчагина и др. рассмотрены
результаты экспериментальной апробации технологии обработки и интерпретации
спутниковых данных с целью «прямых» поисков рудных полезных ископаемых и
водоносных коллекторов. Показано, что технология позволяет оперативно обнаруживать и
картировать аномальные зоны типа «зона рудной минерализации», которые обусловлены
месторождениями золота, урана, цинка, железа и др. Приведены материалы обработки
данных в районах расположения рудных месторождений в Украине, Республике Казахстан,
России. Установлено, что при обработке и интерпретации спутниковых данных крупного
масштаба (1:10 000 и более) и разрешения могут быть обнаружены и закартированы рудные
объекты небольших размеров (100-300 м). Комплексирование технологии обработки
спутниковых данных с наземными методами становления короткоимпульсного
электромагнитного поля и вертикального электрорезонансного зондирования дает
возможность существенно повысить эффективность и информативность последних.
Оперативная «спутниковая» технология оценки перспектив рудоносности может найти
применение при рекогносцировочных обследованиях труднодоступных и удаленных
регионов. Использование этой технологии в комплексе с традиционными геофизическими
методами при проведении поисковых работ может значительно повысить эффективность и
информативность геологоразведочного этапа работ - уменьшить материальные и временные
113
затраты, а также финансовые риски на их проведение [Левашов С.П., Якимчук Н.А.,
Корчагин И.Н. и др. Оперативное решение задач для оценки перспектив рудоносности
лицензионных участков и территорий в районах действующих промыслов и рудных
месторождений. // Геоiнформатика. -2010. -№ 4.].
D.M. Hou, X.R. Luo, J.L. Wang и др. приводят результаты сравнительного анализа
процедур применения методов геоэлектрохимической экстракции, ионной проводимости
почв и тепловой реализации Hg, которые применяются при поисках месторождений U в
рудном районе Хуси провинция Цзянси (Китай) и в рудном поле месторождения Фаэр-МайлИст в Австралии. Показано, что комплекс указанных методов поиска приемлем не только для
слепых месторождений U вулканического типа, но дает хорошие результаты при поисках
месторождений U песчаникового типа [Hou D.M., Luo X.R., Wang J.L. и др. Сравнительное
изучение поисков слепых месторождений урана с применением геоэлектрохимического
метода в Китае и Австралии. Dizhi tongbao // Geol. Bull. China. -2012. 31. -№ 1.].
Е.Н. Камнев, И.В. Павлов, А.О. Сизова и др. из ОАО «ВНИПИпромтехнологии»
описывают методологию поиска «скрытых» рудных тел на урановых месторождениях путем
измерения плотности потока радона с поверхности грунта по профилям, расположенным в
крест простирания зон тектонических нарушений. На аномальных участках проводятся
дополнительные измерения объемной активности радона в почвенном воздухе. Дано
теоретическое обоснование глубинности метода и описание серийной измерительной
аппаратуры [Камнев Е.Н., Павлов И.В., Сизова А.О. и др. (ОАО «ВНИПИпромтехнологии»)
Перспективы поиска «скрытых» рудных тел на урановых месторождениях путем измерения
плотности потока радона на поверхности // Разведка и охрана недр. № 4. -С. 22-25. -М. 2012.].
Месторождение Северное приурочено к одноименной структуре AR-PR возраста
заложения. Рудная минерализация представлена комплексными серебро-золото-урановыми
рудами, образование которых приурочено к этапу мезозойской тектоно-магматической
активизации, которая выразилась в формировании близповерхностных малых интрузий и
даек сиенитового ряда. На месторождениях, расположенных в пределах Эльконского
урановорудного района, ведутся интенсивные геологоразведочные работы. Обработка
геологоразведочных данных производилась в программном продукте GST 3.02 в двумерной
статистической модели. А.В. Никитин делает вывод, что применение геостатистических
методов позволяет оптимизировать процессы прогнозирования оруденения, выбора
разведочной системы и объема проектируемых работ на стадии доразведки месторождения
[Никитин А.В. Применение геостатистических методов при прогнозе оруденения на
примере месторождения Северное, Эльконский урановорудный район, республика Саха
(Якутия). // 10 Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 12-15
апр., 2011. Доклады. -М. -2011.].
Статья И.А. Барышниковой, А.И. Краснова и Г.Р. Ахметзяновой является первой
публикацией, посвященной аэроэлектроразведочным работам на поиски урана на территории
России. Рассматриваются результаты работ различными методами аэроэлектроразведки на
известных месторождениях и рудопроявлениях урана гидротермального типа (включая и
месторождения «типа несогласия») в Нечеро-Ничатском урановорудном районе Западной
Сибири, на Кольском полуострове и Северном Кавказе. На основании анализа этих работ и
данных математического моделирования даются рекомендации по включению в
традиционный аэрогеофизический комплекс, применяемый при поисках урана в нашей
стране, аэроэлектроразведочных методов с отечественной технологией [Барышникова И.А.,
Краснов А.И., Ахметзянова Г.Р. Аэроэлектроразведка при поисках урана. // Рос. геофиз. ж. 2011. № 49-50.].
В рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» в ИМГРЭ ведется разработка и апробация
модели полевой комплексной геолого-геохимической лаборатории с целью повышения
эффективности прогнозно-поисковых и эколого-геохимических работ. Авторским
коллективом (Вдовина О.К. Колотов Б.А., Карабаев Г.В. и др.) были апробированы
114
приборные комплексы на основные компоненты состава вод и водных вытяжек.
Разработка лаборатории предусматривает три инструментальных блока: первый блок применяющийся непосредственно на точке опробования; второй блок - в полевом лагере, с
помощью которого определяются микро- и макроэлементы в водах и вытяжках, металлы в
породах, металлометрических и донных пробах с использованием приборов, которые трудно
использовать непосредственно в геологическом маршруте; третий блок состоит из
оборудования для отбора проб, их консервации и транспортировки. Для таких проб
используются прецизионные методы анализа, для проведения которых требуются
стационарные условия (ICP, атомная абсорбция, хроматографические методы и др.). Самую
важную роль для выделения рудных объектов на закрытых территориях играют подвижные
формы элементов, определяемые в водных вытяжках из почв и донных отложений. Они
обогащены рудными элементами и дают ценную информацию при поисках полезных
ископаемых. Гидрохимические методы поисков давно и успешно применяются для поисков
рудных месторождений. Особенно это актуально сейчас, когда, с одной стороны, появились
новые прецизионные методы анализа проб воды и водных вытяжек, а с другой - насущна
необходимость пополнения запасов дефицитных металлов и, особенно, урана, значительные
ресурсы которого сосредоточены на закрытых территориях платформенных плит. Надо
отметить, что благодаря революционному прорыву в аналитической химии стало возможно
определять даже довольно низкие концентрации искомого элемента [Вдовина О.К. Колотов
Б.А., Карабаев Г.В. и др. Повышение эффективности гидрохимических поисков рудных
объектов на закрытых территориях. // Геология и полезные ископаемые Кавказа. Сб. науч.
ст. Ин-та геол. ДНЦ РАН. Вып. 57. Материалы Научно-практической конференции к 55летию Института геологии ДНЦ РАН, Махачкала, 5-8 сент., 2011. -Махачкала. -2011.].
В последнее время повышается роль малых и средних месторождений, в связи с тем,
что сырьевая база эксплуатируемых крупных месторождений истощается, а перспективы
открытия крупных объектов и тем более новых золоторудных провинций неопределенны. В
этом отношении необходима разработка подходов к вовлечению в совместную эксплуатацию
территориально сближенных, в том числе комплексных, месторождений. Относительная
стоимость золота и других ценных компонентов комплексных руд столь различны, что его
содержания даже в первые г/т делает его основным промышленным компонентом руд. Если
же в рудах других полезных ископаемых присутствуют содержания золота 0,n-2 г/т, то
становится выгодным получать его в качестве попутного ценного компонента. Сложность
при этом состоит в существенном различии минерально-геохимических и технологических
свойств золота и основных компонентов руды. Это важно в связи с тем, что если раньше
ведущими факторами оценки месторождений были морфология и размеры рудных тел,
определяющие способ и масштабы его отработки, то теперь появился третий важный фактор
оценки - пригодность руд для переработки методом кучного выщелачивания (КВ), как
самого эффективного и пригодного даже для мелких месторождений. При этом основную
роль играют минералого-технологические свойства руд данного месторождения в целом или
его частей, где присутствуют руды разных технологических типов. В качестве примера
рассматриваются комплексные золото-урановые руды месторождения Лунное, залегающего
в крутопадающей тектонической зоне на Эльконском горсте (Ц. Алдан). На нем
присутствуют два технологических типа комплексных руд. Окисленные руды
приповерхностной части месторождения являются пригодными для отработки карьером и
эффективной переработки методом последовательного КВ - цианидного Au и Ag, а затем
содового (или кислотного) - U. Дополнительные объемы аналогичных окисленных руд могут
быть взяты из соседних рудных зон, транспортировка их к тем же кучам является
экономически оправданной. Эта высокоэффективная переработка руд месторождения
Лунное является первоочередной. Первичные руды глубокой части месторождения могут
отрабатываться только подземным способом и являются непригодными для КВ. Они будут
добываться во вторую очередь после строительства соответствующего рудника
гидрометаллургического производства [Владимирова Е.А. Пригодность руд для переработки
методом кучного выщелачивания как один из факторов геолого-экономической оценки
115
месторождения. 4 Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов
«Геология, поиски и комплексная оценка месторождений твердых полезных ископаемых»,
Москва, 22-23 мая, 2012. Тезисы докладов -М. -2012.].
А.Е. Воробьев, Е.В. Чекушина, Ж.Ю. Абдулатипов и др. в статье изложили
основную цель геоэкологических исследований на стадии разведки, отработки и
рекультивации урановых месторождений - изучение природных геоэкологических условий
месторождения, т.е. группу факторов, способствующих надежной изоляции образующихся
минеральных отходов и технологических растворов в водоносных горизонтах урановополиэлементных рудных залежей [Воробъев А.Е., Чекушина Е.В., Абдулатипов Ж.Ю. и др.
Роль природных факторов в оценке условий разработки месторождений и рекультивации
последствий деятельности урановых рудников. // Естеств. и техн. науки. -2011. -№ 6.].
3. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Общие вопросы разведочной геофизики
Космос давно вошел в нашу жизнь и всем известно, что это не только сфера
деятельности военных, но и средство мобильной связи и система глобального
позиционирования (GPS). Благодаря спутникам, предсказывается погода, производится
мониторинг состояния окружающей среды. Однако далеко не каждый житель Земли
осознает, что космическая информация крайне важна и для геологии. Имеется в виду
составление геологических карт как общегосударственной основы рационального
природопользования. Ведется прогнозирование и поиск месторождений полезных
ископаемых, включая стратегические (алмазы, золото и др.), осуществляется
прогнозирование опасных экзодинамических процессов (обвалов, оползней, селей,
землетрясений и др.). Использование космических данных в геологии началось с первых
полетов в космос, первых фотографий Земли. Исследования нашей планеты из космоса
названы дистанционным зондированием. Геологи еще задолго до освоения космоса стали
использовать методы дистанционного зондирования в своей деятельности. Это была
обработка данных аэрофотосъемки, которые позволяли быстро выделить геологические
объекты, читаемые на снимках, сделанных с самолетов. Первым в этой области был
академик А.Е. Ферсман, по инициативе которого в период с 1929 по 1935 гг. были проведены
исследования по изучению природных ресурсов методами аэросъемки. Позднее, в начале
второй половины прошлого века, на базе аэрометодов разработаны и внедрены в практику
новые
виды
региональных
исследований:
групповая
геологическая
съемка,
аэрофотогеологическое картирование и дополнительное геологическое изучение ранее
заснятых площадей. С появлением изображений из космоса возможности геологических
исследований значительно расширились. Активное изучение Земли из космоса привело к
появлению в Интернете в открытом доступе большого количества дистанционных
материалов различного разрешения и развитию программного обеспечения для их обработки
[Корсаков А.К., Корчуганова Н.И. От курса «Дистанционные методы геологического
картирования» к специализации «Космическая геология». //Изв. вузов. Геол. и разведка. -№ 5.
-2012, с. 73-75.].
В качестве примера прогнозирования месторождений полезных ископаемых
выступают имеющиеся в свободном доступе снимки Landsat. Вся обработка и построение
интегральной прогнозной карты проводились в авторской (Д.Г. Загубный) программе
«Lineament». По снимкам рассчитывались, так называемые, моменты случайной величины.
Для каждой точки отстраиваемой сетки момента из растра извлекался массив значений
116
яркости каждого из каналов в области с заданным радиусом. По этим данным
вычислялись значения моментов для каждого из каналов. Первый момент равен
математическому ожиданию случайной величины и соответствует среднему значению.
Второй момент равен дисперсии распределения и показывает разброс распределения вокруг
среднего значения. Третий момент (коэффициент асимметрии) является числовой
характеристикой симметрии распределения. Четвертый момент (коэффициент эксцесса)
контролирует яркость выражения вершины распределения в окрестности среднего.
Полученные сетки моментов нормализовались на среднюю величину и значения по разным
каналам складывались. Всего на этом этапе по двум растрам было рассчитано 96 сеток для
диаметров 2.5, 5 и 10 км. В качестве объектов для построения прогнозной карты
использованы месторождения, проявления и пункты минерализации, взятые из «Карты
полезных ископаемых м-ба 1:500 000» составленной ВСЕГЕИ в 2008 г. Месторождения,
проявления и пункты минерализации были разделены по группам полезных ископаемых.
Всего было выделено 11 групп. Для них была проведена оценка информативности
рассчитанных сеток моментов. Для определения коэффициента корреляции рассчитывались
проценты попадания точек объекта и точек сетки признака в выбранный интервал. Так как
при стандартных значениях коэффициента корреляции и процента попадания точек объекта
в информативный интервал поля признака количество найденных корреляций невелико, то
эти значения были уменьшены до 1,7 и 60, соответственно. По найденным корреляциям
рассчитывались суммарные прогнозные сетки. При этом исходные сетки, имеющие
корреляцию с максимальными значениями, прибавлялись к итоговой сетке, имеющие
корреляцию с минимальными значениями, вычитались из нее, а сетки, имеющие
интервальную корреляцию, не учитывались. Сходство полученных прогнозных сеток для
некоторых групп полезных ископаемых позволяет путем их сложения построить
интегральную карту прогноза [Загубный Д.Г. Методика обработки космических снимков при
прогнозировании месторождений полезных ископаемых (на примере северной части Урала).
//10 Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле», Москва, 12-15 апр., 2011.
Доклады. -М. -2011. С. 197.].
Дешифрирование космических снимков Ольхонского района Западного Прибайкалья
иллюстрирует отражение различных деталей складчатых структур, их замки, иногда
позволяют расшифровать многоэтапные конструкции складка-в-складке. Уверенно
дешифрируются различные детали строения бластомилонитовых швов, составляющих
каркас раннепалеозойской коллизионной системы. С точностью, которую невозможно
достигнуть
без
использования
дистанционных
материалов,
картографируются
суперсложные, причудливые контуры протрузивных тел мраморного меланжа и вообще
любых выходов карбонатных пород. Распознается огромное количество ориентировок
гнейсовидности и сланцеватости, во многих случаях удается определить и наклон этих
текстур (это важно еще и потому, что зачастую замеры наклонов гнейсовидности в реальных
обнажениях оказываются бесполезными: они искажены в результате процессов,
сопровождающих морозное выветривание и так называемый «морозный забой»).
Космические снимки представляют собой объективный «слепок» площадей мигматизации,
обнаруживают то или иное их насыщение лейкократовым материалом, мощность таких зон,
их реальную конфигурацию в плане. Ошибка в нанесении на карту любых контуров,
обнаруживаемых на космических снимках со сверхвысоким разрешением, не превышает 1-2
м - невиданный результат, незнакомый геологическим съемкам без применения тяжелой
техники и соответствующих крупных затрат. Абсолютные по своей надежности данные
получают при дешифрировании гранитных жил - на подобных снимках видны мельчайшие
изменения конфигурации таких жил в плане, что позволяет уверенно оценивать кинематику
их формирования. Показательны в этом отношении гранитные жилы сдвиговых зон и зон
купольного тектогенеза, обладающие близкими составами, но различными структурными
рисунками. И те, и другие являются синметаморфическими, сочетаются в пространстве.
Невероятно предполагать, что удалось бы разобраться с вопросами генезиса таких жил без
использования дистанционного материала, а тем более закартировать генетически различные
117
гранитные тела, вычленить их из паутины жильных полей. Интересной оказывается
структурная информация по телам базитов и гипербазитов, доступная на космических
изображениях. Не всегда (но и не так уже редко) удается наблюдать структуры роллинга,
вихревые структуры, сопровождавшие сдвиговые деформации с участием небольших и
крупных массивов пород основного состава. Обнаружить такие структурные рисунки без
применения снимков со сверхвысоким разрешением вряд ли возможно, но, даже увидев их
на космическом снимке, трудно поверить в их существование - настолько динамичны,
стремительны и картографируемые в плане вихревые фигуры [Федоровский В.С. Масштабы
структур, разпознаваемых на космических снимках сверхвысокого разрешения
(коллизионная система Западного Прибайкалья). //Геодинамическая эволюция литосферы
Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Материалы научного
совещания по интеграционным программам Отделения наук о Земле Сибирского отделения
РАН, Иркутск, 14-18 окт., 2008. -Иркутск. -2008. С. 142-143.].
Для повышения эффективности использования дистанционных данных в практике
регионального металлогенического прогноза необходимо усовершенствование методики их
обработки. Решение этой проблемы возможно, в том числе, редуцированием субъективного
фактора. При дистанционном исследовании рудоносных гидротермальных систем,
связанных с полями трещиноватости, накопление субъективных искажений происходит при
первичной обработке изображения, его дешифрировании, дальнейшем анализе выделенных
структурных элементов и обнаружении геологических обстановок, благоприятных для
развития оруденения. Для устранения влияния восприятия исследователя на результат
оценки, функции первичной обработки дистанционных изображений, их распознавания,
параметризации и классификации потенциально перспективных площадей можно возложить
на компьютерную программу. В настоящее время в прогнозных геологических
исследованиях применяются специализированные программные продукты линеаментного
анализа, использование которых, однако, сопряжено с рядом особенностей. Эти программы
недешевы, узко специализированы, кроме того, пользователь, как правило, сильно ограничен
в выборе и настройке алгоритмов распознавания. Такое обстоятельство может стать
причиной затруднения в интерпретации карты линеаментов, получаемой в результате
использования программы. Кроме того, не следует забывать, что природа линеаментов
дистанционного изображения различна и может не иметь прямой связи с геологическими
структурами и рудоносностью. В ряде случаев, необходимость выделения линеаментов
продиктована, скорее, традициями в методике геологического исследования. Такой
традиционный подход требует описывать сложные узоры, которые образуют в
дистанционном изображении разрывные нарушения, совокупностью прямых линий линеаментов различного порядка. «Линеаментный редукционизм», иногда, вероятно,
оправданный, накладывает ограничения на объективность исследования, его
воспроизводимость, а равно и достоверность получаемых результатов. С.Л. Шевырев
предложил использовать принципиально отличающийся подход к дистанционному изучению
геологических объектов. В основе его исследования лежит представление о продуктивной
гидротермальной системе - участке земной коры, обладающей такими свойствами
трещинной перколяционной структуры, которая позволяет рудоносным флюидам
мигрировать, а при наличии благоприятных условий формировать промышленно значимые
рудные скопления. Гидротермальная флюидопроводящая система является геологической
диссипативной структурой (в теории Пригожина И.Р.), а, следовательно, обладает
структурными параметрами организации, которые могут быть количественно учтены
[Шевырев С.Л. О методике прогнозного изучения рудных полей анализом данных радарной
интерферометрической съемки в Matlab (на примере террейнов ВСАВПП). /Вопросы
геологии и комплексного освоения природных ресурсов Восточной Азии. 2 Всероссийская
научная конференция, Благовещенск, 15-16 окт., 2012. -Благовещенск (Амур. обл.). -2012. С.
43-46.].
В последние годы в мировой практике отмечается увеличение доли
аэрогеофизических методов в комплексе поисковых работ на нефть и газ. Это обстоятельство
118
обусловлено в первую очередь новым этапом развития аэрогеофизических технологий.
Сегодня аэрогеофизики располагают современной высокоточной измерительной техникой и
новейшими системами геофизической и геологической интерпретации получаемых данных.
Существенно расширен сам комплекс аэрометодов с включением в него метода лазерного
зондирования. Одной из наиболее перспективных технологий прямых геохимических
методов является дистанционная газовая геохимическая съемка, осуществляемая при
помощи авиационного лазерного зондирования [Меткин ДМ. Экономическая оценка
инновационных методов дистанционного поиска месторождений углеводородов.
//Проблемы и механизмы инновационного развития минерально-сырьевого комплекса России.
Международная научно-практическая конференция, Санкт-Петербург, 30-31 мая, 2012:
Сборник научных трудов. -СПб. -2012. С. 204-207.: ил.].
На современном этапе в рудной геологии применение геолого-геофизических методов
усложняется за счет поиска месторождений не выходящих на поверхность современного
эрозионного среза. В исследование вовлекаются территории с глубинами до
кристаллического фундамента один километр и свыше. Происходит переход к более
широкому применению глубинного геологического картирования для изучения
погребенного складчатого (кристаллического) фундамента и отдельных толщ внутри
осадочного чехла. Так, например, на западной территории Пермского края представляет
интерес покровный осадочный комплекс, на восточной - складчатый комплекс,
представленный осадочными, вулканогенными, метаморфическими породами с
присутствием интрузивных тел и кора выветривания. В осадочном покрове древних
платформ (Восточно-Европейская и Сибирская) выделяют пять рудоносных эпох: рифейраннекембрийская, среднепалеозойская (средний девон - ранний карбон), раннемезозойская
(поздний триас - средняя юра), позднемезозойская (пограничные века раннего и позднего
мела), позднепалеогеновая. В связи с этим актуальны данные сейсморазведки и бурения. Это
служит основанием постановки современных высокоточных гравиметрических и магнитных
наблюдений, комплексирования гравиразведки и магниторазведки с другими геологогеофизическиим методами и бурением на территории нахождения (или прогноза) рудных
объектов - районов, узлов, зон и месторождений [Чадаев М.С. Развитие научного
направления «Высокоточная гравиразведка и магниторазведка в минерагении». //Стратегия
и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10, с. 141-142.].
Безусловно, ключевую роль в современной геофизике играет аппаратура и
оборудование, ориентированные на цифровые методы получения и обработки информации.
Анализ состояния аппаратурно-методической базы геофизических работ на твердые
полезные ископаемые в виде обзора на семи страницах выполнен группой авторов, к
которым отсылается читатель. Они отмечают отставание технологического обеспечения
отечественных геофизических работ от передовых стран и считают необходимым техникотехнологическое перевооружение геологической отрасли на базе современных
отечественных разработок. Ими сформулированы предложения по ликвидации зависимости
российского рынка услуг от иностранных производителей в области обеспеченности
предприятий геофизическими приборами. [Шиманский В.В., Мац Н.А., Ронин А.Л.,
Савицкий А.П. Состояние и перспективы геофизического аппаратурно-методического
обеспеченья поисков твердых полезных ископаемых в России. //Разведка и охрана недр. 2012. -№ 9, с. 105-112.]
Каждому, кто познакомится с последними данными ежегодного статистического
анализа Мировой энергетики, выпускаемых компанией ВР, станет очевидно, что ресурсов
нефти и газа на нашей планете хватит еще на несколько десятилетий. Справедливо, однако, и
то, что значительную часть этих ресурсов еще требуется обнаружить: будет ли это сделано
благодаря новым открытиям, за счет наращивания ресурсной базы для уже сделанных
открытий или повышения степени извлечения углеводородов из пластов на уже
разрабатываемых в настоящее время месторождениях, или, даже, путем возрождения
законсервированных в настоящее время месторождений. Поиск углеводородов в будущем
приведет нас к необходимости проведения работ в более труднодоступных районах и в более
119
сложных геологических условиях, освоение более трудных для разработки коллекторов и,
до тех пор, пока мы не возьмем на вооружение «разумные» и интеллектуальные технологии к гораздо более высоким затратам на их поиски. «Ноу-хау», включая интеллектуальное
применение тех или иных технологий - вот ключевое направление развития нефтегазовой
отрасли. Хотя отрасль часто воспринимается как достаточно консервативная структура, тем
не менее, она дала рождение и довела до совершенства целый ряд воистину преобразующих
идей и технологий. Разведочная геофизика должна отойти от аналоговых технологий,
перейти к цифровым, исключить применение взрывных источников, заменив их
пневмоисточниками и вибраторами, осуществить повсеместный переход от 2D-сейсмических
съемок к 3D-съемкам. [Bamford D. Совместное использование гравиметрического метода и
более дешевой 3D-сейсморазведки. //Нефтегаз. технол. -2012. -№ 6, с. 25-26.].
Интенсивные геологоразведочные исследования, которые проводились в Советском
Союзе, и вакханалия в деле добычи полезных ископаемых в настоящее время привели к
исчерпанию лимита приповерхностных месторождений. Поэтому обнаружение новых
месторождений связываются с геологическим изучением в более сложных условиях и на
больших глубинах с использованием новых технологий, ориентированных на сверх
эффективные поисковые критерии и новые методы получения и обработки фактических
геолого-геофизических материалов. Поэтому важным и актуальным направлением ГРР
являются работы по переоценке минерально-сырьевого потенциала ранее открытых рудных
районов и перспективных геологических структур с позиций новых теоретических
предпосылок на формирование рудных объектов. Одним из перспективных направлений
подобных исследований является использование методических приемов, основанных на
поэтапной системной генерализации геолого-геофизических материалов от мелко- до
крупномасштабных. Алгоритмическая и интерпретационная составляющие исследований
направлены на прогнозирование крупных рудных объектов на основе геологогеофизического моделирования по материалам разноранговых и разномасштабных
комплексных ретроспективных геофизических, радиогеохимических, геологических
материалов. Системная генерализация геолого-геофизической информации от мелко- до
крупномасштабной, включающая создание цифровых разноуровневых моделей геоданных,
содержательную их обработку, моделирование и пересмотр результатов интерпретации
ретроспективных материалов, позволила на региональном и среднемасштабном этапах
осуществить пространственно-геометрическую увязку структурно-тектонических элементов,
определяющих положение Олекминской тектономагматической системы и ее сателлитов, с
рудными объектами Торгойской площади. Проведенное геолого-геофизическое
моделирование на основе специализированных алгоритмов и авторского программноматематического обеспечения с использованием многомерного регрессионного,
компонентного, кластерного анализов представленных материалов позволили значительно
повысить коэффициент использования геофизической информации и достоверность
прогнозных построений. Полученная информация о размещении разноглубинных очагов
возможного рудообразования, рудоконтролирующих, флюидораспределяющих структур и
зон позволила расширить существующие пространственные границы Мурунского рудного
района и детализировать с разной степенью достоверности отдельные геологические блоки.
Построенные разноглубинные геолого-геофизические модели дают веские основания для
пересмотра перспектив рудоносности Торгойской площади и ее рудного потенциала на
золотоурановое оруденение [Карпузов А.Ф., Лаубенбах Е.А., Приезжев И.И., Царук И.И.
Системные исследования геофизических полей при прогнозировании рудных объектов.
//Разведка и охрана недр. -2012. -№ 12, с. 25-29.].
Для геологов и любителей природы давно знакомо понятие «геологический
памятник», под которым «обычно имеют в виду необычные скалы, живописные береговые
обрывы и пещеры». Особенности геологического строения этих неординарных или,
наоборот, типичных в своем роде объектов играют значительную роль в познании природы.
Вместе с тем человек в процессе своей эволюции всегда находился и находится под
действием физических полей Земли (гравитационного, магнитного, радиоактивного,
120
теплового и др.) и соответственно в некотором условном равновесии с этими полями.
Между материальной геологической средой и геофизическими полями существует лишь
одно принципиальное различие. Если объекты первой поддаются визуальному восприятию,
то вторые, существуя столь же объективно, могут фиксироваться и изучаться только при
помощи специальной регистрирующей аппаратуры. Некоторые из аномалий геофизических
полей по своим характеристикам и природе могут быть типичными или же проявляются в
виде «аномалий-феноменов» экзотической или даже необъяснимой на современном этапе
исследований природы, поэтому вполне заслуживают придания им статуса геологического
памятника в качестве отдельного «геофизического» типа. В качестве примера С.Г. Бычков
приводит описание некоторых неординарных по своим характеристикам и геологической
природе геофизических аномалий, расположенных на территории Пермского края и
заслуживающих отнесение их к категории геолого-геофизических феноменов [Бычков С.Г.
Геофизические феномены на территории Пермского края. //Стратегия и процессы освоения
георесурсов. -2012. -№ 10, с. 109-111.].
.
3.2. Геолого-геофизические модели земной коры и месторождений.
Картирование. Опорные геолого-геофизические профили
В настоящее время при интерпретации полевых геофизических данных происходит
довольно интенсивное расширение применяемых программно-алгоритмических комплексов
моделирования и инверсии, базирующиеся не только на моделях горизонтально слоистых
сред. Эти комплексы и модели направлены на прогнозирование обнаружения месторождений
полезных ископаемых [Неведрова Н.Н., Санчаа А.М. Применение прямых и обратных задач
для интерпретации полевых данных геоэлектрики. //Обратные и некорректные задачи
математической физики. Международная конференция, посвященная 80-летию со дня
рождения академика Михаила Михайловича Лаврентьева, Новосибирск, 5-12 авг., 2012:
Тезисы докладов. -Новосибирск. -2012.С. 282.].
В качестве примера можно сослаться на работу коллектива авторов (Шеремет Е.М.,
Кулик С.Н., Бурахович Т.К.) по региональному и локальному прогнозированию
месторождений полезных ископаемых. В качестве основы были использованы геологогеофизические модели месторождений в шовных зонах Украинского щита (УЩ), которые
образуются, с позиций тектоники плит, в различных геодинамических условиях в ареалах
шовных зон протерозойского этапа формирования [Шеремет Е.М., Кулик С.Н.,
Бурахович Т.К. Прогнозирование полезных ископаемых в докембрии на основе создания
геолого-геофизических моделей шовных зон Украинского щита. //Геофиз. ж. -2012. -34. -№ 4,
с. 273-281.].
Аналогичный подход к геолого-геофизическому моделированию можно усмотреть в
ряду золоторудных месторождений Северо-Востока России, которые имеют как
пространственные, так и генетические связи с гранитоидными интрузивами. Для
месторождений данного типа - месторождения Бутарное и Дорожное, характерно широкое
распространение магматических образований и их важная роль в локализации оруденения.
Рудные тела, представленные кварцевыми жильно-прожилковыми образованиями с
золотокварцевой и золоторедкометалльной минерализацией, как правило, не выходят за
пределы гранитного штока. Геофизические исследования проводились с целью уточнения
границ штока гранодиоритов и строения его апикальных частей, определение в пределах
штока границ коры выветривания в плане и разрезе, установление положения круто и
пологопадающих рудолокализующих структур, основных разрывных нарушений, зон
трещиноватости, выделение даек среднего состава (дифференцированных по магнитным
свойствам). Для обеспечения максимальной полноты данных был составлен комплекс
геофизических исследований, включающий электропрофилирование СГ-БИЭП и СГ-ВП,
магниторазведку, электрозондирования ВЭЗ-ВП, ЗСБ и измерения петрофизических
параметров керна скважин. Создание информационной модели осуществлялось по строгой
последовательности геофизических исследований с получением информативных параметров
121
разной природы: пересмотр интерпретации результатов ранее проведенных на этих
месторождения геофизических работ, выше перечисленные полевые геофизические работы,
лабораторные петрофизические исследования образцов горных пород (плотность, магнитная
восприимчивость, остаточная намагниченность, удельное электрическое сопротивление,
анизотропия), построение геолого-геофизических интерпретационных схем исследуемых
месторождений [Шарафутдинов В.М., Хасанов И.М. Геофизические признаки золоторудных
месторождений Яно-Колымского металлогенического пояса, связанных с гранитоидами.
//Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Материалы
Всероссийской научно-практической конференции, Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. 2012. С. 236-238.].
Значительную долю в структуре ресурсов рудного золота как в мире, так и в России
занимают комплексные медно-порфировые месторождения. Повышение эффективности
интерпретации данных геофизических методов при их поисках и разведке может быть
достигнуто за счет использования петрофизических и физико-геологических моделей
объектов [Орехов А. Н. Результаты геофизических исследований на медно-порфировом
месторождении (Республика Тыва). //Зап. Горн. ин-та. -2011. -194, с. 197-199.].
Успешность разработки месторождений нефти и газа также связана с повышением
прогнозности геологических моделей продуктивных пластов в неразбуренных зонах. При
этом основной задачей является прогноз распространения и качества песчаных тел, к
которым приурочены продуктивные залежи. Поскольку коллекторские свойства песчаных
тел обусловлены особенностями их формирования в различных условиях осадконакопления,
необходимо установить связь между петрофизическими характеристиками пород и их
фациальной природой путем обоснования петрофациальных моделей. Использование
последних при геологическом моделировании позволяет более эффективно прогнозировать
фильтрационно-емкостные свойства (ФЕС) различных фациальных литотипов, что
совместно с геологическим осмыслением их концептуального распространения в объеме
выделенных стратиграфических единиц приводит к снижению геологических рисков при
проектировании и разработке месторождения. Под петрофациальной моделью М.А.
Черевко, В.В. Каранов и др. понимают комплексную связь между ФЕС, структурными
характеристиками пород по разрезу, сейсмическими атрибутами, с одной стороны, и ее
фациальной принадлежностью, с другой. Указанная связь должна иметь четко заданные
количественные критерии и представляться в конкретных математических выражениях по
аналогии с петрофизическими моделями. По своей сути комплексная петрофациальная
модель является совокупностью петрофизических зависимостей, соотнесенных с
фациальными типами пород в зонах, локализация которых вне точек скважин определяется
концептуальной геологической моделью и сейсмическими атрибутами [Черевко М.А.,
Каранов В.В., Беляков Е.О., Бочков А.С., Ситников А.Н. Петрофациальное моделирование
Приобского месторождения как основа детализации геологической модели и оптимизации
мониторинга разработки. //Нефт. х-во. -2012. -№ 12, с. 18-22.].
Важно обратить внимание на то, что трещиноватость горных пород является одним из
значимых факторов, влияющих на формирование как физико-механических, так и
коллекторских свойств пород с различной литологией. Для нефтяных компаний важнейшими
вопросами поиска и освоения залежей нефти в трещиноватых коллекторах является создание
методологии и технологий «прямого» прогнозирования коллекторов методами
сейсморазведки. Исследования последних лет направлены на поиск связей между физикомеханическими (трещиноватыми) свойствами среды и совокупностью сейсмических
динамических параметров отраженных продольных волн с целью выявления и картирования
аномалий этих параметров. Задача определения векторов идентификационных динамических
параметров для трещиноватых объектов разных типов и классов решалась путем применения
различных методов: (а) по результатам математического моделирования синтетических
волновых полей; И. И. Семерикова выполнила имитационное моделирование для
различных ситуаций на 49 моделях, содержащих трещины различных типов; (б) по данным
физического моделирования: полевая система наблюдений МОГТ имитировалась на
122
образцах естественных горных пород, в образцах представлялись различные ситуации
разрывных нарушений; (в) по данным физического моделирования: в модели, выполненной
из промышленного материала - эпоксилита, в одном из слоев имитировалась вертикальная
трещиноватость, система наблюдения выполнялась в постановке 3-D; (г) по данным полевой
сейсморазведки МОГТ в разных регионах на трещиноватых объектах с известной геологией
(«обучающие» объекты) в условиях естественного залегания пород для различных типов
пород: терригенные, карбонатные, галогенные. В результате работ по исследованию связей
«динамические параметры – параметры трещиноватости» установлены поисковые признаки
для трещиноватых объектов в динамических параметрах отраженных продольных волн
[Семерикова И.И. Применение методики распознавания трещиноватых сред в полях
отраженных Р-волн с целью изучения характеристик трещинных резервуаров. //Стратегия
и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10, с. 171-173.: ил.].
С использованием сеточно-характеристического метода выполнено численное 2D
моделирование сейсмического отклика от системы (кластера) однонаправленных
субвертикальных макротрещин, сопоставимых по высоте с длиной сейсмической волны и
заполненных жидкостью или газом. Исследованы состав и характер волнового отклика при
регистрации горизонтальной и вертикальной компонент записи колебаний. Установлено, что
наиболее энергетически выраженную основу отклика составляют многофазные фронты: (а)
рассеянных продольных колебаний при заполнении трещин газом и регистрации
вертикальной компоненты и (б) рассеянных поперечных колебаний при заполнении
макротрещин жидкостью и регистрации горизонтальной компоненты. Исследователи
установили, что в наиболее распространенных условиях разведки нефтяных резервуаров с
субгоризонтальными отражающими трещинами и продуктивными пластами, насыщенными
жидкостью (водой или нефтью), наилучшие возможности выявления систем
флюидопроводящих
макротрещин
обеспечиваются
регистрацией
горизонтальной
компонентной записи фронта рассеянных обменных (дифрагированных) волн. При
газонасыщении резервуара та же задача лучше решается регистрацией вертикальной
компонентой фронта рассеянных продольных дифрагированных волн [Левянт В.Б.,
Петров И.Б., Муратов М.В. Численное моделирование волновых откликов от системы
(кластера) субвертикальных макротрещин. //Технол. сейсморазведки. -2012. -№ 1, с. 5-21.].
С.Г. Алексеев и др. предложили способ обработки данных грави- и магниторазведки
с вычислением эффективных плотности и намагниченности горных пород. При создании
пространственных моделей распределения этих характеристик предпочтение отдается
вариантам 3D-обработки, в которых проводится учет гравитационного или магнитного поля
по кругу в районе точки вычисления. Применение этого способа достаточно эффективно при
наличии на исследуемой площади изометричных объектов. Этот алгоритм обработке
результатов наблюдений над горизонтально или наклонно залегающими двумерными телами
(горизонтальный круговой цилиндр и т. п.) приводят к искажению получаемой при
вычислениях формы этих объектов и значительному увеличению расчетной глубины их
залегания, что может привести к ошибкам при интерпретации полученных данных
[Алексеев С.Г., Козлов С.А., Штокаленко М.Б., Смирнов В.Е. Особенности 2D- и 3Dинтерпретации аномалий потенциальных полей. //Зап. Горн. ин-та. -2011. -194, с. 128-131.].
Геолого-геофизические модели геологических объектов, как показали П.В. Рекант и
А.Г. Гусев, могут быть использованы с целью повышения надежности корреляции
сейсмических разрезов в условиях сочленения гребневой части хребта (хр. Ломоносова) и
глубоководных впадин (впадины Подводников и Амундсена). Ими впервые в сейсмической
модели учтены как региональные профили МОВ, полученные с дрейфующих станций
«Северный полюс», так и высокоразрешающие сейсмические данные МОВ ОГТ,
опубликованные в последние годы. Предлагаемая сейсмическая модель логически увязана
как с геологическими данными по Лаптевоморской континентальной окраине, так и с
результатами глубоководного бурения на хр. Ломоносова по проекту IODP-302.
Установлено, что осадочный чехол южной части хр. Ломоносова и сопряженных частей
котловин Амундсена и Подводников имеет апт-кайнозойский возраст. Разрез осадочного
123
чехла разделен двумя основными несогласиями кампан-палеоценового и олигоценраннемиоценового возраста. В осадочном чехле установлена сложнопостроенная система
грабенов, которая является структурным продолжением Новосибирской системы горстов и
грабенов, выделяемой на шельфе. Заполнение грабенов осадками началось в апт-альбское
время и закончилось полной компенсацией последних уже в палеоценовое время [Рекант
П.В. Гусев Е.А. Сейсмогеологическая модель строения осадочного чехла прилаптевоморской
части хребта Ломономова и прилегающих частей глубоководных котловин Амундсена и
Подводников. //Геол. и геофиз. -2012. 53. -№ 11, с. 1497-1512.].
3.3. Комплексирование геофизических методов
Цель разработки рациональных комплексов геофизических методов - достижение
однозначности геологического столкновения геофизических аномалий. До сих пор еще
применяются приемы визуального сопоставления аномалий, выделяемых по различным
физическим полям. С внедрением персональных компьютеров в практику стали внедряться
различные способы распознавания образов. В пределах исследуемой площади выделяются
участки с доказанной бурением рудоносностью и участки с доказанным ее отсутствием, то
есть эталонные объекты. Комплексная интерпретация заключается в сопоставлении
совокупности признаков по исследуемому участку неизвестной геологической природы с
соответствующими совокупностями признаков эталонов. Если согласно некоторому
критерию совокупность признаков по исследуемому участку ближе к признакам рудных
эталонов, принимается решение об его рудоносности, и наоборот. Исследуемый участок
выступает в качестве образа, геологическую природу которого следует установить
(распознать). Имеется много способов распознавания образов, используемых при
комплексной интерпретации. Важным вопросом практического применения способов
распознавания образов является выбор эталонных объектов, по которым производится
оценка статистических характеристик признаков. Наиболее эффективные результаты
комплексной интерпретации будут получены в случае равномерного чередования эталонных
и распознаваемых объектов по площади исследования. Алгоритмы распознавания
(применяемый математический аппарат) делятся на 3 группы:
1. Использующие средства математической логики. Сущность логических способов
распознавания основывается на применении таких алгоритмов, которые устанавливают меру
сходства (аналогии) исследуемых объектов с эталонными по величине суммарной
информативности признаков.
2. Базирующиеся на проверке статистических гипотез. Оценка зависимости
статистических характеристик от алгоритма распознавания включает вычисление средних
значений дисперсии, коэффициентов корреляции признаков, построение гистограмм их
значений.
3. Основанные на регрессионном анализе. Эффективность интерпретации
существенно зависит от учета корреляционных связей между изучаемыми признаками.
Включение сильно зависимых признаков в число используемых при интерпретации
приводит к ложным заключениям об эффективности распознавания [Логачева В.М.,
Ефремова О.А. Комплексная интерпретация геофизических данных при наличии априорной
информации о геологических объектах. //28 Научная конференция Д.И. Менделеева,
Новомосковск, 2011. -Новомосковск. -2011. -С. 78-79.].
Комплексы геофизических методов в последние десятилетия широко применяются
при проведении инженерных изысканий для целей промышленного и гражданского
строительства: уточнения инженерно-геологических характеристик площадки строительства,
а также оценки прочностных и деформационных характеристик грунтов. При этом одной из
наиболее важных задач является выявление и трассирование тектонических нарушений. Для
решения этой задачи наиболее целесообразным представляется применение комплекса
геофизических исследований, содержащего в минимальной конфигурации сейсморазведку
МОВ ОГТ и методы электроразведки - вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), или
124
зондирование становлением электромагнитного поля в ближней зоне (ЗСБ). В ряде
случаев этот комплекс может быть дополнен другими методами, такими как микромагнитная
и газоэманационная съемки. Г.А. Горшков, Е.А. Дудко и др. считают предложенный ими
комплекс методов в составе сейсморазведки МОВ ОГТ и электроразведки ЗСБ/ВЭЗ
эффективным при выявлении тектонических нарушений в условиях высокогорного рельефа
на различных объектах Адлерского района. [Горшков Г.А., Дудко Е.А., Рудомаха Н.Н.,
Томишинец Т.И. Возможности сейсморазведки МОВ ОГТ и электроразведки ВЭЗ/ЗСБ при
выявлении тектонических нарушений. //ГеоИнжиниринг. -2012. -№ 3, с. 36-39.].
На основе многолетних авторских полевых и лабораторных исследований создан
комплекс геофизических методов, оптимальный при поиске и разведке золоторудных
месторождений. Комплекс включает в себя высокоточную магниторазведку,
электропрофилирование СГ-ВП или СГ-БИЭП, электрозондирования ВЭЗ-ВП, ЗСБ,
петрофизику. Предлагаемый комплекс геофизических исследований апробирован на шести
золоторудных месторождениях и показал, что в условиях Северо-Востока России способен
решать весь круг основных задач на стадии поисков и разведки наиболее распространенных
типов золоторудных месторождений: изучение структурно-тектонических особенностей
рудных полей потенциально перспективных участков, исследование масштабов и характера
распределения в плане и разрезе наложенной кварцевой, кварц-сульфидной и сульфидной
минерализации с последующим выделением наиболее перспективных блоков и зон на
выявление золотого оруденения различных морфогенетических и морфологических типов.
Создатели комплекса считают, что по сравнению с другими геофизическими комплексами
поисков и разведки золоторудных месторождений он является более производительным и
менее затратным [Хасанов И.М., Шарафутдинов В.М. Создание оптимального комплекса
геофизических исследований при поисках золоторудных месторождений Северо-Востока
России. //Фундам. исслед. -2012. -№ 1, с. 1078-1084.].
Создание и внедрение в практику разведки и разработки месторождений
углеводородов инновационных подходов к комплексной интерпретации материалов
геофизических исследований скважин (ГИС), геологическому и гидродинамическому
моделированию полезно, так как этим обеспечивается наиболее полное восстановление
геологического строения и нефтегазоносности отложений. На этой основе возможна
выработка эффективных мероприятий по добыче газа, газового конденсата и нефти на
разных стадиях разработки месторождения, включая обнаружение и вовлечение в разработку
остаточных запасов. ООО «Геоинформационные технологии и системы» выполняет
подобные научно-методические и сервисные работы в области геолого-геофизического
изучения толщ горных пород и залегающих в них нефтегазоконденсатных месторождений
[Афанасьев С.В. Новый взгляд на геолого-геофизические исследования. //Энерг. стратегия.–
2012. –№ 3, с. 10-11.: ил.].
А.И. Кобруновым сделана попытка проанализировать логический формализм,
лежащий в основе математического обеспечения интерпретационного процесса для
комплекса геолого-геофизических данных Он основан на системном подходе к изучаемому
геологическому объекту. Базовые принципы системного анализа геолого-геофизических
данных с целью построения содержательных физико-геологических моделей (ФГМ)
включают: (1) общность прообраза для всех компонент содержательных ФГМ, что позволяет
применить принцип подобия при создании системы моделей; (2) адекватность процедур
моделирования природным законам; (3) существование моделируемой истории
формирования объектов как выражение причинно-геологической связи компонент ФГМ.
Основываясь на трех принципах системного анализа, автор сформулировал задачу системной
инверсии комплекса геолого-геофизических данных и предложил принципы ее решения на
основе декомпозиции задачи и последующего синтеза результатов. Существующие
технологии инверсии в рамках конкретных модельных классов и идей оптимизации могут
рассматриваться как элементы декомпозиции задачи системной инверсии, но требуют
включения в процедуру синтеза решений [Кобрунов А.И. Системная инверсия комплекса
геолого-геофизических данных. //Геофизика. -2012. -№ 6, с. 8-15.].
125
Использование комплекса хотя бы двух методов электроразведки с разными
составляющими электромагнитного поля (ЭМП) позволяет с одной стороны уменьшить
область эквивалентных решений, с другой – получить более полную информацию о
геологической среде. Это показал П.В. Иванов на базе комплекса, включающего лишь
вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) и зондирование становлением поля в
ближней зоне (ЗСБ) в рамках одномерных моделей [Иванов П.В. Совместная
интерпретация данных методов вертикального электрического зондирования и
зондирования становлением поля в ближней зоне. //Зап. Горн. ин-та. -2011. -194, с. 183-187.].
Широкое применение многоспектральных космических съемок и доступность
получаемых данных вызвали необходимость применения методов комплексной обработки и
анализа результатов этих съемок в сочетании с геолого-географическими и геохимическими
данными, прежде всего, в интересах прогноза перспектив нефтегазоносности поисковых
объектов. В этой связи Д.М. Трофимов, В.Н. Евдокименков и М.К. Шуваева составили
монографию, в которой отразили физические основы дистанционного зондирования Земли
из космоса и определили возможность использования получаемых данных для целей
прогноза нефтегазоносности поисковых объектов. Была составлена структура программноматематического обеспечения комплексной обработки многоспектральных данных ДЗЗ в
сочетании с геолого-геофизическими материалами. Авторы считают, что их разработка
может быть практически использована для оценки перспектив геологической изученности
[Трофимов Д.М., Евдокименков В.Н., Шуваева М.К. Современные методы и алгоритмы
обработки и анализа комплекса космической, геолого-геофизической и геохимической
информации для прогноза углеводородного потенциала неизученных участков недр.
Физматлит. - М. - 2012. 342 с.: ил.]
Как утверждают В.М Мегеря, В.Г. Филатов, В.И. Старостенко и др., геосолитонная
концепция образования месторождений углеводородов (УВ) позволяет разрабатывать
эффективные методы проведения комплексных геофизических работ, способных обеспечить
успешные поиски и разведку сложнопостроенных залежей нефти и газа, контролирующихся
геосолитонным механизмом дегазации Земли. Главные признаки месторождений УВ в
рамках этой концепции - геосолитонные трубки и вихревой характер физических полей,
проявляющихся в материалах сейсморазведки, электроразведки МТЗ, в гравитационных и
магнитных полях. Для решения некорректных задач геофизики (грави-, магнитометрии,
электроразведки) вследствие ограниченных выборок используют устойчивые методы
обработки и интерпретации на основании регуляризации, оптимальной фильтрации и
интрапродолжения геополей в площадном варианте. Наиболее общим и наиболее
перспективным подходом теории интерпретации геопотенциальных полей является
направление эквивалентных перераспределений. Концепция геосолитонной дегазации Земли
прошла практическую апробацию в Западной Сибири. Методика проведения комплексных
геофизических исследований, разработанная на основании указанной концепции, повысила
эффективность поисков и разведки месторождений нефти и газа [Мегеря В.М., Филатов В.Г.,
Старостенко В.И. и др. Возможности и перспективы применения несейсмических методов
для поисков скоплений углеводородов и геосолитонная концепция их образования. //Геофиз.
ж. -2012. -34. -№ 3, с. 4-21.].
В настоящее время наиболее остро стоит вопрос о необходимости учета сейсмической
опасности при строительстве газо- и нефтепроводов, АЭС, тоннелей и других ответственных
сооружений. Опасность заключается в геологических процессах, происходящих в зонах
глубинных, региональных и локальных разломов, связанных с сейсмодислокациями, которые
могут стать местами вероятного возникновения сильных землетрясений. Проблема
обнаружения зон тектонических разломов решается комплексированием геофизических
методов.
Комплексирование
предполагает
применение
классических
методов
сейсморазведки и электроразведки. Эти методы позволяют наилучшим образом выделить
зоны ослабленных трещиноватых коренных пород, которые рассматриваются как
потенциальные тектонические нарушения. Это показано на примере газопровода «Южный
поток» [Титаренко М.Л., Саликова Е.О. Комплекс инженерно-геофизических методов для
126
поиска и трассирования тектонических нарушений. //ГеоИнжиниринг. - 2012. - № 3, -с
60-63.].
3.4. Сейсморазведка
Мировой кризис, начавшийся в 2008 г., усилил конкуренцию на рынке геологогеофизических услуг, что способствует созданию новых технологий и технических средств.
Основной объем геофизических работ на акваториях выполняется сейсморазведкой МОГТ в
модификации 2D, 3D и 4D. Стандартный комплект технических средств включает источники
упругих
колебаний
и
сейсмические
регистрирующие
комплексы.
Наиболее
распространенными источниками упругих колебаний, с которыми производятся почти все
работы, являются пневматические. Их развитие осуществляется по эволюционному пути,
при котором совершенствуется надежность и расширяется спектр возбуждаемых колебаний,
позволяющий повысить разрешающую способность сейсморазведки. В ряде случаев при
работах в транзитных зонах пневмоисточники успешно используются в неглубоких
скважинах. Существует множество модификаций сейсмических регистрирующих
комплексов, которые можно разделить на три основных группы по виду приемных
устройств: плавающие многоканальные косы, донные многоканальные косы, одно- или
многоканальные автономные регистрирующие устройства. В России имеется 13 судов,
оснащенных современными регистрирующими комплексами с плавающими сейсмокосами
зарубежного производства. Лидирующей компанией по ряду показателей, включая объем
выполненных работ на шельфе Арктики и наибольшее количество судов (семь), является
ОАО «Севморнефтегеофизика» (СМНГ). В 2011 г. флот СМНГ пополнился судном
«Вячеслав Тихонов» (проект Polarcus - Ulstein SX133), несущем 6-8 сейсмокос длиной до 6
км. Простейший вариант донной сейсмокосы отличается от плавающего аналога большим
весом, позволяющим стабилизировать косу на дне. Именно такие косы впервые начали
использоваться в СССР около 30 лет назад в односудовом варианте работ МОГТ в режиме
«старт-стоп». В настоящее время донные косы оснащаются двух- и четырехкомпонентными
приемниками (один гидрофон и 3 геофона), позволяющими регистрировать и обрабатывать
продольные и обменные (поперечные) волны, что подняло морскую сейсморазведку на
качественно новый уровень особенно при изучении газонасыщенных толщ. Российская
компания SI Technology производит сейсмические косы в различных модификациях
(включая 4-компонентные XZone March Line), хорошо зарекомендовавшие себя в сложных
сейсмогеологических условиях, в том числе на мелководном шельфе Арктики
(Хайпудырский залив в Печорском море). В качестве соединительного и несущего элемента
данных кос служит стальной кабель-трос, через который осуществляется питание
электронных модулей и передача 24-битных цифровых данных. Электронный модуль и
группа приемников находятся в обтекаемом цилиндрическом корпусе из нержавеющего
металла. Такие сейсмокосы можно буксировать практически в любых условиях дна моря и
суши, включая зимой по снегу [Богоявленский В.И. Современные сейсмические технологии и
технические средства поиска и мониторинга разработки морских месторождений нефти и
газа в Арктике. //Стратегия морской деятельности России и экономика
природопользования в Арктике «Арктика – 2012». 4 Всероссийская морская научнопрактическая конференция, Мурманск, 7-8 июня, 2012. -Мурманск. -2012. -С. 144-146.].
Компанией PGS была разработана новая технология буксируемой морской косы, в
которой помимо стандартных датчиков давления (геофонов) используются также датчики
скорости частиц, что сулит значительное повышение уровня разрешения получаемых
сейсмических изображений среды [PGS: новое технологическое решение в области морских
буксируемых сейсмических кос. //Нефтегаз. технол. -2012. -№ 9, с. 16-17.: ил.]
Современная сейсморазведка в подавляющем большинстве случаев выполняется
методом отраженных продольных волн. На территории регионов с относительно простым
геологическим строением кинематические и динамические характеристики сейсмической
записи в целом позволяют решать задачи поисков месторождений углеводородов. Районы
127
сложного геологического строения осадочного чехла с резко изменчивыми
коллекторскими свойствами потенциально продуктивных горизонтов и незначительными их
толщинами, к которым относится Сибирская платформа, требуют новых оригинальных
подходов к проведению сейсморазведочных работ с получением информации по
распространению поперечных волн в геологической среде (технология многоволновой
сейсморазведки). Совместная обработка двух типов волн и их интерпретация позволяют
изучать сложные модели строения коллекторов (трещинно-поровые, каверново-трещинные),
которые характерны для рифейских и вендских нефтегазоносных комплексов Сибирской
платформы [Зарипов С.М., Детков В.А., Копылов М.А., Карстен В.В. Новая разработка –
импульсный источник поперечных волн. //Нефтегаз. вертикаль. -2012. -№ 22, с. 26-30.: ил.].
Наиболее удачным известным примером импульсного взрывного источника
колебаний для целей малоглубинной сейсморазведки является сейсморужье. Для генерации
упругих колебаний в грунте используется энергия выброса пороховых газов в неглубокой
скважине. В основном применяется заряд дымного пороха, который снаряжается в
стандартные гильзы охотничьих патронов 12 калибра. Самым близким по своей технической
сущности к предлагаемому является патент США № 4867266, который принимается в
качестве прототипа. Устройство предназначено для возбуждения сейсмических сигналов в
грунте с помощью взрыва одного или более патронов [Чирков. А.В. Пороховой импульсный
источник упругих колебаний. //Стратегия и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10, с.
180-182.: ил.].
С.Н. Медведев предложил новый метод измерения скоростей упругих продольных
волн, который можно применить в сейсморазведке МОГТ. Для определения скорости
необходимо построить годографы продольных волн, отраженных от верхней и нижней
границ некоторого слоя трансверсально-изотропной среды с вертикальной осью симметрии.
При заданном значении лучевого параметра (или при скорости редукции, равной обратной
величине лучевого параметра) выполняется редукция этих годографов. Вводится понятие
эффективной лучевой скорости, величина которой полностью определяется лучевым
параметром, разностью нулевых времен и разностью значений редуцированных годографов в
точках их минимумов. Обратный квадрат эффективной лучевой скорости является линейной
функцией от квадрата лучевого параметра. Аппроксимация значений этой функции,
полученных для заданного ряда дискретных значений лучевого параметра, по методу
наименьших квадратов дает два параметра аппроксимирующей прямой, по которым
вычисляется кажущаяся пластовая скорость и горизонтальная скорость сейсмической волны
в выбранном слое. Технический результат: упрощение, повышение точности и устойчивости
процесса измерения скоростей [Медведев С.Н. Метод измерения скоростей продольных волн
в горизонтально-слоистой, трансверсально-изотропной среде. /Пат. № 2435176 RU, МКИ
G01V 1/38 (2006.01). № 2010108707/28. Заяв. 09.03.2010. Опубл. 27.11.2011.].
Все наземные сейсмические работы при поиске нефти и газа, как на суше, так и на
акваториях, выполняются методом ОГТ. Применение стандартных методик получения
материала и стандартного графа обработки, принятого в нефтегазовой сейсморазведке, часто
оказывается неэффективно при решении инженерно-строительных задач. С помощью
решения
прямой
задачи
методом
лучевого
моделирования
на
выбранных
сейсмогеологических моделях реальной среды В.О. Ли и М.Л. Владов предприняли
попытку получить количественные оценки эффективности метода ОГТ при разных
параметрах модели [Ли В.О., Владов М.Л. Анализ эффективности 2D сейсморазведки
методом ОГТ при изучении приповерхностной части разреза ЗА. //Вестн. МГУ. -2012. Сер.
4. -№ 3, с. 52-60.].
Изначально, в 60-х годах прошлого века, методика общей глубинной точки (ОГТ)
разрабатывалась, как эффективное средство ослабления кратных отраженных волн,
основного вида помех при поисках нефти и газа на километровых глубинах. Основным
критерием определения параметров интерференционных систем регистрации являлась
функция запаздывания, описывающая временные задержки регистрации кратных волн-помех
по сравнению с целевыми отраженными волнами. При этом, безусловно, учитывалась и
128
глубина исследований. Расчет параметров интерференционных систем регистрации
отраженных волн, для интервала малых глубин выполняется, исходя из конкретного
содержания поставленных задач, определяемого глубиной и размерами объектов поиска.
Основными критериями служат необходимые для их решения вертикальная (длина волны) и
горизонтальная (зона Френеля) характеристики разреженности сейсмической записи и
уровень помех, определяемый отношением сигнал/шум. Подобный адапционный подход
основан на результатах детального изучения особенностей формирования волнового поля.
Установлено, что в интервале малых глубин влияние кратных волн и неидеально упругого
поглощения ограничено. Здесь основной вклад в структуру записи обеспечивает слоистость
и скоростная дифференциация среды, определяющие содержание регистрируемых
интерференционных пакетов отраженных волн, на которые накладываются поверхностные
волны и случайные шумы. Эффективность применения такого рода адапционных
сейсморазведочных технологий подтверждена практикой сейсморазведочных исследований
на Верхнекамском месторождении калийных солей [Санфиров И.А., Прийма Г.Ю.
Адапционные сейсморазведочные технологии. //Стратегия и процессы освоения георесурсов.
-2012. -№ 10, с. 145-148.].
Задачи,
традиционно
решаемые
методом
вертикального
сейсмического
профилирования, условно можно разделить на несколько направлений: (1) отождествление и
параметризация волн разных типов и классов, выделяемых из совокупного регистрируемого
волнового поля при ВСП – время вступлений, спектральный состав, поляризация и др.;
(2) глубинная и стратиграфическая привязка выделенных волн; (3) дифференциация разреза
на интервалы по упругим параметрам и создание скоростной модели околоскважинного
пространства по волнам разных типов; (4) расчет глубинного и временного отображения
околоскважинного пространства с прогнозом структурных особенностей разреза и
сопоставлением с данными наземной сейсморазведки; (5) прогноз внутренней структуры
породных комплексов (трещиноватость, тонкослоистость и т. п.). К требованиям,
выдвигаемым заказчиком работ, следует отнести: (1) оперативность получения результатов
(часто результат прогноза необходимо получить в течении нескольких дней после
проведения работ); (2) разнородность данных, используемых при обработке, – данные ГИС,
наземной сейсмики, многокомпонентные данные регистрации и возбуждения;
(3) использование сложных моделей среды – криволинейные границы, анизотропия. Исходя
из перечисленных задач и требований, система обработки и интерпретации данных ВСП
должна включать соответствующие процедуры, которые позволят оперативно и корректно
решить поставленную геологическую задачу. Разработанная В.М. Кузнецовым, Г.А.
Шехтманом др. система 3C-INTERACT предназначена для интерактивной обработки и
интерпретации записей многокомпонентных сейсмических наблюдений ВСП в различных
модификациях метода, включая продольное ВСП, непродольное ВСП (НВСП), уровневое
ВСП, ВСП с подвижным источником колебаний (ВСП-ПИ) и др. 3C-Interact позволяет
решать все задачи, указанные выше, но главная особенность системы – это замкнутый граф
обработки и интерпретации, позволяющий геофизику легко переключаться между разными
этапами исследований, проверять разные варианты параметров, сочетать решения прямой и
обратной задач. Система содержит весь набор стандартных процедур. К ее отличительным
особенностям можно отнести: углубленную обработку трехкомпонентных записей; быструю
3D миграцию для различных типов и классов волн с учетом анизотропии; мощный
интерактивный инструмент при совместной интерпретации данных ВСП, ГИС,
сейсморазведки и подготовку отчетных планшетов [Кузнецов В.М., Шехтман Г.А.,
Попов В.В., Рыжков В.И. Обработка и интерпретация данных вертикального
сейсмического профилирования в специализированной системе 3C-Interact. //Приборы и
системы развед. геофиз.. -2011. -№ 4, с. 17-21.]
Carl Reine, Roger Clark и Mirko van der Baan предложили способ определения
коэффициента поглощения сейсмических волн с учетом спектральной интерференции.
Последняя обеспечивается специальной процедурой частотно-временного преобразования в
переменном по размеру окне. В результате строятся зависимости амплитуды волн от угла
129
прихода. Способ пригоден для разрезов с азимутальной анизотропией поглощения.
Достоверность способа продемонстрирована на трехмерных моделях синтетических данных
вертикального сейсмического профилирования [Reine Carl, Clark Roger, Van der Baan Mirko.
Robust prestack Q-determination using surface seismic data. Pt. 1. Method and synthetic examples.
//Geophysics. -2012. 77. -№ 1, с. R45-R56.].
Особенность предложенного метода заключается в подавлении спектральной
интерференции. Эффективность метода показана авторами по результатам 3М
сейсморазведки в западной Канаде. Построена карта коэффициента поглощения. Выделена
область аномально сильного поглощения, приуроченная к газовой шапке нефтяной залежи.
Коэффициент поглощения по данным ВСП 1/Q = 0,0271, по предложенному методу 1/Q =
0,0312 [Reine Carl, Clark Roger, Van der Baan Mirko. Robust prestack Q-determination using surface seismic data. Pt. 2. 3D case study. //Geophysics. -2012. 77. -№ 1, с. B1-B10.].
Следует обратить внимание на то, что в последнее время все чаще в научной печати
появляются работы, касающиеся определения параметров трещиноватой среды с помощью
сейсморазведки. В частности, Г.А. Дугаров, И.Р. Оболенцева и Т.И. Чичинина поставили
перед собой вопрос решения обратной задачи геофизики о распространении волн в
поглощающей трансверсально-изотропной среде – эффективной модели изотропной среды,
содержащей систему параллельных трещин. Среда характеризуется матрицей модулей
упругости – поглощения, элементы которой зависят от шести параметров – двух констант
Ламе изотропной среды и четырех констант, описывающих трещины: действительных и
мнимых частей комплекснозначных ослабленностей, нормальной и касательной. Обратная
задача ставится как задача нахождения четырех параметров трещин по анизотропии
скоростей и поглощения волн qP, qSV и SH, наблюдаемой в заданном диапазоне
направлений их распространения. Решение состоит в минимизации методом наименьших
квадратов невязки между наблюденными и теоретическими значениями скоростей и
поглощения. Анализ решения приводит к следующим выводам. По данным квазипродольных
волн qP хорошо определяются только нормальные ослабленности. Касательные
ослабленности оптимально определять по данным поперечных волн SH, а квазипоперечные
волны qSV можно использовать только при отсутствии петель на поверхностях лучевых
скоростей. Наилучшие результаты дает совместное использование волн qP и SH в
окрестности оси симметрии среды [Дугаров Г.А., Оболенцева И.Р., Чичинина Т.И. Оценка
параметров трещиноватой среды по данным об анизотропии скоростей и поглощения
сейсмических волн. //Технол. сейсморазведки. -2011. -№ 3, с. 49-59.].
При построении сейсмических моделей используются самые разные данные, чтобы
оценить параметры разреза нефтегазового бассейна и аспекты его формирования. Основным
принципом геологической интерпретации скоростных параметров разреза является анализ
отклонений наблюдаемого скоростного поля от скоростных моделей и факторов,
вызывающих эти отклонения. Скоростные модели отражают изменение интервальной
скорости основных литотипов разреза в зависимости от глубины максимального погружения.
Особенностью методики является использование при анализе скоростного поля в качестве
интерпретационного параметра амплитуды инверсии разреза, представляющей разницу
между глубинами его максимального погружения и залегания [Коблов Э.Г., Ромашов М.В.,
Харахинов А.В., Ткачева Н.А. Возможности сейсмоскоростного моделирования в
исследовании разреза нефтегазоносного бассейна. //Науч.- техн. вестн. «Роснефть». -2012.
-№ 3, с. 20-24, 55.].
К настоящему времени практически опробована инновационная технология
построения объемных седиментационно-емкостных моделей осадочных бассейнов СЕМСФП на экспериментальных материалах, полученных по различным регионам Российской
Федерации и на различных этапах геофизических работ. Технология применима для
слабоизученных осадочных бассейнов. Она базируется на интеграции седиментационноемкостного моделирования (СЕМ) и сейсмоформационного прогнозирования (СФП).
Создание двух объемных моделей, построенных по существу независимо и по разным
исходным данным, позволяет на основе их сопоставления и комплексирования существенно
130
повысить надежность прогнозирования разреза. [Мушин И.А., Фортунатова Н.К.,
Белоусов Г.А. Технологии построения объемных седиментационно-емкостных моделей
осадочных бассейнов. //Технол. сейсморазведки. -2012. -№ 1, с. 37-45.].
Известен эффект аномально повышенного микросейсмического фона над залежами
нефти и газа. Предлагается практически использовать этот эффект в качестве поискового
признака при разведке нефти. Е.В. Биряльцев, А.А. Вильданов и др. сопоставили
результаты численного моделирования распространения микросейсм в среде с залежами
углеводородов с экспериментальными данными в аналогичных геологических условиях, а
также результаты выявления корреляционных зависимостей между параметрами залежи и
параметрами наблюдаемых аномалий в спектре микросейсм. Установлено, что возникающие
спектральные аномалии можно использовать в качестве индикатора наличия нефтегазовых
залежей в разрезе, в том числе в условиях формирования малоразмерных, малоамплитудных
и сложнопостроенных геологических объектов [Биряльцев Е.В., Вильданов А.А.,
Еронина Е.В., Рыжов В.А. Теоретические аспекты и опыт использования низкочастотных
микросейсмических исследований при разведке залежей нефти. //2 Международная геологогеофизическая конференция и выставка «Тюмень-2009», Тюмень, 2-5 марта, 2009. -Houten. Тюмень -2009. -С. 49-52.: ил.].
В результате проведения теоретических и экспериментальных исследований
нелинейных явлений в акустике установлено, что использование этих явлений позволяет
создавать гидроакустические приборы и комплексы для поиска подводных и заиленных
объектов, подводного наблюдения, разведки минеральных и биологических ресурсов,
мониторинга океанской среды. С.П. Тарасовым и В.А. Ворониным предложены
необходимые характеристики параметрических приборов, используемых для решения
различных задач нелинейной гидроакустики [Тарасов С.П., Воронин В.А. Перспективы
применения методов нелинейной акустики в технологиях гидроакустического поиска.
//Фундам. и прикл. гидрофиз. -2011. -4. -№ 3, с. 78-92, 2.].
В настоящее время в связи с интенсивным развитием акустики появилась
возможность создания просветных радиогидроакустических систем комплексного
мониторинга гидрофизических и геофизических полей, формируемых источниками водной
толщи и морского дна на акваториях шельфовых зон в диапазоне частот, охватывающем
сотни-десятки-единицы-доли Герца. А.Е. Малашенко, М.В Мироненко и др.
обосновываются
практические
пути
формирования
систем
мониторинга как
быстроразворачиваемых, обеспечивающих возможность прямого мобильного поиска
залежей углеводородов на морском шельфе [Малашенко А.Е., Мироненко М.В., Карачун Л.Э.,
Чудаков А.И. Гидроакустическая система прямого поиска залежей углеводородов на
акваториях морского шельфа. //2 Всероссийская научно-техническая конференция «Научное
и техническое обеспечение исследований и освоения шельфа Северного Ледовитого океана»,
Новосибирск, 2012. -Новосибирск. -2012. С. 187-192.: ил.].
На примере инженерных изысканий с использованием акустических средств на
акватории Черного моря показана эффективность выявления зон разломов, зон напряжения.
Полученные результаты позволяют прогнозировать возможные опасные явления, а также
целенаправленно планировать геотехнические работы. Сообщение иллюстрируется
фактическим материалом, полученным в ходе акустических изысканий [Каевицер В.И.,
Кривцов А.П., Разманов В.М. и др. Комплексные акустические исследования морского дна с
использованием ЛЧМ сигналов в интересах инженерной геологии при строительстве
гидротехнических сооружений. //Труды 11 Всероссийской конференции «Прикладные
технологии гидроакустики и гидрофизики», ГА-2012, Санкт-Петербург, 22-24 мая, 2012. СПб. -2012. С. 335-336.: ил.].
Создание геоакустических баз данных и геоакустических моделей морского дна –
одно из актуальных направлений гидроакустики. Прямых измерений акустических
параметров морского дна мало и недостаточно для решения практических задач.
Геологический подход на основе типизации морского дна - наиболее рациональный путь
геоакустического моделирования. Задача формирования баз данных по характеристикам
131
морского дна, и как следствие, на их основе цифровых моделей рельефа, является
актуальной и перспективной задачей для практического использования. Заинтересованные
предприятия
и
организации:
(1) производители
гидроакустических
поисковообследовательских систем; (2) предприятия, занимающиеся морскими проектностроительными работами и проведением мониторинг акваторий; (3) разработчики
гидроакустических станций, комплексов, систем подводного наблюдения различного
назначения; (4) организации, осуществляющие эксплуатацию гидроакустического
вооружения; (5) Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и
ликвидации последствий стихийных бедствий РФ; (6) Министерство природных ресурсов
РФ [Ждан М.И., Кошель С.М., Никифоров С.Л. и др. Цифровая модель рельефа дна
Баренцева моря. //Труды 11 Всероссийской конференции «Прикладные технологии
гидроакустики и гидрофизики», ГА-2012, Санкт-Петербург, 22-24 мая, 2012. -СПб. -2012. С.
257-259.: ил.].
3.5. Гравиразведка и магниторазведка
На современном этапе развития геофизики и геологии невозможно обойтись без
применения современных компьютерных технологий. Они необходимы не только для
облегчения проводимых вычислений, визуализаций полученных результатов, созданий баз
данных, но и реализации сложных алгоритмов извлечения информации из комплекса
геолого-геофизических данных. Для прогноза нефтегазоносности исследуемой территории
необходимо изучить геолого-геофизические характеристики, построить модели
эффективных распределенных параметров, провести интерпретацию полученных
результатов с применением современных технологий. Построение достоверных физикогеологических моделей среды, выполненных на основе применения современных
компьютерных программ и технологий, является одним из важнейших направлений
геологоразведочных работ (ГРР), позволяет с различных позиций оценить имеющуюся
информацию, систематизировать и интерпретировать геолого-геофизические данные. Среди
разработанных отечественных технологий интерпретации гравитационных и магнитных
аномалий преобладают два направления: первое, основанное на решении обратных задач,
посредством классического детерминистского подхода и второе - на методах вероятностностатистического подхода и других разделах современной прикладной математики. Наиболее
распространенные, базирующиеся на различных способах и методах решения геологических
задач и часто применяемые на практике являются комплексы: КОСКАД 3D, СИГМА 3D,
VECTOR, GeoVIP [Вельтистова О.М., Мотрюк Е.Н. Анализ современных компьютерных
технологий и программных средств, применяемых для интерпретации гравимагнитных
данных. //Сборник научных трудов. – 2012. Материалы Научно-технической конференции
УГТУ, Ухта, 17-20 апр., 2012 -Ухта.-2012. С. 47-50.].
Для построения истокообразных аппроксимаций гравиметрических и магнитных
полей и определения параметров их источников предлагается использовать
конечноэлементные технологии интерпретации данных. Создан принципиально новый
алгоритм истокообразной аппроксимации гравитационного поля. Вычислительный процесс
сводится к решению серии задач одномерной оптимизации, в результате обеспечивается
высокая степень совпадения наблюденного и модельного полей при числе источников,
которое значительно меньше количества точек задания поля. Предложен алгоритм уточнения
конфигурации возмущающих тел при интервальном задании плотности (намагниченности).
Применение
высокопроизводительных
вычислительных
кластеров
эффективно
[Долгаль А.С., Балк П.И., Деменев А.Г и др. Использование метода конечных элементов при
интерпретации данных гравиразведки и магниторазведки. //Вестн. КРАУНЦ. Сер. Н. о
Земле. -2012. -№ 1, с. 108-127.].
В результате подведения итогов основных этапов развития конечноэлементного
подхода к количественной интерпретации данных гравиразведки среди известных
разработок выделены монтажные технологии решения обратных задач как наиболее
132
подготовленные к одновременному учету разнородных априорных физико-геологических
данных о моделируемых объектах и имеющейся дополнительной информации о свойствах
помех в измерениях поля. По ряду основных признаков монтажные алгоритмы можно
рассматривать как принципиально новую генерацию методов минимизации, используемых в
геофизике при изучении формы и пространственного положения источников поля.
Разработчики предлагают перенести идею монтажного подхода на класс смешанных
обратных задач при интервальном задании значений плотности горных пород, слагающих
изучаемые геологические объекты [Балк П.И., Долгаль А.С., Балк Т.В., Христенко Л.А.
Конечноэлементные технологии интерпретации данных гравиразведки. Монтажный
метод. //Геофиз. исслед. -2012. -13. -№ 3, с. 18-34.].
Результатом решения обратных задач гравиметрии методом, который называется
гарантированным, является объем достоверной информации о возмущающих объектах,
которая содержится в полевых измерениях вкупе с априорными ограничениями. В рамках
этого подхода предлагается метод решения обратной задачи гравиметрии, где неизвестными
являются и геометрические параметры геологических тел и плотности горных пород,
слагающих эти тела. Для реализации подхода рекомендуется применять обобщенный
монтажный алгоритм В.Н. Страхова [Балк П.И., Долгаль А.С. Обратные задачи гравиметрии
как задачи извлечения достоверной информации в условиях неопределенности. //Физ. Земли. 2012. -№ 5, с. 85-101.].
Важнейшим этапом гравиметрических исследований является камеральная обработка
полевых измерений, которая заключается в вычислении поправок (редукций) Буге и
построении карт (графиков) аномалий силы тяжести. Карты или графики гравитационного
поля в редукции Буге представляют собой первичные материалы для последующей
геологической интерпретации. Применение самых совершенных интерпретационных
технологий не позволяет компенсировать недостатки и ошибки, допущенные при первичной
обработке гравиметрических данных, поэтому достоверность окончательных геологогеофизических схем (разрезов) тесно связана с высоким качеством обработки данных
наблюдений. Учитывая, что погрешность определения наблюденных значений поля при
современной гравиметрической съемке многократно возросла относительно принятой в
«Инструкции по гравиразведке» и составляет ±0.005-0.020 мГал, то поправки, вводимые в
наблюденные значения силы тяжести, необходимо вычислять с адекватно высокой
точностью [Симанов А.А. Особенности обработки высокоточных гравиметрических данных
в горной местности. //Стратегия и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10, с. 135137.].
Трансформации геофизических полей являются неотъемлемым этапом процесса
исследований. Качество результатов преобразований во многом определяет достоверность
результирующих интерпретационных построений. Трансформации осуществляются, в
первую очередь, с целью выявить в визуально наблюдаемой форме содержащуюся в поле
информацию о его компонентах, связанных с отдельными геологическими объектами. Не
вдаваясь глубоко в теоретические аспекты применяемых методов, А.В. Пугин предпринял
попытку продемонстрировать пример их успешного применения на практике для решения
задач поисков рудных месторождений. Изучаемая площадь расположена в горной местности
в пределах Восточного Саяна. Абсолютные отметки рельефа земной поверхности
колеблются в диапазоне от 1200 до 2000 метров. Основной целью поисковых
гравиметрических работ было выявление интрузий гранитоидного состава, с которыми и
связаны в перспективе месторождения прожилково-вкрапленных руд. В качестве эталона
служит известное рудное месторождение. Предполагаемая глубина залегания искомых
объектов составляет первые сотни метров [Пугин А.В. Трансформации гравитационного поля
при решении прикладных задач. //Стратегия и процессы освоения георесурсов. -2012. -№ 10,
с. 127-128.: ил.].
В настоящий период стал интенсивно развиваться на базе геофизических методов
поисков и разведки полезных ископаемых метод томографии, особенность которого
заключается в конечном результате в получении пространственного распределения
133
плотности (намагниченности) в изучаемом объеме геологической среды без
использования классических методов решения обратных задач гравиметрии. Интересным
является предложение авторов рассматривать «интерпретационную томографию» с позиций
теории обработки геоизображений [Долгаль А.С., Бычков С.Г., Костицын В.И. и др. О
теории и практике интерпретационной томографии геопотенциальных полей. //Геофизика. 2012. -№ 5, с. 8-17.].
Проведен анализ изменений гравитационного поля (ГП) по данным, полученным в
континентальном Китае в 1998 - 2008 гг. Наблюдается значительная неоднородность
пространственно-временного распределения изменений ГП. Наибольшие величины
изменений были характерны для областей активных разломов, их связывают с подготовкой
сильных землетрясений. Большая часть сильных ЗТ (МS≥ 6,8) континентального Китая
происходит в областях значительных изменений ГП, причем разрывообразование
происходит в то время, когда сменятся знак изменений ГП [Zhu Yi-Qing, Liang Wei-Feng,
Zhan F. Benjamin и др. Исследования динамических изменений гравитационного поля в
континентальном Китае. Diqiu wuli xuebao = Chin. //J. Geophys. -2012. 55. -№ 3, с. 804-813].
Представлено описание модернизированного интерферометра абсолютного лазерного
баллистического гравиметра ГАБЛ-Э, разработанного в Институте автоматики и
электрометрии СО РАН. В качестве источника света в интерферометре применен оптический
стандарт с длиной волны излучения 'лямбаэ'=532 нм, состоящий из Nd:YAG-лазера и
системы стабилизации частоты. Инструментальная ср. кв. ошибка измерения абсолютного
значения ускорения силы тяжести гравиметром не превышает ±5·10-8 м/с2 (5 мкГал).
Приведены результаты мониторинга периодических и нерегулярных вариаций силы тяжести
в пограничной зоне континент-океан [Сизиков И.С., Бунин И.А., Калиш Е.Н.и др.
Мониторинг вариаций гравитационного поля в пограничной зоне континент-океан
абсолютным лазерным баллистическим гравиметром. //8 Международный научный конгресс
и выставка «Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012», Новосибирск, 10-29 апр., 2012.
Международная научная конференция «Геодезия, геоинформатика, картография,
маркшейдерия»: Сборник материалов. -Новосибирск. -2012. -С. 46-52.].
3.6. Электроразведка
Электроразведка отличается от других методов разведочной геофизики тем, что имеет
наибольшее число разновидностей, достигающее не менее сотни. Эта особенность
объясняется тем, что в электроразведке используются несколько независимых друг от друга
свойств пород, поля естественного и искусственного происхождения. Исследуются не только
потенциалы, но их производные, а также фазовые соотношения. В целом электроразведка
изучает естественные и искусственно создаваемые в Земле электрические и
электромагнитные поля. Методы электроразведки основаны на различных электрических
свойствах геологических тел, таких как электрическая поляризуемость (η),
электрохимическая активность, удельная электрическая проводимость (σ) и обратная ей
величина - удельное электрическое сопротивление (ρ), диэлектрическая (ε) и магнитная
проницаемость. Метод естественного электрического поля (метод ЕП) основан на изучении
постоянных во времени электрических полей, возникающих в процессе окислениявосстановления рудных тел, за счет фильтрационных и диффузионных процессов в порах
горных пород. Магнитотеллурические методы измеряют переменную составляющую
регионального естественного электромагнитного поля Земли. Метод переменного
естественного электрического поля (ПЕЭП) основан на изучении электромагнитного поля,
создаваемого удаленными грозовыми разрядами с частотой 30-300 Гц. Широко известны
также метод вызванной поляризации (ВП); контактный способ поляризационных кривых
(КСПК); метод частичного извлечения металлов (ЧИМ) и разные модификации метода переменного тока. Для возбуждения электромагнитных полей в земле в большинстве методов
используются генераторы переменного тока. Ток вводится в землю не только через
металлические электроды, но и индуктивным способом, раскладывая на поверхности
134
рамочные и магнитные антенны, незаземленных петель, кабелей. Это позволяет
проводить электроразведочные работы и на скальных грунтах и в мерзлых породах. Методы
постоянного тока основаны на пропускании постоянного тока и сводятся к пропусканию
тока по горным породам и одновременном измерении разности потенциалов ΔU, силы тока I
для последующего измерения сопротивления. Электроразведку применяют для
литологического картирования, изучения рельефа кристаллического фундамента, поисков и
разведки
месторождений
полезных
ископаемых,
инженерно-геологических
и
гидрогеологических изысканий [Логачева В.М., Ефремова О.А. Классификация методов
электроразведки и их применение. //28 Научная конференция профессорскопреподавательского состава и сотрудников НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева, Новомосковск,
2011. -Новомосковск. -2011. С. 79-80.].
При поисках глубоко залегающих полезных ископаемых наряду с сейсморазведкой
большими перспективами обладает электроразведка. Электропроводность позволяет судить
о вещественном составе, температуре и флюидном режиме земных недр.
Электропроводность может нести также косвенную информацию о пористости и
структурной организации токопроводящих каналов на глубине, о наличии зон частичного
плавления и о реологических свойствах литосферы. Одним из путей повышения
достоверности электроразведки является увеличение точности определения функции отклика
среды. В этом отношении большой интерес представляют зондирования с мощными
контролируемыми источниками (CSAMT) в комплексе с АМТ-МТЗ. Главным достоинством
CSAMT является то, что положение и конфигурация источника точно известны и может
быть выбран оптимальный частотный диапазон зондирования. Современные мощные
генераторные устройства и компьютеризированные цифровые измерительные системы
позволяют накапливать и уверенно регистрировать полезный сигнал на фоне интенсивных
промышленных помех. В сентябре 2011 г. Кольским научным центром РАН и СПбФ
ИЗМИРАН выполнен первый этап работ по созданию техники зондирований с
естественными и мощными контролируемыми источниками в Ямало-Ненецком автономном
округе. Работы проводились в районе сверхглубоких скважин СГ-6 (Тюменская) и СГ-7 (ЕнЯхинская). Полученные результаты показали преимущества и широкие возможности
электромагнитных зондирований с естественными и контролируемыми источниками при
изучении глубинного строения осадочного чехла нефтегазоносных территорий ЯмалоНенецкого автономного округа. Основные перспективы в направлении глубинных
зондирований с мощными контролируемыми источниками связаны с использованием
длинных заземленных линий в виде промышленных ЛЭП [Жамалетдинов А.А.,
Петрищев М.С., Шевцов А.Н. и др. Электромагнитное зондирование земной коры в районе
сверхглубоких скважин СГ-6 и СГ-7 в полях естественных и мощных контролируемых
источников. //Докл. РАН. -2012. -445. -№ 2, с. 205-209.: ил.].
Развитие рудной электроразведки связано преимущественно с поисками и разведкой
колчеданных месторождений. В составе электроразведочных методов особое место занимает
индуктивная электроразведка. Необходимость поисков локальных скоплений проводящих
руд под покровом пород с высоким электрическим сопротивлением определила обращение к
импульсным методам индуктивной электроразведки, обладающим в отличие от методов
постоянного тока, принципиальными преимуществами. В современных условиях, когда
исчерпан фонд легко открываемых колчеданных месторождений они приобретают ведущее
значение. В основе первых электроразведочных работ лежат достаточно простые физические
модели - электропроводящие эродированные и неэродированные объекты (массивные руды,
электрические сопротивления - порядка 0,01-1,0 Омм) во вмещающих вулканогенноосадочных породах (500-3000 Омм), перекрытые покровными рыхлыми отложениями (5-50
Омм). На основе этих моделей удалось реализовать теоретические решения прямых и
обратных задач, построить оптимальные методики наблюдений, получить результаты на
локальных особо перспективных участках в виде четко выраженных аномалий.
Феноменальные успехи были достигнуты при использовании электроразведки в процессе
выявления рудных тел месторождений (Гайского, Учалинского, Блявинского, Сибайского,
135
Джусинского, Александринского) и других объектов, где в отдельных компактных телах
сосредотачивается основная масса сплошных руд. В геоэлектрическом разрезе такие тела
могут быть аппроксимированы однородными проводящими объектами геометрически
правильной формы. В импульсной электроразведке и наиболее широко применяемом методе
переходных процессов (МПП) в варианте зондирований (ЗМПП) такие объекты создают
аномалии с классическим монотонным затягивающимся спадом ЭДС, вызванным вихревыми
процессами в проводниках индукционного становления. Методическое и аппаратурное
обеспечение этого направления исследований получило ведущее значение при поисках
рудных тел колчеданных месторождений. Однако эффективность импульсной
электроразведки оказалась значительно ниже ожидаемой. Оказалось, что протекание
переходных процессов в различных природных средах может иметь более сложный
характер, чем это представлялось ранее в теории ЗМПП. При полевых наблюдениях стали
регистрировать сложные типы немонотонных переходных процессов, в том числе со сменой
знака сигнала [Яхина И.А., Виноградов А.М. Импульсная электроразведка при обеспечении
поисков и изучении «рудных холмов» колчеданных месторождений. //Геодинамика, рудные
месторождения и глубинное строение литосферы. 15 Чтения памяти А.Н. Заварицкого:
Всероссийская конференция с международным участием, Екатеринбург, 2012. Екатеринбург. -2012. С. 295-296.: ил.].
Межскважинная электротомография (МЭТ) вызванной поляризации (ВП) - одно из
развивающихся направлений электроразведки. Разрешающая способность этого метода
позволяет детально изучать распределения удельного электрического сопротивления и
поляризуемости в условиях сложных сред. А.В. Воробьева, К.В. Титов и др. представили
одну из возможных технологий проведения МЭТ ВП во временной области, методику
обработки и интерпретации данных. Проиллюстрированы результаты применения МЭТ ВП
на участке с сульфидным оруденением (Кольский полуостров) [Воробьева А.В., Титов К.В.,
Каминский А.Е., Маренко А.М. Опыт применения межскважинной электротомографии
вызванной поляризации для детального изучения сульфидного оруденения. //Зап. Горн. ин-та.
-2011. -194, с. 158-161.].
В последние годы для решения широкого спектра задач в области горногеофизических исследований все чаще привлекают метод георадиолокации. На стадии
детальной разведки и подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых, в том
числе и коренных месторождений алмазов - кимберлитовых трубок, применяется комплекс
методов, включая бурение и каротаж скважин с последующей интерполяцией данных,
полученных в результате выполненных работ. При разработке глубоких горизонтов
кимберлитовой трубки проектный и фактический контуры не всегда совпадают. В связи с
этим возникает необходимость установления более точного пространственного положения
контуров рудного тела на каждом рабочем горизонте. Модель коренного месторождения
алмазов имеет, как правило, субцилиндрическую форму с «раздувами» в карбонатной толще,
содержащей в ряде случаев прослои мягкого и пластичного галита, и «пережимами» в
глинисто-карбонатных
отложениях,
представленных
в
разрезе
доломитами,
ангидритдоломитами и известняками. Определение пространственного положения
геологических границ, в том числе и контакта кимберлитовой трубки с вмещающими
породами, - одна из задач, успешно решаемая с помощью георадиолокации. Условием
применения георадиолокации является дифференциация горных пород массива по
относительной
диэлектрической
проницаемости
и
удельному
электрическому
сопротивлению. При проведении георадиолокационных измерений передатчик возбуждает
антенну очень короткими электрическими импульсами. При этом передающая антенна
излучает
сверхширокополосные,
полуторапериодные
электромагнитные
волны.
Электромагнитные волны распространяются в горном массиве, отражаясь при этом от
различных неоднородностей (металлов, пустот, границ, слоев с различными электрическими
параметрами и т. п.). Отраженные волны принимаются приемной антенной и несут в себе
информацию о зондируемой среде. По временной развертке оценивается время задержки
отраженного сигнала и определяется расстояние до объекта. Привязка результатов
136
скважинной георадиолокации к планам горных выработок осуществляется с применением
данных инклинометрии, полученных перед проведением радиолокационных исследований
для определения пространственного положения скважины (азимут проложения, угол
падения/восстания). Данный комплекс исследований, в числе других, применяется в
последние годы при разработке глубоких горизонтов рудников Интернациональный и Мир.
Применение радиолокации для уточнения пространственного положения контуров рудного
тела на всех рабочих горизонтах ограничивается физическими возможностями метода. По
справочным данным известно, что соли имеют наименьшую относительную
диэлектрическую проницаемость (ε = 6) среди пород, представленных в горном массиве (до
50 единиц). При проведении исследований в солях глубинность метода на частоте 900 МГц
составит 8-10 м, а на частоте 500 МГц - 10-12 м. И в целом, чем выше диэлектрическая
проницаемость вмещающих пород, тем меньше расстояние от поисковой или разведочной
скважины, на котором возможно уверенное выделение границы в рудным телом. При этом
граница рудного тела и вмещающей среды - не локальный, а достаточно протяженный по
своим размерам объект, поэтому для увеличения расстояния уверенного ее выделения
георадиолокационные исследования проводятся на более низких частотах [Ковальский Я.Ф.
Применение георадарных технологий при оконтуривании рудного тела кимберлитовых
трубок Интернациональная и Мир. //Материалы Всероссийской конференции, посвященной
100-летию со дня рождения члена-корреспондента академии наук СССР М.М. Одинцова,
Иркутск, 7-11 нояб., 2011. Сборник тезисов докладов. -Иркутск. -2011. С. 90-92.: ил.].
На настоящем этапе развития метода георадиолокации, наиболее убедительные
результаты получаются при решении задач изучения геометрии геологических разрезов.
Специализированные процедуры обработки данных измерений позволяют делать послойные
пересчеты скоростей, для повышения точности масштабирования георадиолокационных
разрезов по глубине, при этом учитывается влияние рельефа профиля и GPS привязка точек
измерений. Высокая оперативность измерений и процесса обработки данных, в сочетании с
незначительными трудозатратами, делает георадиолокацию достаточно эффективным
методом детального изучения верхней части геологического разреза. Вместе с тем,
многообразие и специфика современных задач, ориентированных на изучение все более
сложных геологических объектов, требуют разработки новых методических приемов,
процедур обработки и способов интерпретации, расширяющих возможности метода.
Георадиолокация относится к высокочастотным методам электроразведки. В отличие от
методов электрометрии и подобно сейсмическим методам разведки в искусственно
возбуждаемых упругих волнах, исследуемый массив подвергается импульсному
воздействию электромагнитного поля. Для осуществления направленного воздействия на
исследуемую
среду
используется
эффект
преимущественного
формирования
электромагнитного поля в диэлектрически более плотных средах, т.е. при расположении
излучателя на поверхность излучаемой среды, максимум энергии перераспределяется в
направлении среды с большей диэлектрической проницаемостью. Для исследований из
горных выработок излучение в воздушную полусферу экранируется поглотителями,
обеспечивающими
затухание
прямого
сигнала.
Энергетические
возможности
георадиолокационных систем ограничены техническими сложностями реализации
компактных измерительных систем. Глубинность метода обеспечивается оптимизацией
выбора используемого спектра частот, ширина которого зависит от длительности
зондирующего импульса, а средняя частота определяется исходя из удельного поглощения
электромагнитных волн в исследуемых породах [Федорова Л.Л., Омельяненко А.В.
Исследование структурных особенностей мерзлого горного массива методом
георадиолокации. //Информационные технологии в горном деле. Доклады Всероссийской
научной конференции с международным участием, Екатеринбург, 12-14 окт., 2011. Екатеринбург. -2012. С. 226-230.: ил.].
С точки зрения физического и математического аспектов электромагнитных
зондирующих систем уточнены некоторые положения импедансного подхода в современной
электроразведке. Возникла необходимость замены «классической» электродинамической
137
парадигмы на парадигму фронтальной электродинамики неустойчивой среды,
объединяющей фрактальную геометрию и теорию электромагнетизма Использование теории
фракталов, детерминированного хаоса, масштабной инвариантности (скейлинга) и дробных
операторов открывает дополнительные возможности и перспективы в обработке данных
наблюдений и повышении информативности зондирующих систем, ориентируя их на
получение качественно новой информации о геологичекой среде [Шуман В.Н. Современные
электромагнитные зондирующие системы: состояние, тенденции развития, новые идеи и
задачи. //Геофиз. ж. -2012. -34. -№ 4,. с. 282-291.].
Е.П. Велихов, М.С. Жданов и др. изучили возможности низкочастотной
электроразведки с искусственным источником для обнаружения углеводородов в
перспективных антиклинальных структурах на примере Штокмановского газоконденсатного
месторождения в Баренцевом море, которое состоит из нескольких продуктивных
горизонтов. В точках, расположенных на дне моря, по площади над антиклиналью
рассчитывались все компоненты электромагнитного поля для различных способов
возбуждения первичного поля источником на различных частотах в диапазоне 0.01-10 Гц.
Наиболее эффективным с точки зрения диагностики наличия/отсутствия газоконденсата
оказалось горизонтальное расположение источника с направлением оси источника к центру
месторождения и измерение вертикальной компоненты электрического поля. Установлено,
что стандартный вариант электроразведки работоспособен, но менее надежен, чем
предлагаемый [Велихов Е.П., Жданов МС., Коротаев С.М. и др. Развитие прямых
электромагнитных методов для поиска углеводородов в море. //Инновационные
электромагнитные методы геофизики. Сборник статей, Москва, 2012. -М. -2012. С. 210218.].
Для интерпретации полевых данных электромагнитных зондирований широко
используются различные программно-алгоритмические комплексы моделирования и
инверсии, базирующиеся на модели горизонтально слоистых сред. Практически во всех этих
комплексах имеется блок автоматической интерпретации, основанный на минимизации
невязки между теоретической и полевой кривой зондирования. Такой способ интерпретации
является наиболее быстрым, но как показывает опыт, для большинства геофизических задач
не оптимален, так как не позволяет получить необходимое решение. Это связано с целым
рядом обстоятельств и, в общем, свидетельствует о некорректности решения обратной
задачи электроразведки. Всегда необходим анализ полученных полевых данных, их
сортировка. На первом этапе выделяются наиболее неискаженные кривые, для которых
возможна интерпретация с использованием горизонтально-слоистой модели. Их обработка
при максимально полном использовании априорных данных дает возможность оценить
геоэлектрические параметры объекта исследования в первом приближении. Необходимо
исследование характерных искажений полевых кривых относительно графиков
зондирования над слоисто однородной моделью. Полевые данные метода сопротивлений,
полученные на территории Курайской межгорной впадины, были истолкованы с помощью
программного комплекса решения обратных задач СОНЕТ. Были построены
геоэлектрические разрезы по профилям в южной части впадины и выявлены характерные
искажения. Для их анализа и оценки была выбрана программа 3DCXH, созданная
профессором Клаусом Спитцером (Германия). Она предназначена для 3D моделирования
методом сопротивлений. Прямая задача решается на основе алгоритма конечных разностей,
используя метод сопряженных градиентов. Было выполнено моделирование с
применениеием программы 3DDCXH, с помощью которого оценены реальные размеры
сложных ступенчатых структур в фундаменте Курайской депрессии [Неведрова Н.Н.,
Санчаа А.М. Применение прямых и обратных задач для интерпретации полевых данных
геоэлектрики. //Обратные и некорректные задачи математической физики.
Международная конференция, посвященная 80-летию со дня рождения академика Михаила
Михайловича Лаврентьева, Новосибирск, 5-12 авг., 2012: Тезисы докладов. -Новосибирск. 2012. С. 282.].
138
Оценка возможностей системы для зондирований методом переходных процессов
должна включать измерения в поле с использованием моделей, по размерам сопоставимым с
генераторно-приемной установкой и изучаемыми геологическими объектами. В качестве
такой модели удобно использовать горизонтальную петлю, нагруженную на известное
сопротивление. Ее достоинствами являются простота раскладки на местности, возможность
контролировать параметры и рассчитать собственную переходную характеристику.
Средствами полевого эксперимента и компьютерного моделирования изучено влияние
вихревых токов, устанавливающихся в однородном проводящем полупространстве, на
переходный процесс тока в нагруженном на резистор проволочном контуре. Это влияние
проявляется как на ранних, так и на поздних временах регистрации переходного процесса.
Чем выше удельное сопротивление земли, тем при прочих равных условиях шире временной
диапазон, в пределах которого измеренная переходная характеристика совпадает с
рассчитанной для непроводящей земли. Использование нагруженной на резистор петлимодели, расположенной вблизи генераторно-приемной установки, позволяет оценивать
реальные возможности системы для проведения электроразведочных работ методом
переходных процессов или его аналогов. Измерение тока в контуре-модели может быть
использовано для оценки удельного сопротивления земли. Замкнутая петля-модель снижает
скорость нарастания и амплитуду начального воздействия на измерительную петлю или
индукционный датчик [Кожевников Н.О. Переходной процесс в петле и его использование
при оценке измерительной системы для импульсной индуктивной электроразведки //Геол. и
геофиз. -2012. -53. -№ 11, с. 1614-1627.].
Новые представления о возможностях электромагнитных методов в разведке и
поисках нефти и газа основаны на результатах, полученных с использованием современной
высокоточной аппаратуры в различных нефтегазоносных провинциях России. Как оказалось,
аномалии повышенного сопротивления над месторождениями связаны с областями высокой
степени литогенеза и охватывают интервалы глубин, значительно большие, чем мощность
продуктивных горизонтов. Поэтому такие аномалии имеют как локальные, так и
региональные составляющие по латерали. Существенное влияние локальных
горизонтальных неоднородностей ВЧР на результаты работы нужно учитывать при оценке
эффективности тех или других методик [Ингеров О., Фельдман И.С., Кругляков Е
Геологические и методические основы и аппаратурно-технологические возможности
нефтегазовой электроразведки. //Инновационные электромагнитные методы геофизики.
Сборник статей, Москва, 2012. -М. -2012. С. 69-89.].
Последние исследования доказали возможность использования периодических
электромагнитных (ЭМ) зондирований с контролируемым источником для наблюдения
состояния морских нефтяных и газовых месторождений. С целью характеристики
информации, которая может быть получена о резервуарах, проведены исследования модели
ЭМ-зондирования для латерального заводнения резервуара, где накопление углеводорода
происходило в тонкой куполоподобной структуре. Оказалось, что фронт заводнения может
быть восстановлен с помощью трехмерной инверсии. При работе с моделью ЭМ-сигналы с
шумовым порогом подвергаются различным сценариям инверсии. Хотя проблема инверсии
данных ЭМ-зондирований неотъемлемо трехмерная, она имеет сильные ограничения, так как
геометрия резервуара установлена до начала разработки, благодаря сейсмическим
исследованиям с достаточно высоким разрешением. Параметры горных пород и флюидов
измерены каротажем, а различные сценарии разработки содержатся в динамических моделях
резервуара [Блак Ноэль, Вилсон Гленн, Эндо Масаши, Жданов М.С. Мониторинг
месторождений с помощью трехмерной инверсии результатов морских электромагнитных
зондирований с контролируемым источником. //Инновационные электромагнитные методы
геофизики. Сборник статей, Москва, 2012. -М. -2012. С. 43-50.: ил.].
Основной объем информации о новейших электроразведочных методах и аппаратуре
специалисты получают из научно-технических публикаций. Тем не менее, значительный ее
объем представляется пользователю в результате информационной деятельности патентных
органов различных стран. С целью повышения достоверности геофизического прогноза
139
геологических неоднородностей предлагается патентуемый способ геоэлектроразведки,
заключающийся в следующем.
По результатам измерений по базовой системе наблюдений определяют проводимость
среды. На базе полученных данных составляют предварительную 3D-модель, для которой
выполняют 3D-расчет и вычисляют невязку относительно измеренных данных, исключая
ложные неоднородности и подбирая 3D-объекты с эпицентрами под точками базовой
системы наблюдений. В результате получают уточненную 3D-модель и определяют
расположение аномалий проводимости в целевых горизонтах. По профилям, проходящим
через центры выделенных аномалий, проводят дополнительные измерения и определяют
невязку для имеющейся уточненной 3D-модели, которую корректируют. В результате
подтверждают или опровергают наличие аномалий проводимости в целевом горизонте и
определяют ее параметры. Оценивают поперечный размер выявленных аномалий и в случае
его значимого влияния выполняют измерения по профилям, проходящим через центры этих
аномалий. Используя данные полученной системы наблюдений, включающей базовую
систему наблюдений и указанные дополнительные профили, выполняют 3D-инверсию. В
результате получают окончательную геоэлектрическую 3D-модель исследуемой среды
[Тригубович Г.М., Персова М.Г., Соловейчик Ю.Г. Способ геоэлектроразведки. /Пат.
2411549 RU, МКИ G01V 3/08 (2006.01). № 2009137048/28. Заяв. 06.10.2009. Опубл.
10.02.2011.].
Электроразведочные методы являются основными, с помощью которых выполняется
разведка угольных месторождений и контроль добычи угольного сырья. Искусственные
постоянные электрические поля создают с помощью источников тока, подключаемых к
электродам - заземлителями (А, В). Величина и стабильность тока анода - одна из основных
характеристик, влияющих на точность геоэлектрических измерений. Причиной изменения
тока растекания может быть электроосмос. Электроосмотический перенос влаги от анода к
катоду приводит к увеличению переходного сопротивления анодного заземлителя.
Исследованы основные факторы, определяющие кинетику электроосмоса, на двух
модельных системах: плоскопараллельные и цилиндрические соосные электроды. Для
экспериментальной модели плоскопараллельных электродов использована установка,
имеющая вид прямоугольной пластмассовой ванны размерами 10×10×20 см3. На торцах
ванны установлены электроды. Анод выполнен из титана, катод - из металлической сетки.
Цилиндрическая модель представляла собой два концентрических электрода в
пластмассовой ванне. Диаметр катода 15 см, анод диаметром 2 см. В обеих установках
использовалась засыпка из кварцевого песка, промытого в течение 1 часа проточной водой.
Измерения проводились при насыщенности дистиллированной водой 1 и 0,5 объемной доли.
Кроме того, были выполнены измерения сопротивления засыпки электрода длиной 2 м и
диаметром 350 мм, погруженного в условиях полевого заземления. Выведены уравнения,
хорошо совпадающие с экспериментальными данными. Было определено, что время
уменьшения тока вследствие электроосмоса экспоненциально зависит от величины
электроосмотического переноса. Эти результаты показывают, что в течение короткого
промежутка времени может значительно изменяться сила тока растекания. При этом, чем
больше эффективный объем анода и чем меньше его длина, тем меньше влияние
рассматриваемого эффекта на силу тока. Таким образом, можно сделать вывод, что при
планировании геоэлектрических измерений необходимо учитывать электроосмотическое
изменение тока. Время включения питающей линии (А, В) должно учитывать геометрию
электродов и величину силы тока [Гукасов А.С., Логачева В.М., Подольский В.А.
Исследование электроосмотических процессов в прианодном пространстве питающих
линий при использовании электроразведки постоянным током. //28 Научная конференция
профессорско-преподавательского состава и сотрудников НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева,
Новомосковск, 2011. -Новомосковск. -2011. С. 76-77.].
Вертикальное распределение электропроводности пород геосфер Земли определяется
рядом факторов, главными из которых являются удельная электропроводность
геологической среды, температура, флюидный режим и т. д. При рассмотрении «сухих»
140
моделей на первое место выступает стандартный геоэлектрический разрез, для которого
характерно плавное увеличение электропроводности с глубиной. Сопоставив результаты
лабораторных исследований биотитов и флогопитов с зависимостью удельной
электропроводности земной коры, построенной Гусейноымв А.А. с использованием
стандартного разреза и платформенной геотермы, автор установил, что распределение
температуры с глубиной соответствует данным. Наблюдается согласие электропроводности
биотитов с электропроводностью земной коры. Значения электропроводности биотитов
взяты как средние по всем исследованным образцам (20 образцов) при фиксированных
температурах в интервале 100-1000° С, поэтому изменение электропроводности с глубиной
на рисунке дается в виде зоны, обозначенной горизонтальными линиями, ширина зоны
учитывает диапазон значений электропроводности исследованных минералов, которая
обусловлена, согласно результатам исследования, вариациями содержания главных
петрогенных элементов и особенностями структуры. Аналогичные результаты были
получены и авторами при использовании данных по электропроводности лерцолитов,
измерения которых проводились при нормальном давлении. Флогопит является менее
проводящим минералом, чем биотит, и стоит по проводимости ближе к мусковиту. Линия
изменения электропроводности с глубиной отражает в этом случае средние значения
проводимости для серии образцов минерала. Как видно из этих результатов, близкую к
реальной картину изменения электропроводности с температурой в условиях разреза земной
коры отражает породообразующий минерал с более высокой электропроводностью
[Гусейнов А.А. Распределение электропроводности в земной коре по глубине по результатам
лабораторного исследования некоторых минералов и горных пород при высоких
температурах. //Региональная геология и нефтегазоносность Кавказа. Сб. науч. ст. Ин-та
геол. ДНЦ РАН. Вып. 58. Сборник статей по материалам Научно-практической
конференции, посвященной памяти заслуженного геолога РФ Д.А. Мирзоева, Махачкала, 1620 июля, 2012. -Махачкала. -2012. С. 124-126.: ил.].
Магнитная вязкость - одно из свойств ферромагнетизма. В горных породах и грунтах
она связана главным образом с релаксацией намагниченности суперпарамагнитных
ультрадисперсных частичек ферромагнитных минералов. В методе переходных процессов
(МПП) магнитная вязкость проявляется в виде ЭДС, убывающей обратно пропорционально
первой степени времени. По большей части влияние магнитной вязкости рассматривается
как геологическая помеха, затрудняющая и делающая невозможной интерпретацию
индукционных переходных характеристик в терминах электропроводности. В то же время
имеются свидетельства того, что проявления магнитной вязкости в МПП отражают историю
формирования и некоторые особенности минералогии геологических сред. Вследствие этого,
представляется актуальным научиться, во-первых, применяя установки различной геометрии
ослаблять или повышать эффекты магнитной вязкости, во-вторых, интерпретировать их в
терминах, используемых специалистами в сфере магнетизма горных пород. Рассмотрены
способы и результаты расчетов индукционных переходных характеристик при наличии сред
с магнитной вязкостью, а также данные лабораторных измерений этого параметра на
частотном и временном участках. Н.О. Кожевников, Е.Ю. Антонов и др. утверждают, что
магнитная вязкость может быть использована в качестве источника важной геологической
информации. Освещен первый опыт применения МПП для целенаправленного изучения
релаксации намагниченности геологических сред [Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю.,
Матасова Г.Г., Камнев Я.К. Метод переходных процессов при изучении геологических сред с
магнитной вязкостью. //Геофиз. ж. -2012.-34. -№ 4, с. 137-149.].
Для изучения эффекта магнитной вязкости (магнитного последствия), проявления
которого затрудняют интерпретацию данных метода переходных процессов, выполнены
комплексные экспериментальные исследования образцов горных пород верхней толщи
Витимского базальтового плато. Предпринята попытка установить характер разделения
магнитовязких пород в пределах вулканогенно-осадочной толщи и выяснить, с какими
ферромагнитными частицами связаны проявления эффекта магнитного последствия во время
измерения индукционных переходных параметров. Показано, что при измерении во
141
временном диапазоне при помощи индукционных систем наибольший вклад в эффект
магнитного последствия в индукционные переходные параметры вносят менее измененные
породы. Эффект магнитного последствия проявляется при наличии, по большей части,
супермагнитных зерен высокожелезистых титаномагнетитов, близких по составу к
магнетиту, размеры которых имеют достаточно узкий интервал (примерно, 0,0254-0,029
мкм). Вклад релаксации намагниченности мельчайших супермагнитных зерен в
индукционные переходные параметры примерно втрое ниже [Казанский А.Ю.,
Матасова Г.Г., Кожевников Н.О.и др. Вклад магнитного последействия в индукционные
переходные характеристики базальтов Витимского плато. //Геофиз. ж. -2012. -34. -№ 4, с.
128-136.].
Оценка возможностей системы для зондирований методом переходных процессов
должна включать измерения в поле с использованием моделей, по размерам сопоставимым с
генераторно-приемной установкой и изучаемыми геологическими объектами. В качестве
такой модели удобно использовать горизонтальную петлю, нагруженную на известное
сопротивление. Ее достоинствами являются простота раскладки на местности, возможность
контролировать параметры и рассчитать собственную переходную характеристику.
Средствами полевого эксперимента и компьютерного моделирования изучено влияние
вихревых токов, устанавливающихся в однородном проводящем полупространстве, на
переходный процесс тока в нагруженном на резистор проволочном контуре. Это влияние
проявляется как на ранних, так и на поздних временах регистрации переходного процесса.
Чем выше удельное сопротивление земли, тем при прочих равных условиях шире временной
диапазон, в пределах которого измеренная переходная характеристика совпадает с
рассчитанной для непроводящей земли. В результате выполненных исследований показано,
что использование нагруженной на резистор петли-модели, расположенной вблизи
генераторно-приемной установки, позволяет оценивать реальные возможности системы для
проведения электроразведочных работ методом переходных процессов или его аналогов;
измерение тока в контуре-модели может быть использовано для оценки удельного
сопротивления земли; замкнутая петля-модель снижает скорость нарастания и амплитуду
начального воздействия на измерительную петлю или индукционный датчик
[Кожевников Н.О. Переходный процесс в петле и его использование при оценке
измерительной системы для импульсной индуктивной электроразведки. //Геол. и геофиз. 2012. -53. -№ 11, с. 1614-1627.].
В России производится большой объем аэроэлектроразведочных работ, исчисляемый
сотнями тысяч километров в год. В ряду аппаратуры, задействованной в этих съемках,
наибольшую долю занимает система ЕМ-4Н производства ЗАО «Геотехнологии». При
перемещении приемника относительно источника поля параметры возбуждения в осях
приемника меняются на величину, существенно превышающую амплитуду полезного
сигнала. Это обстоятельство до недавнего времени делало невозможным использование
синфазной компоненты отклика при интерпретации данных. Благодаря работам,
выполненным Институтом проблем управления совместно с ЗАО «Геотехнологии» были
разработаны средства и алгоритмы определения взаимного расположения осей приемника и
вектора момента возбуждения. Это позволило без потери точности перейти от инвариантов
эллипса поляризации к компонентам вектора поля отклика. Его использование дало
качественно новый уровень интерпретации [Волковицкий А.К., Каршаков Е.В., Мойланен Е.В.
Использование
синфазной
компоненты
отклика
для
низкочастотной
аэроэлектроразведочной системы ЕМ-4Н. //Зап. Горн. ин-та. -2011. -194. С. 150-153.].
Проанализированы результаты практического использования неклассических
геоэлектрических методов становления короткоимпульсного поля (СКИП) и вертикального
электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ) для решения различных геолого-геофизических
задач поискового характера. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют,
что площадная съемка СКИП дает возможность оперативно выявлять и картировать
аномальные зоны типа «нефть», «газ», «водоносный горизонт», «золото», «уран» и др.
Методом ВЭРЗ в разрезе с высокой точностью определяют глубины залегания и мощности
142
аномально поляризованных пластов соответствующего типа. Полевые работы поискового
характера выполняются методами СКИП и ВЭРЗ довольно оперативно и быстро. Методы
СКИП и ВЭРЗ вносят существенный вклад в становление новой парадигмы геофизических
исследований, в рамках которой осуществляют «прямой» поиск конкретного физического
вещества: газа, нефти, газогидратов, воды, рудных минералов и пород (золота, платины,
серебра, цинка, урана, алмазов, кимберлитов и др.). Эффективность геофизических методов,
базирующихся на принципах этой парадигмы, существенно выше эффективности
традиционных методов [Левашов С.П., Якимчук Н.А., Корчагин И.Н. Частотно-резонансный
принцип, мобильная геоэлектрическая технология: новая парадигма геофизических
исследований. //Геофиз. ж. -2012. -34. -№ 4, с. 166-176.].
Основные представления о структуре нестационарного электромагнитного отклика
геосреды и его «неклассические» проявления сформулированы В.Н. Шуман. Рассмотрено
явление прямого и обратного электромагнитно-акустического преобразования в скин-слое
источника электромагнитного поля, в результате которого становится возможным не только
безконтактное возбуждение акустических возмущений в геологической среде, но и
безконтактное получение информации относительно его затухания и скорости
распространения. Предпологается, что существуют возможности создания зондирующих
систем высокой разделительной способности, которые по форме являются
электромагнитными, а по структуре – акустическими [Шуман В.Н. Электромагнитноакустические преобразования и высокоразрешающие зондирующие системы: новые
возможности и новые формулировки старых вопросов. //Геофиз. ж. -2012.- 34. -№ 3, с. 3239.].
Для проведения электромагнитных работ на акваториях запатентован подводный
генератор электромагнитного поля (ЕМ) для разведки морского дна. Он содержит
преобразователь переменного тока в постоянный ток, предназначенный для генерирования
выходного сигнала постоянного тока из входного сигнала переменного тока, и
переключающий модуль, предназначенный для генерирования сигнала, задающего форму
волны, посредством избирательного переключения выходного сигнала постоянного тока.
Генератор электромагнитного поля также содержит антенну для генерирования
электромагнитного поля в ответ на сигнал, задающий форму волны. Этот подход к
конструкции, заключающийся в использовании переключаемого источника постоянного
тока, позволяет генерировать электромагнитные сигналы в виде волны в форме меандра или
в форме последовательности прямоугольных импульсов, которые имеют крутые
характеристики переходных участков и независимы от характеристик входного сигнала
переменного тока. Технический результат: быстрое возбуждение понижающего
преобразователя частоты переменного напряжения и сокращение продолжительности
переходного процесса [Милн Джеймс, Раст Дженнифер, Сайкс Крис, Беннетт Марк.
Электромагнитная разведка полезных ископаемых. /Пат. 2434252 RU, МКИ G01V 3/12
(2006.01). № 2007121694/28. Заяв. 08.06.2007. Опубл. 20.11.2011.].
3.7. Геофизические исследования скважин
Результаты геофизических исследований играют существенную роль в процессе
геологоразведочных работ при поисках, разведке, разработки и эксплуатации месторождений
нефти и газа. Все важнейшие геологические выводы и решения принимаются, в большинстве
случаев, на основании данных геофизических исследований по наземным и скважинным
работам. В связи с чем достоверность геологоразведочных работ в прямой степени зависит от
качества и достоверности данных геофизических исследований [Дамаскин А.А., Ефимов В.А.
Проблемы качества и достоверности результатов геофизических исследований скважин на
нефть и газ. //Наука и ТЭК. -2012. -№ 5, с. 44-46, 6.].
В настоящее время прирост запасов углеводородов и их промышленное освоение
происходит за счет открытия залежей в сложнопостроенных коллекторах терригенного и
карбонатного типа. Повышение эффективности геологоразведочных работ при этом
143
невозможно без совершенствования способов и методик интерпретации результатов
геофизических исследований скважин (ГИС). Важнейшим звеном данной проблемы является
петрофизическое обеспечение методов ГИС на базе экспериментальных и теоретических
исследований.
Необходимым
условием
определения
подсчетных
параметров,
устанавливаемых по данным ГИС – эффективная толщина, коэффициенты пористости,
проницаемости и нефтегазонасыщенности (Кп, Кпр, Кнг) - является использование
петрофизических критериев выделения продуктивного коллектора (граничные значения К пгр,
Квгр, Кпргр) при определении петрофизических связей. Для определения общей и открытой
пористости коллекторов там, где позволял минеральный состав коллекторов и комплекс ГИС,
проведенный в скважине, были использованы данные нейтронного гамма метода,
плотностного гамма-гамма каротажа и акустического каротажа. Определение коэффициента
нефтенасыщенности проводилось по данным электрометрии. Расчет К н производился по
уравнению Дахнова-Арчи с использованием петрофизических зависимостей Р п=f(Kп) и
Ри=f(Kн), установленных на керне пластов-аналогов близлежащих месторождений. Исследуя
зависимость К[пр]=f(K[п], K[ов]), замечено, что при одних и тех же значениях пористости
абсолютная проницаемость изменяется в достаточно широком диапазоне. Это обусловлено
присутствием глинистого материала в поровом пространстве породы, объем которого
большей частью отождествляется со «связанной водой» и определяется коэффициентом
остаточной водонасыщенности (Ков). Поэтому при оценке Кпр важно учитывать влияние
остаточной водонасыщенности [Хусаинова А.М., Шишлова Л.М. Роль петрофизической
зависимости при интерпретации методов ГИС (на примере Южно-Выинтойского
месторождения). //62 Научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых
ученых УГНТУ, Уфа, 2011. Сборник материалов конференции. -Уфа. -2011. С. 352-353.].
До конца 90-х годов прошлого столетия комплекс ГИС по контролю технического
состояния и качества цементирования обсадных колонн выполнялся скважинными
приборами аналогового типа за 4 спускоподъемные операции. Интерпретация результатов
исследований выполнялась по каждому отдельному методу, комплексная интерпретация
данных не проводилась. В 2000 году в ОАО НПФ «Геофизика» разработан и освоен
серийный выпуск программно-управляемого аппаратурно-методического комплекса АМК2000, состоящего из цифровых скважинных модулей, позволяющих выполнять типовой
комплекс ГИС по контролю технического состояния и качества цементирования обсадных
колонн за одну или две спускоподъемные операции. С 2005 года ОАО НПФ «Геофизика»
выпускает модернизированный комплекс АМК-2000М, включающий дополнительно модуль
сканирующего акустического цементомера МАК-СК, а с 2008 года - комплекс АМК-2000СК,
содержащий модуль акустического каротажа МАК-9-СК интегрально-сканирующего типа.
Для контроля качества цементирования обсадных колонн малого диаметра (102-127 мм)
освоен серийный выпуск аппаратурно-методического комплекса АМК-2064 диаметром 64
мм. С 2010 года в ОАО НП «Геофизика» начато производство универсального аппаратурнометодического комплекса сканирующего типа АМК-2000СКУ, позволяющего за одну
спускоподъемную операцию выполнять типовой комплекс по контролю качества
цементирования скважин с доставкой комплекса в интервал исследований, либо с
использованием каротажного кабеля и скважинного модуля телеметрии (для передачи
скважинной информации в наземный регистратор), либо с использованием насоснокомпрессорных или бурильных труб и записью информации в скважинный автономный блок
батарей и регистрации [Сулейманов М.А., Исламгулов В.И., Галеев Р.Р., Булгаков А.А.
Аппаратурно-методические комплексы для контроля качества цементирования
вертикальных и горизонтальных скважин. //18 Научно-практическая конференция «Новая
техника и технологии для геофизических исследований скважин» в рамках 20
Международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2012», Уфа, 23
мая, 2012. Тезисы докладов. -Уфа. -2012. С. 6-14.: ил.].
В последнее время рассматриваются возможности сейсморазведки для прямых
поисков нефти и газа в выявленных ловушках. Эта задача не только важная, но и сложная.
Она требует детального анализа кинематики и динамики сейсмических волн для оценки
144
индикаторов флюидонасыщенности. Для выработки методологии прямых поисков нефти
и газа сейсморазведкой необходимо оценить влияние насыщения песчано-глинистых
коллекторов на их упругие свойства в термодинамических условиях их залегания.
Актуальность проблемы также связана с возможностью получения достоверной информации
об акустических свойствах горных пород в обсаженных скважинах, уверенная информация о
которых может быть получена при хорошем и среднем качестве цементирования затрубного
пространства. Данные предпосылки предрасполагают к комплексированию ядерных и
акустических методов для определения характера насыщения коллекторов, находящихся за
обсадной колонной, а также для выделения водонефтяных (ВНК) и газоводяных (ГВК)
контактов в условиях низкоминерализованных подошвенных вод. Для того, чтобы решить
поставленную задачу, на основании графических приложений обязательного комплекса
геофизических исследований (ГИС) необсаженных скважин ПФ «СеверГазГеофизика»
произведен анализ влияния того или иного фактора, а в особенности порового флюида, на
скорость распространения упругих волн в рассматриваемом продуктивном интервале
массива горных пород на примере месторождений Надым-Тазовской синеклизы
(Уренгойского и Ямбургского НГКМ). Успешное решение поставленной задачи увеличит
информативность результатов акустического каротажа (АК) и всего комплекса ГИС
[Овчаренко Н.А., Скоробогач Ю.А. Оценка влияния насыщения песчано-глинистых
коллекторов на их упругие свойства (на примере Уренгойского и Ямбургского
нефтегазоконденсатных месторождений, ЯНАО). //Актуальные проблемы геологии,
планетологии и геоэкологии. Сборник тезисов и статей Всероссийской молодежной
конференции, Новочеркасск, 16 мая, 2012. -Новочеркасск. -2012. С. 72-74.].
На территории Российской Федерации на многопластовые месторождения приходится
95% промышленных запасов нефти. Опыт разработки нефтяных месторождений показывает,
что львиная доля капитальных вложений приходится на строительство скважин. В связи с
этим, экономически целесообразно проводить объединение нескольких объектов разработки
одной сеткой скважин. В 2005 году на заседании нефтяной секции ЦКР Роснедра были
рассмотрены вопросы повышения эффективности эксплуатации на многопластовых
месторождениях [Лаптев В.В., Бабушкин И.П., Якин М.В. Интеллектуальные скважины с
УЭЦН: мониторинг работы пластов и оборудования. //18 Научно-практическая
конференция «Новая техника и технологии для геофизических исследований скважин» в
рамках 20 Международной специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2012»,
Уфа, 23 мая, 2012. Тезисы докладов. -Уфа. -2012. С. 57-62.].
В настоящее время ОАО НПП «ВНИИГИС» остается одним из крупнейших научнопроизводственных центров по геофизическим исследованиям скважин в России. Уже более
полувека институт активно действует на рынке геофизических услуг и технологий. Учеными
и специалистами ОАО НПП «ВНИИГИС» создан широкий спектр современных
аппаратурных средств и технологий, позволяющий значительно повысить эффективность
поисков, разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, в том числе, и в
сложных условиях. Основными деловыми партнерами ОАО НПП «ВНИИГИС» являются
предприятия многих регионов Российской Федерации, а также предприятия ближнего и
дальнего зарубежья [Перелыгин В.Т., Даниленко В.Н., Лысенков А.И., Чупров В.П. Новые
технологии ОАО НПП «ВНИИГИС» для исследования нефтяных и газовых скважин. //18
Научно-практическая конференция «Новая техника и технологии для геофизических
исследований скважин» в рамках 20 Международной специализированной выставки «Газ.
Нефть. Технологии – 2012», Уфа, 23 мая, 2012. Тезисы докладов. -Уфа. -2012. С. 25-40.].
Задачам гидродинамического моделирования предшествует построение геологической
модели, для чего необходима информация о микроструктуре исследуемой среды. В последнее
время происходит быстрое развитие исследований микроструктуры естественных и
искусственных материалов на основе рентгеновской микротомографии. Современные
коммерческие микротомографы позволяют создавать трехмерные модели объектов с
характерным разрешением 500 нм – 10 мк и с характерным количеством вокселей 5123-40963,
геометрические размеры объектов исследования лежат в пределах 10-500 мм. При этом цели
145
исследования определяются природой объектов и интересами соответствующей области
науки: медицины, материаловедения, микроэлектроники и др. В силу сравнительной новизны
метода и отсутствия научно-обоснованных техник обработки такого рода данных,
микротомографическая информация недостаточно изучена и систематизирована. Так как
микротомограммы пород представляют собой трахмерные стохастические объекты, для
анализа и систематизации информации, содержащейся в микротомограммах, предлагается
использовать
геостатистические
методы
[Свительман В.С.,
Динариев О.Ю.
Геостатистический анализ анизотропии микротомограмм горных пород. //Препр. -2012. -№
2, с. 111-114.: ил.].
Анализ качества первичных данных геофизических исследований скважин (ГИС) ряда
месторождений ОАО «ТНК-ВР» позволил выявить наиболее распространенные причины,
влияющие на вариацию фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) пласта, полученных в
результате интерпретации: отсутствие стандартизации и нормализации каротажа;
использование ограниченного комплекса ГИС в разрезах со сложной литологией. Несмотря
на, казалось бы, разные источники погрешностей в записи кривых каротажа для
месторождений, находящихся на ранних (Восточный Уват) и поздних (Оренбуржье) стадиях
разработки, многие из них оказались идентичными: разные подрядчики, типы геофизической
аппаратуры, скважинные условия при первичном вскрытии пласта и записи данных ГИС,
отсутствие в разрезе выдержанных опорных пластов, распределение данных, полученных
при изучении керна. Месторождения, разбуриваемые с 2000 г., характеризуются, с одной
стороны, достаточно широким спектром данных ГИС как стандартных, так и полученных
специальными методами, с другой, – отличием каротажных комплексов (МЕГА, АВТОНОМ,
FOCUS, PEX), применяемых разными подрядчиками. Практически весь изученный керновый
материал получен в разведочных скважинах, в которых каротаж был выполнен российскими
компаниями, в то время как основное внимание при интерпретации сосредоточено на
скважинах эксплуатационного фонда, комплекс ГИС в которых проведен зарубежными
компаниями. Такая ситуация требует приведения к единому виду всех материалов каротажа
по месторождению. Месторождения, находящиеся на поздних стадиях разработки,
характеризуются высокой разбуренностью, но на них выполнен ограниченный комплекс
ГИС. Несмотря на то, что продуктивными являются как терригенные, так и карбонатные
породы, комплекс ГИС не претерпел качественных изменений с 80-х годов XX века. Кривые
ГИС также записаны в разные годы бурения с помощью различных геофизических приборов
с разными подходами к их поверке, калибровке, без учета скважинных условий и требуют
приведения к единому виду перед использованием в интерпретации. Ограниченный комплекс
ГИС и низкая освещенность керновыми исследованиями приводят к погрешностям, не
позволяющим получить достоверные ФЕС, и часто параметры для геологического
моделирования закладываются по аналогии, которая является кажущейся. Для уменьшения
«коридора» неопределенностей рассмотрены различные подходы к нормализации,
стандартизации и корректировке данных на примере месторождений Восточного Увата и
Оренбурга. В рамках петрофизической модели одного из месторождений выполнена оценка
влияния неопределенностей на параметры, количественно характеризующие запасы нефти
[Немирович Т.Г., Щетинина Н.В. Подходы к обработке исходных данных геофизических
исследований скважин для повышения точности результатов интерпретации и снижения
геологических неопределенностей. //Нефт. х-во. -2012. -№ 10, с. 12-15.: ил.].
Теоретические основы энергоинформационного метода геофизического исследования
геологической среды для оценки и прогноза в ней аномально высоких пластовых (поровых)
давлений базируются на использовании информации о Р-волне, регистрируемой при
проведении сейсморазведки МОГТ, сейсмического и акустического каротажах. Кроме того,
эффект связан с режимно-технологическими параметрами процесса бурения глубоких и
сверхглубоких скважин на нефть и газ [Карпенко В.М., Стародуб Ю.П. ,Гладун В.В.,
Стасенко В.М.. Енергоiнформацiйний метод геофiзичного дослiдження геологiчного
середовища з оцiнки та прогнозування пластових тискiв.. //Нафт. i газ. пром-сть. -2012. -№
2, с. 3-7.].
146
На современном этапе поисковые и разведочные работы довольно часто
выполняются на объектах со сложнопостроенными пластами, которые характеризуются
различной по масштабу неоднородностью, связанной с литолого-фациальными условиями
седиментации. Все это ухудшает корреляцию фильтрационно-емкостных и петрофизических
параметров, а также осложняет интерпретацию данных геофизических исследований
скважин (ГИС). Ярким примером объектов сложного строения являются викуловские
отложения Красноленинского свода, характеризующиеся переслаиванием тонких слоев
песчаников, алевролитов и глин. В породах викуловских отложений преобладают два типа
распределения глинистого материала слоистый и дисперсный. При слоистом типе
распределения глина может находиться в виде прослоев и в виде полностью глинистого
пласта. Такое распределение характеризуется микрослоистостью и микровключениями
размером от десятых долей миллиметра до первых сантиметров, мезослоистостью с
размером включений от первых сантиметров до 20-25 см, а также сочетанием микро- и
межслоистостей. Дисперсная глина может кольматировать поровое пространство песчаника
до тех пор, пока оно не будет заполнено ею полностью. Кроме того, отмечается
неоднородность нефтенасыщения коллектора в разрезе. Нефтенасыщенные прослои залегают
не в кровле, а распределены по толщине пласта. Масштабы данной неоднородности
сопоставимы с масштабом слоистости, однако подчиняются другой закономерности. Для
определения
закономерности
распределения
неоднородности
насыщения
были
сформированы массивы определений фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) образцов
керна, имеющих признаки нефтенасыщения, и образцов керна без таких признаков, но
расположенных в непосредственной близости от первых. Из сопоставлений пористости и
проницаемости, определенных по керну, видно, что расположенные в непосредственной
близости слои могут различаться характером насыщения, если отличие по проницаемости
составляет 2-3 раза. Для рассматриваемого сопоставления различие в характере насыщения
отмечается при проницаемости 0,03 мкм2 [Акиньшин А.В., Ефимов В.А. Петрофизическая
модель сложнопостроенных пластов на примере викуловских отложений Красноленинского
свода. //Нефт. х-во. -2012. -№ 8, с. 22-24.: ил.].
Н.Л. Миронцовым предложен метод решения обратной задачи каротажного
зондирования, базирующийся на возможности учитывать количественную связь между
ошибкой измерения и ошибкой инверсии. Проанализирована возможность эффективно
учитывать ошибку существующих методов решения обратной задачи электрометрии.
Оценена эффективность использования при интерпретации таблицы, связывающей
параметры модели пласта с данными измерений. Предложенный метод дает возможность
выделять пласты с проникновением без использования дополнительной информации о
коллекторских свойствах разреза [Миронцов Н.Л. Метод решения обратной задачи
электрометрии скважин. //Геофиз. ж. -2012. -34. -№ 4, с. 193-198.].
Тем же автором рассмотрены особенности геофизических исследований скважин в
условиях сложнопостроенных коллекторов - анизотропных, остаточного нефтенасыщения,
пропущенных и с аномально низкими сопротивлениями. Показана неэффективность
возобновления геоэлектрических параметров разрезов, содержащих такие объекты, при
помощи стандартного комплекса (боковое каротажное зондирование, боковой каротаж,
индукционный каротаж.) Оценена величина необходимой вертикальной разделительной
способности аппаратурно-методического комплекса для исследования таких объектов
[Миронцов Н.Л. Анализ возможностей стандартного комплекса электрометрии для
решения актуальных задач геофизического исследования скважин. //Геофиз. ж. -2012. -34. № 1, с. 159-170.].
Обычно при проведении геофизических исследований скважин (ГИС) в России при
разработке нефтяных и газовых месторождений, требуется проведение каротажа с
минимальным временем и максимальной информативностью. Это означает, что к участию в
проведении ГИС допускаются только те геофизические компании, которые могут
исследовать большим количеством методов за одну спускоподъемную операцию. В ОАО
НПФ «Геофизика» разработан ряд аппаратно-методических комплексов для решения этих
147
задач. Это автономные комплексы, спускаемые на трубах, комплексы кабельного
варианта. Последней из разработок является комплекс МАГИС, который включает в себя 8
методов ГИС за одну спускоподъемную операцию. В полной сборке значение скорости
каротажа ограничивается методами радиоактивного каротажа, в том числе ГК, ГК-С, ГГК-П,
2ННК-Т, НГК. Для аппаратуры стационарного нейтронного каротажа в вариантах 2ННК-Т и
НГК максимальная скорость каротажа определяется допускаемой статической погрешностью
[Беляев А.А., Иванов В.Я., Султанов У.Ш., Богдан В.А. Проблемы повышения скоростей
нейтронного каротажа. //18 Научно-практическая конференция «Новая техника и
технологии для геофизических исследований скважин» в рамках 20 Международной
специализированной выставки «Газ. Нефть. Технологии – 2012», Уфа, 23 мая, 2012. Тезисы
докладов. -Уфа. -2012. С. 41-44.].
Ю.Г. Астраханцев и Н.А. Белоглазова составили монографию, посвященную
разработке общих принципов построения и практической реализации комплекса
магнитометрической аппаратуры и методики, позволяющих производить в сверхглубоких и
разведочных скважинах одновременные и непрерывные измерения всех параметров вектора
геомагнитного поля, пространственного положения скважины, величины магнитной
восприимчивости горных пород и их регистрацию на ЭВМ или компьютеризованных
каротажных комплексах. Аппаратура позволяет проводить оперативную обработку
результатов измерений в полевых условиях, что расширяет область применения и повышает
эффективность метода скважинной магнитометрии. Приведены примеры практического
применения данной аппаратуры при исследовании сверхглубоких и разведочных скважин, а
также для решения технологических задач [Астраханцев Ю.Г., Белоглазова Н.А. Комплексная
магнитометрическая аппаратура для исследований сверхглубоких и разведочных скважин.
Екатеринбург.: УрО РАН. –Екатеринбург. -2012. 120 с.: ил.].
Подсчет запасов и разработка месторождений углеводородов в настоящее время
ведется на основе трехмерных геолого-геофизических моделей, которые являются
неотъемлемой частью проектных документов. Точность построенных геолого-геофизических
моделей зависит от погрешностей: геофизические (каротажных) исследований; данных
сейсморазведки 2D и 3D; определение структурно-геометрических параметров объекта
разработки; определение контуров нефте- и газоносности; выделение коллекторов
продуктивного пласта; определение интервалов перфорации. Очевидно, что степень
достоверности перечисленных данных зависит от количества контрольных точек, в которых
получена информация о пласте. Объем части пласта, из которой отбирается керновый
материал, подвергаемый лабораторным исследованиям, находится в диапазоне от 0,00004 до
0,00016%, а по геофизическим данным от 0,022 до 0,088% от объема пласта. Все данные
имеют различные погрешности в диапазоне от 5 до 20%, поэтому интегральную погрешность
данных, получаемых из геолого-геофизической модели, можно оценить в 20%. Этим
обстоятельством определяется необходимость проведения исследовательских работ по
уточнению коллекторских и других параметров модели объекта разработки. В связи с этим,
необходимо объективно оценивать результаты определения подсчетных параметров и, как
следствие, результаты подсчета запасов углеводородов. Поставленную задачу предлагается
решить, рассматривая экспериментальные геолого-геофизические данные и связи между
ними, как нечеткие множества, что позволит более точно проводить определение подсчетных
параметров, т.к. данные такого рода характеризуются большой мерой разброса [Кулешов В.Е.,
Могутов А. С. Определение коэффициентов пористости и нефтенасыщенности
верхнедевонских карбонатных отложений Сотчемьюского месторождения методом
нечетких петрофизических композиций. //Сборник научных трудов. Материалы Научнотехнической конференции УГТУ, Ухта, 17-20 апр., 2012. -Ухта. -2012. С. 30-34.: ил.].
Для определения электрического сопротивления пластов горных пород, окружающих
обсаженную металлической колонной скважину предлагается способ, заключающийся в
следующем: определение первых и вторых разностей потенциала производят с помощью
совокупных измерений двух измерителей малых величин, измеряющих падения напряжений
между соседними электродами эквидистантной тройки измерительных электродов. При
148
определении сопротивления отрезка колонны учитывают неравномерность растекания
вверх и вниз по колонне токов, подаваемых в токовые электроды. Изобретение направлено на
подавление зависимости измеряемого удельного электрического сопротивления пластов
горных пород от систематических мультипликативных погрешностей измерителей малых
величин, повышение качества и достоверности измерений [Кашик А.С., Рыхлинский Н.И.
Способ электрического каротажа обсаженных скважин. /Пат. 2467358 RU, МКИ G01V 3/20
(2006.01). № 2011104094/28. Заяв. 04.02.2011. Опубл. 20.11.2012.].
Эффективным средством изучения свойств и состояния массивов горных пород
является скважинный акустический каротаж. В частности, такие исследования проведены
при инженерно-геологическом изучении Юбилейного месторождения (Башкирия). Получены
подробные данные по скорости распространения продольной упругой волны по профилю
разведочных скважин. Ранее на основе установленных корреляционных связей была
разработана методика косвенного определения свойств горных пород, где в качестве
критерия также был использован показатель скорости продольной волны. Однако свойства,
между которыми найдены взаимосвязи, определись на образцах в виде кернов, извлекаемых
из разведочных скважин. При извлечении эти образцы разгружались. Тогда для корректного
использования установленных зависимостей необходимо исследовать и в дальнейшем
учитывать влияние напряжений массива на свойства горных пород. Изменение свойств пород
под действием горного давления, связанного с увеличением глубины отработки
месторождений, обусловлено изменением структуры пород. С одной стороны, действие
горного давления заключается в уменьшении пористости, увеличении площади контактов
минеральных зерен, залеживании микротрещин и других дефектов структуры, что
сопровождается увеличением прочности и упругости горных пород. С другой стороны, при
превышении предела упругости данной породы возникает пластическая деформация,
сопровождающаяся зарождением и ростом трещин, их объединение в локальные очаги
нарушений, которые в конечном итоге приводят к разрушению пород - образованию зон
дробления. В таких зонах (они на месторождении определены) скорость волны падает
практически до нуля и УЗК-каротаж полезной информации не несет. Поэтому задачей
данных исследований является изучение влияния горного давления в пределах упругости
горных пород [Латышев О.Г., Мартюшов К.С., Карасев К.А.и др. Акустические
исследования состояния и свойств горных пород и массивов. //Технология и безопасность
взрывных
работ.
Материалы
научно-технической
конференции
«Развитие
ресурсосберегающих технологий во взрывном деле», прошедшей в рамках 4 Уральского
горнопромышленного форума, Екатеринбург, 12-14 окт., 2011. -Екатеринбург. -2011. С. 6265.: ил.].
В ООО «ТНГ-Группс» разработан многоцелевой аппаратурно-программный
комплекс (МАНК) на основе высокочастотного импульсного нейтронного генератора. МАНК
позволяет измерять характеристики замедления нейтронов и по ним определять пористость
коллекторов нефти и газа. Система позволяет измерять макросечение захвата тепловых
нейтронов (СИГМА) в пласте и скважине. Комплекс можно использовать для физического и
математического
моделирования
задач
МАНК.
Комплекс
обладает
высокой
чувствительностью и помехоустойчивостью [Киргизов Д.И., Косарев В.Е., Лухминский Б.Е.,
Тепляков А.В. Моделирование задач для многоцелевого аппаратурно-программного комплекса
на основе высокочастотного импульсного нейтронного генератора. //Каротажник. -2013. № 2, с. 65-76.].
3.8. Сейсмология
Сейсмология представляет собой раздел геофизики, предметом изучения которого
являются землетрясения (ЗТ), их причины, последствия и меры защиты искусственных
сооружений. Ключевым вопросам этой науки является прогнозирование землетрясений.
149
Прогноз ЗТ складывается из предсказания места, силы и времени его проявления. Задача
прогнозирования времени и места возникновения сильных ЗТ не решена до настоящего
момента. Некоторый прогресс в части предсказания силы ЗТ достигнут с помощью
сейсмического районирования, результатом которого являются карты, на которых выделены
районы возможной максимальной силы и средние частоты повторения ЗТ.
Ряд стран, в том числе и Россия, проводят комплексы работ по непрерывным
наблюдениям ЗТ и обработке материалов по стандартным программам и методике. В их
распоряжении имеются специально созданные, хорошо оснащенные аппаратурой сети
сейсмических станций.
Землетрясение 11 марта 2011 г. у восточного побережья о. Хонсю (побережье
Санрику). В потоке научных публикаций по сейсмологии в последнее время выделяется
заметная часть, посвященная изучению природы и последствий одного из крупнейших
страшных землетрясений, которые привели к многочисленным жертвам и значительному
экономическому ущербу. Современная цивилизация получила вызов. Известные достижения
и возрастающая мощь цивилизации оказываются бессильными перед природой. Естественно
возникает вопрос, что не позволяет решить проблему прогноза, хотя во многих регионах
созданы долговременно и непрерывно работающие системы мониторинга. Иллюстрацией
действующей ситуации является пропуск крупнейшего японского землетрясения 11 марта
2011 г. у восточного побережья о. Хонсю (побережье Санрику), хотя условия мониторинга
были уникальны. Фокальная зона находится от сети мониторинга на расстоянии 100-200 км.
Это зона постоянной сейсмической опасности, и ее мониторинг осуществлялся непрерывно и
долговременно. Необходимо осознать причины общего провала с учетом результатов
исследований за последние 50-60 лет. Очевидным является то, что не удалось выделить
предвестники конкретных землетрясений. Наблюдавшиеся локальные аномалии различных
полей перед землетрясениями отражали другие процессы, которые ошибочно отождествляли
с процессами подготовки крупномасштабных разрывов (КР). Длительное время анализ
геотектонических ситуаций осуществлялся на основе переноса представлений физики
разрушения лабораторных изделий на условия литосферы. Многие понимают ошибочность
этих представлений, однако и в последние годы продолжаются упорные попытки на
современной вычислительной базе все же обнаружить аномалии различных полей, которые
можно было бы трактовать как предвестники. Иллюзию этих попыток разрушило Великое
Японское землетрясение. Очевидным является также то, что фундаментальным
исследованиям сейсмического процесса уделялось недостаточное внимание. Для успешного
решения задачи прогноза ЗТ необходим анализ движущих сил сейсмотектонического
процесса. Изучение вариаций параметров среды, в том числе очень быстрых (часовые или
суточные), показало, что в литосфере не учитываются процессы, обусловливающие
внутреннее напряженное состояние или энергонасыщенность среды. Это состояние
рассматривается на основе процессов взаимодействия восходящих потоков водорода и гелия
с твердой фазой литосферы. Следствием этих процессов является формирование газовой
пористости, контролирующей многие параметры среды, и колебательный режим объемнонапряженного состояния блоковых структур, влияющий на динамику движения блоков.
Дегазация легких газов контролирует внутреннюю активность литосферы и ее
нестабильность [Гуфельд И.Л., Матвеева М.И., Новоселов О.Н. Почему мы не можем
осуществить прогноз сильных коровых землетрясений. //Геодинам. и тектонофиз. -2011. 2. № 4, с. 379-415.].
Великое Японское землетрясение 11 марта 2011 считается сильнейшим за всю
историю инструментальных наблюдений в сейсмологии. Очаг оказался далеко за пределами
зон ожидаемых в течение ближайших 30 лет ЗТ, обозначенных на официальной карте
сейсмической опасности Японии. Несмотря на своевременное предупреждение, жертвами
сгенерированного им разрушительного цунами (Ц) с высотами до 40 м стали ок. 24000
человек. За 22 часа Ц. пересекло Тихий океан и достигло Южной Америки с высотой до 4,5
м. На ближайшем к очагу побережье Санрику более 125 тысяч зданий были полностью
разрушены или серьезно повреждены, 4,5 млн жилищ остались без электричества и свыше
150
1,5 млн - без водоснабжения. Материальный ущерб от ЗТ и цунами составил около. 250
млрд долларов. ЗТ вызвало аварийное отключение 11 из 55 существующих в стране ядерных
реакторов и привело к тяжелой аварии на трех реакторах АЭС Фукусима-1. ЗТ началось в
05:46 по Гринвичу (14:46 по местному времени). Сильнейшие сотрясения (9 - 10 баллов в
ближайших к очагу точках побережья Санрику) продолжались ок. 5 мин. Сеть
акселерометров зарегистрировала мгновенные ускорения > 1,5 g на большой территории в
эпицентральной области (максимум 2,7 g на территории преф. Мияги). В районе Токио
сильные сотрясения продолжались ок. 1,5 минут (максимум 0,16 g). По данным GPS
ближайшие к очагу участки с.-в. побережья о. Хонсю опустились на 50 – 70 см (максимум 75
см) и сдвинулись к В. на 2 – 2,5 м (макс. горизонтальное смещение 4,4 м). По данным одного
из донных GPS датчиков (MIGI), располагавшегося наиболее близко к инструментальному
эпицентру ЗТ, горизонтальные смещения непосредственно в очаговой области достигали 24
м, с вертикальным подъемом дна до 3 м. Площадь афтершоков (АШ) главного толчка
550×230 км2. Эпицентр главного точка (ГТ) оказался примерно в центре облака АШ (обычно
при сильных цунами генерирующих ЗТ эпицентр ГТ располагается на краю области АШ).
Сильный форшок с М = 7,2 произошел 9 марта в 50 км от эпицентра ГТ, после него ЯМА
объявляло тревогу цунами. Вызванное им цунами с высотой до 1 м было зарегистрировано
несколькими береговыми мареографами. Сильнейшие АШ произошли в течение 40 минут
после ГТ: с М = 7,4 в 06:08, с M = 7,9 в 06:15 и с M = 7,7 в 06:25. Они произошли на сев., юж.
и вост. краях очаговой области, сразу же очертив размеры очага [Гусяков В.К.
Катастрофическое землетрясение и цунами 11 марта 2011 года в Японии и его влияние на
стратегию оценки сейсмо- и цунамиопасности в Дальневосточном регионе РФ. //Проблемы
комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды 3 Региональной
научно-технической конференции, посвященной 50-летию организации детальных
сейсмологических наблюдений на Камчатке, Петропавловск-Камчатский, 9-15 окт., 2011. Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 48-52.: ил.].
Японское землетрясение 2011 г. зарегистрировали более 1000 сейсмостанций в
ближней зоне и множество сейсмических групп с большими апертурами. По результатам
анализа записей, полученных сейсмологическими сетями США и Европы, установлено, что
распространение разрыва при ЗТ началось вниз по падению плоскости разрыва с медленной
фазой, долговременная скорость распространения была ок. 3 км/с. Затем в течение 60 с
вспарывание замедлилось до скорости 1,5 км/с. Серия разрывов произошла в направлении
вниз по падению этого медленного и почти кругового фронта разрыва. Перед окончанием
процесса, протекавшего в медленной фазе, возникло чрезвычайно быстрое вспарывание (со
скоростью 5 км/час) в сев. направлении. В финале фронт вспарывания распространялся со
скоростью 2,5 км/с на протяжении 100 км в юж. направлении. Основные особенности
процесса вспарывания были получены из результатов анализа акселерограмм сетей K-net и
KIK-net. Эпизоды высокочастотного сейсмического излучения во время медленной фазы
авторы связывают с фрагментарностью хрупко-вязкой переходной зоны, состоящей из
дискретных хрупких шероховатостей внутри вязкой материнской породы. Генерация высоких
частот связана с краевой частью по падению плоскости основных подвижек, выделяемой по
геодезическим данным. Предполагается изменчивость механических свойств по падению
меганадвига или их пространственная неоднородность, что влияет на время нарастания
процесса [Meng Lingsen, Inbal Asaf, Ampuero Jean-Paul. A window into the complexity of the
dynamic rupture of the 2011 Mw Tohoku-Oki earthquake. //Geophys. Res. Lett. -2012. -39. -№ 7. с.
L00G07/1-L00G07/6.: ил.].
Тридцать шесть сейсмических станций сетей K-NET и KiK-net, расположенные на
эпицентральных расстояниях от 120 до 400 км произвели записи колебаний, полученные при
Японском землетрясении 2011 г. Модель зоны разлома представлена прямоугольной
областью: 510 км вдоль Японского жeлоба и 210 км вдоль направления субдукции
Тихоокеанской плиты. Выполнен инверсионный анализ во временных окнах в зонах
субразломов 30×30 км2 Полученная модель смещений имеет одну большую область сдвига,
протянувшуюся из гипоцентральной области в сторону поверхности и к С. и Ю. вдоль оси
151
желоба, расположенной далеко от юж. части преф. Ивате, преф. Мияги и сев. части преф.
Фукусима. Сейсмический момент ЗТ 4.42×1022 Нм (Мw = 9.0), макс. смещение 48 м.
Подвижки у побережья относительно небольшие, за исключением зоны у побережья преф.
Мияги (>5 м). Из неглубокой области больших смещений, где подвижки длились от 60 до 100
с после начала разрыва, отмечено излучение низкочастотных волн (<0.02 Гц). После 100 с
разрывообразование распространялось в юж. часть разлома, что выразилось в отдельных
фазах, наблюдавшихся в префектурах Фукусима и Ибараки. Связь между предложенной
моделью процесса вспарывания и особенностями волновых форм акселерограмм неочевидна
и предполагает частотную зависимость сейсмического излучения [Suzuki Wataru, Aoi Shin,
Sekiguchi Haruko, Kunugi Takashi. Rupture process of the 2011 Tohoku-Oki mega-thrust
earthquake (M9.0) inverter from strong-motion data. //Geophys. Res. Lett. -2012. -39. -№ 7. с.
L00G16/1-L00G16/6.: ил.]
Особенностью рассматриваемого катастрофического Японского землетрясения
является то, что оно произошло в зоне плитовой границы, характеризующейся
предположительно слабым сцеплением и наличием редких небольших шероховатостей.
Типичный разрыв шероховатости вызвал ЗТ с Мw = 7,5, сопровождавшееся расширением
активности афтершоков (АШ) над зоной главного разрыва. В противоположность
предшествовавшим сильным ЗТ катастрофическое ЗТ с Mw = 9.0, произошедшее 11 марта
2011 г., сопровождалось активностью АШ не в столь обширной области. Однако область с
дефицитом сдвига в области главного разрыва заполнялось АШ с возрастающей
активностью. С помощью сейсмической томографии по волнам P и S получено явное
изображение сегментации физических свойств субдуктирующей плиты. Выделяемые
вариации отделяют зоны с преобладающим высокочастотным излучением вниз по падению
плоскости разлома главного толчка и с преобладающим низкочастотным излучением вверх
по падению той же плоскости. Эти вариации указывают на сильную изменчивость
эффективного межплитового сцепления, что приводит к взаимоблокировке очаговых
областей прошлых ЗТ, отдалeнных друг от друга [Tajima Fumiko, Kennett Brian L.N.
Interlocking of heterogeneous plate coupling and aftershock area expansion pattern for the 2011
Tohoku-Oki Mw 9 earthquake. //Geophys. Res. Lett. -2012. -39. -№ 5. с. L05307/1-L05307/5.: ил.].
Для построения геодезической модели смещений, вызванных Японским
землетрясением 2011 г. с M = 9, были привлечены данные GPS. Исследования охватывают
большую область, где проявились деформации: от области вблизи разрыва с большими
смещениями до удаленных областей на расстояниях ок. 4000 км от разрыва. Результаты
инверсии поля смещений для подвижек по падению: разный наклон падения, простирание
195° , компактный максимум смещений ок. 33 м в 200 км2 к В. от г. Сендай. Геодезический
момент 4.06×1022 Нм (что соответствует Mw = 9,0). Макс. сдвиги сконцентрировались в
области на глубине ок. 10 км, которая располагалась вверх по падению от зон разрывов при
ЗТ с М ≥ 7, произошедших у побережья преф. Мияги в 1933, 1936, 1938 и 1978 гг., и
практически совпадала с областью разрыва ЗТ 1981 г. с М = 7,1 у побережья Мияги.
Наложение зон разрывов приводит к выводу о существовании одних и тех же
шероховатостей, повторяющийся разрыв которых происходит с периодом несколько
десятилетий при ЗТ с М ≥ 7.
Получены данные о косейсмических смещениях и изменениях гравитационного поля,
вызванных Японским землетрясением 2011 г. По результатам сопоставления трех моделей
подвижек (USGS, UCSB и ARIA) макс. косейсмические изменения геоида достигали 2,5 см,
косейсмические гравитационные изменения были 1000 - 600 мкгал для твердой Земли. По
данным GRACE преобладало уменьшение гравитационного поля в задуговой области с
косейсмическим коровым расширением плиты со стороны суши. Эти данные согласуются с
результатами моделирования. [Zhou Xin, Sun Wenke,Zhao Bin, Fu Guangyu, Dong Jie,
Nie Zhaosheng. Geodetic observations detecting coseismic displacements and gravity changes
caused by the Mw = 9,0 Tohoku-Oki earthquake. //J. Geophys. Res. B. -2012. 117. -№ 5.].
С помощью анализа сейсмической истории японского региона за последние 110 лет
установлено, что скалярный сейсмический момент в период 1898 - 1968 гг. высвобождался
152
приблизительно линейно. Последующие 42 года могут рассматриваться как период
сейсмического затишья. Реализация землетрясения с Mw = 9,1 привела к достаточно полной
разгрузке накопившихся в рассматриваемом регионе напряжений, так что в ближайшие
несколько десятилетий возникновение здесь землетрясений подобной силы маловероятно.
Аномально высокое значение индекса упорядоченности в форшоковых событиях 9 - 10 марта
2011 г. (κ = 0.986 ± 0.034) может рассматриваться как предвестник сильного землетрясения,
магнитуда которого согласно ходу высвобождения была грубо оценена как Mw [Лутиков А.И.
Развитие афтершокового процесса землетрясения 11.03.2011 г. (Mw=9,1) у восточного
побережья о. Хонсю (Япония). //Проблемы комплексного геофизического мониторинга
Дальнего Востока России. Труды 3 Региональной научно-технической конференции,
посвященной 50-летию организации детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке,
Петропавловск-Камчатский, 9-15 окт., 2011. -Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 185190.: ил.].
Для построения 3М модели сейсмической структуры преддуговой с.-в. области
Японии использованы первые вступления P- и S-волн многочисленных записей местных
землетрясений. Результаты анализа показывают, что главный толчок Японского ЗТ 2011 г.
произошел в области с высокими скоростями Vp и Vs и с большим значением коэффициента
Пуассона. Положение очагов афтершоков (АШ) было уточнено с помощью метода положения
главного события. Большая часть очагов АШ располагалась в угловой области мантийного
клина вдоль верхней границы субдуктирующей Тихоокеанской плиты. Глубина очагов АШ
немного меньше, чем у фоновой сейсмичности. Томографические построения и
распределение очагов АШ указывают на сильное межплитовое сцепление (большую
шероховатость) в зоне главного толчка и слабое сцепление в её окрестности. Предполагают,
что давление и химические изменения в коровой и верхнемантийной жидкости могли
сыграть роль в генерации ЗТ 2011 г. Кроме того на возникновение ЗТ 2011 г. и
разрывообразование при АШ могло повлиять проникновение жидкостей в зону вспарывания,
вызванное дегидратацией субдуктирующей Тихоокеанской плиты. По мнению авторов,
ключевая роль в инициации главного толчка и афтершоков принадлежит
флюидонасыщенным структурным неоднородностям с термально-петрологическими
вариациями в зоне меганадвига [Wang Zhi, Huang Wenli, Zhao Dapeng, Pei Shunping. Mapping
the Tohoku forearc: implicationa for the mechanism of the 2011 East Japan earthquake (Mw = 9.0).
//Tectonophysics. -2012. 524-525, с. 147-154.: ил.].
Рядом исследователей проведены работы по изучению триггерных землетрясений
(ТЗТ) перед катастрофическим Японским землетрясением 2011 г., возникших под действием
приливов. В сев. части очаговой области ЗТ 2011 г. (где произошло зарождение разрыва)
обнаружена строгая корреляция между напряжениями, возбужденными приливами, и
временем возникновения ТЗТ. Распределение приливной фазы сейсмической активности в
этот период характеризовалось пиком, в котором сдвиговые напряжения приблизились к
максимуму, содействуя разрывообразованию. С другой стороны, явных приливных
корреляций после ЗТ 2011 г. в Тохоку не было выявлено. Результаты наблюдений позволяют
предположить, что приливное возбуждение возникло за десятилетие до ЗТ 2011 г., а участок
начального разрывообразования при ЗТ 2011 г. был в критическом состоянии напряжений в
этот предшествующий период [Tanaka Sachiko. Tidal triggering of earthquakes prior to the 2011
Tohoku-Oki earthquake (Mw = 9.1). //Geophys. Res. Lett. -2012. 39. -№ 7, с. L00G26/1-L00G26/4].
Проанализирован процесс разрывообразования при землетрясении с Мw = 7.4
(форшок), произошедшем 9 марта 2011 г. у побережья Санрику за 51 час до
катастрофического ЗТ 11 марта у побережья Тохоку. Результаты показывают, что при ЗТ 9
марта преобладало вспарывание шероховатости эллиптической формы, вытянутой в
направлении движения плит. Разрыв зародился на ю.-в. конце этой шероховатости и
распространялся в основном в з.-с.-з. направлении со скоростью вспарывания 3,1 км/с в
первые 15 с и со скоростью 1,1 км/с в следующие 40 с. Высвободился момент 1,6*1020 Нм,
причем 82% высвободились в первые 25 с. Макс. смещение было 1 м, сброс напряжений
составил 0,9 МПа. При этом разрывообразование 9 марта не затронуло область разрыва 11
153
марта, но слегка увеличило в ней кулоновские напряжения. Обнаружена корреляция
между зоной больших смещений и высоких значений Vp/Vs в наползающей плите прямо над
межплитовым интерфейсом. Это позволило предположить, что ЗТ у побережья Санрику и его
множественные предшественники вспороли относительно слабую часть в большой
шероховатости с сильным сцеплением [Shao Guangfu, ji Chen, Zhao Dapeng. Rupture process of
the 9 March, 2011 Mw = 7.4 Sanriku-Oki, Japan earthquake constrained by jointly inverting
teleseismic waveforms, strong motion data and GPS observations. //Geophys. Res. Lett. -2012. 39. № 7, с. L00G20/1-L00G20/6].
За 51 час до катастрофического Японского землетрясения с М = 9.0, а именно, 9 марта
2011 г. у побережья Санрику произошел форшок с М = 7,3. Для форшока построены модели
распределения ко- и постсейсмических деформаций. Постсдвиги распределялись вверх по
падению косейсмического сдвига при форшоке 9 марта и к С. от гипоцентра ЗТ,
произошедшего 11 марта у побережья Тохоку. По высвобождению момента в течение 51 часа
после форшока определена магнитуда 6,8. [Onta Yusaku, Hino Ryota, Inazu Daisuke и др.
Geodetic constraints on afterslip characteristics following the March 9, 2011, Sanriku-oki
earthquake, Japan. //Geophys. Res. Lett. -2012. 39. -№ 16, с. L16304/1-L16304/6.].
США получили телесейсмические записи Р-волн землетрясения, произошедшего 11
марта 2011 г. с Мw = 9,0 у побережья обл. Тохоку (Хонсю, Япония). Приводится теория
используемого итеративного метода обратных проекций в применении к сильным ЗТ,
состоящим из субземлетрясений (субЗТ). Для Японского ЗТ 2011 г. выделены 16 субЗТ в
частотной полосе 0.2 - 1.0 Гц, которые произошли вокруг гипоцентра (ГЦ) или к З. от него в
области по падению плоскости разрыва. Происходил билатеральный разрыв по простиранию.
В первые 90 с преобладало излучение энергии из зоны вблизи ГЦ. Несколько субЗТ возникли
вокруг ГЦ в первые 90 с, что позволяет предположить низкую скорость начального разрыва и
повторный разрыв или сдвиг около ГЦ. Вспарывание достигло береговой области на
расстоянии 106 км к СЗ от ГЦ через 43 с и 110 км к С. от ГЦ через 105 с со скоростью
направленного на С. вспарывания 2 км/с в интервале 60 - 110 с. Через 110 с серия субЗТ
произошла в 120 - 220 км к ЮЗ от ГЦ со скоростью вспарывания вдоль простирания ок. 3
км/с. Высокочастотное излучение в области вниз по простиранию вблизи побережья
указывает на возможное импульсное разрывообразование в хрупко-вязкой переходной зоне.
Отсутствие такого излучения вверх по плоскости разлома связано, по-видимому, с тем, что
разрыв вблизи жeлоба был более продолжительным из-за предполагаемых более однородных
фрикционных свойств неглубокого плитового интерфейса. Отсутствие ранних афтершоков в
области вверх по падению связывают с тем, что большая часть сдвигов, накопленного в этой
области в межсейсмический период, могла высвободиться во время главного толчка.
[Uao Huajian, Shearer Peter M, Gerstoft Peter. Subevent location and rupture imaging using
iterative backprojection for the 2011 Tohoku Mw = 9.0 earthquake. //Geophys. J. Int. -2012. 190. № 2, с. 1152-1168.].
В полученной очаговой модели макс. косейсмический сдвиг был ок. 35 м, общий
сейсмический момент 4.2×1022 Нм, что соответствует Мw=9,0. Главный разрыв
распространялся не только в направлении простирания, но и по падению плоскости разлома.
Он включал в себя две области: глубинную у побережья Мияги и компактную неглубокую
около Японского желоба [Yokota Iusuke, Koketsu Kazuki, Fujii Yushiro и др. Joint inversion of
strong motion, teleseismic, geodetic, and tsunami datasets for the rupture process of the 2011
Tohoku earthquake. //Geophys. Res. Lett. -2012. 39. -№ 7, с. L00G21/1-L00G21/5.].
Для анализа сейсмических записей, полученных в Северной Америке в период между
9 марта и 7 апреля 2011 г., с целью изучения сильного Японского землетрясения у побережья
Тохоку и его форшоков и афтершоков был использован метод обратных проекций.
Обнаружены различия в разрывообразовании при анализе с позиций частоты и положения по
падению плоскости разрыва. Наиболее высокочастотным излучением характеризовалась
нижняя граница плоскости разрыва. Излучение с меньшими частотами было характерно для
разрыва области вверх по плоскости разрыва. Через 200 с после начала вспарывания в
гипоцентре излучение на всех частотах сосредоточилось вблизи желоба на 37° с. ш. Считают,
154
что здесь зародилось цунами. Сопоставление площадей плоскости разрыва при главном
толчке и площади разрывов при форшоках с М ≥ 6 и афтершоках за период с 9 марта по 7
апреля показало, что общая площадь разрыва в 2 раза больше площади разрыва при главном
толчке. Если предположить, что главный толчок был результатом разрыва на нескольких
участках, то результаты показывают, что общая площадь разрыва плитового интерфейса
может представлять область, которая может вспороться в течение одного ЗТ как серия
синфазных интерфейсных участков [Kiser Eric, Ishii Miaki. The March 11, 2011 Tohoku-oki
earthquake and cascading failure of the plate interface. //Geophys. Res. Lett. -2012. -39. -№ 7, с.
L00G25/1-L00G25/7.].
В результате анализа данных спутника Envisat подтвержден факт раскола шельфового
ледника в Антарктике в результате воздействия цунами, возникшим в Северном полушарии.
Расстояние, между событиями составляет более 13 000 км. Цунами, образовавшееся 11 марта
2011 г. у с.-в. побережья о. Хонсю, достигло района ледника Сульцбергера менее чем через 18
часов. Силы ударной волны хватило на то, чтобы расколоть на несколько кусков шельфовый
ледник, высота которого достигала 80 м. От ледника Сульцбергера, который был стабильным
более 46 лет, откололись два огромных айсберга и несколько небольших общей площадью
125 км2. Получена запись цунами на мысе Робертса на побережье Земли Виктории
(координаты 77° 02' ю. ш., 163° 12' в. д.). Макс. высота цунами ок. 15 см [Brunt Kelly M.,
Okal Emile A. MacAyeal Douglas R. Antarctic ice-shelf calving triggered by the Honshu (Japan)
earthquake and tsunami, March 2011. //Glaciol. -2011. 57. -№ 205, с. 785-788.].
Три разрушительных землетрясения в 2008 (Wencha), 2010 (Haiti) и 2011 (Tohoku) гг.
произошли на территориях, которые в соответствии с картами были отнесены к категории
безопасных. Проведен детальный анализ прогноза опасности возникновения землетрясения
Tohoku для выявления ошибочных положений. Рассмотрено семь сейсмоопасных территорий
для того чтобы обратить внимание на комплексность причин, приводящих к образованию
землетрясений. Модели, с помощью которых осуществлялось построение карт зон
сейсмической опасности, были слишком упрощены. Имеет место медленный прогресс в
проблеме уточнения карт сейсмоопасных зон из-за ограниченности знаний о процессе
формирования землетрясений. Для совершенствования технологии построения подобных
карт необходимо более тщательно оценивать элементы неопределенности, которые в
прогнозах опасных геологических процессов всегда существуют. Кроме того, карты
сейсмоопасных зон должны тестироваться по существующим объективным данным, как это
делается в смежных областях знаний о прогнозе случайных природных явлений. До
настоящего времени не выработана надежная технология построения карт сейсмоопасных
зон из-за существенной изменчивости внутренних процессов, приводящих к землетрясениям.
[Stein Seth, Geller Robert J., Liu Mian. Why earthquake hazard maps often fail and what to do
about it. //Tectonophysics. -2012. 562-563, с. 1-25.]
Прогноз землетрясений. Для прогноза ЗТ сейсмологи широко привлекают
статистические методы. Пять землетрясений с M ≥ 8,5, произошедших с 2004 г., породили
дискуссию о кластеризации сильных ЗТ, подняв при этом вопрос о растущих рисках
возникновения ЗТ с магнитудой, превышающей прогнозную. Использованы три класса
статических тестов, направленных на то, чтобы определить, могут ли ЗТ с М ≥ 7,
зарегистрированные с 1900 г., опровергнуть основную гипотезу возникновения независимых
случайных событий с постоянной частотой и локальных последовательностей афтершоков.
Полученные данные не могут опровергнуть эту основную гипотезу. Распределение сильных
ЗТ во времени, а также локальные афтершоки хорошо описываются стохастическим
процессом, и наблюдаемая кластеризация объясняется случайной вариативностью. Таким
образом, риск возникновения в будущем ЗТ не увеличивается, за исключением тех событий,
что могут произойти в пределах областей афтершоковых последовательностей. Риски
возникновения ЗТ необходимо рассчитывать на основе максимально длительного периода
регистрации ЗТ [Michael Andrew J. Random variability explains apparent global clustering of
large earthquakes. //Geophys. Res. Lett. -2011. 38. -№ 21, с. L21301/1-L21301/5.: ил.].
В методическом арсенале сейсмического районирования находятся как традиционные,
155
так и новые методы его осуществления, которые могут дать более эффективные
результаты. В сейсмическом районировании территорий наряду с сейсмотектоническими
характеристиками предлагается применять данные о радоновых концентрациях и тепловом
поле. Для определения глубин, на которых могут возникнуть зоны инициации и очаги
землетрясений, рекомендуется использовать расчеты упругих и прочностных параметров
горных пород по сейсмоструктурным этажам земной коры [Лютоев В.А., Пономарева Т.А.
Геолого-геофизическая основа сейсмического районирования Европейского Северо-Востока
России. //Вестн. Ин-та геол. Коми науч. центра УрО РАН. -2011. -№ 12, с. 7-12.].
Высокоточная регистрация сейсмической активности проводится по всему миру.
Получено большое количество данных, которые способствуют пониманию, когда может
произойти землетрясение. С точки зрения комплекса стохастических временных рядов такие
данные можно анализировать с помощью методов, которые позволяют глубже проникнуть в
их природу. Представлено доказательство в пользу недавно выдвинутого предположения о
существовании перехода в форме функции плотности вероятности (ФПВ) последовательных
приращений с исключенным трендом стохастических флуктуаций вертикальной скорости
Земли Vz, полученных широкополосными станциями перед сильными и умеренными ЗТ. Для
демонстрации этого перехода проведен всесторонний анализ данных Vz для 12 ЗТ в
нескольких регионах мира, включая катастрофическое ЗТ 2010 г. на Гаити. Анализ
поддерживает гипотезу, что за некоторое время и непосредственно перед ЗТ форма ФПВ
претерпевает значительные и хорошо видимые изменения, что можно охарактеризовать
количественно. Обычное время, в течение которого ФПВ претерпевает переход, 5-10 час. до
сильного или умеренного ЗТ [Manshour Pouya, Ghasemi Fatemeh, Matsumoto T. и др.
Anomalous fluctuations of vertical velocity of Earth and their possible implications for earthquakes.
//Phys. Rev. E. -2010. 82. -№ 3, с. 036105/1-036105/9.: ил.]
Одним из гидрогеохимических предвестников сильных ЗТ является так называемое
«геохимическое затишье». В Армении проанализирован этот предвестник в связи с
динамикой подготовки сильного землетрясения. Теоретическая модель подготовки основана
на периодичности активизации геодинамических процессов в регионе и на
продолжительности проявления геохимического предвестника. Динамическая подготовка
характеризуется периодичностью с экспоненциальным нарастанием к моменту сильного ЗТ.
По результатам исследований химических компонентов в воде скважины установлена связь
между региональными ЗТ различной силы [Казарян А.Э. Гидрогеохимические предвестники
сильных землетрясений по результатам наблюдений в скважине «Каджаран» и их связь с
процессом подготовки землетрясения. //Изв. НАН Респ. Армения. Н. о Земле. -2011. 64. -№ 3,
с. 3-13.].
Для того, чтобы главная проблема сейсмологии, прогноз ЗТ, была успешно разрешена,
необходимо глубокое изучение сейсмоопасных территорий в геологическом тектоническом и
геофизическом планах с привлечением передовых методов, современной техники и развития
теоретических вопросов. Пример такого подхода, применительно к Камчатскому региону
России рассмотрен ниже. Авторы начали с общей характеристики сейсмичности Камчатки (в
рамках 2008 г.). Ими были построены площадные распределения параметров фоновой
сейсмичности. В комплекс рассматриваемых характеристик введена общая выделившаяся
сейсмическая энергия, активность А10, наклон графика повторяемости g, параметры методик
RTL-, DS- и Z-функция, кластеризация землетрясений. Оценки сейсмичности сделаны для
района, ограниченного координатами j=50.5° с. ш. и 56.5° с. ш., l=156° в. д. и 167° в. д.,
глубиной от 0 до 300 км. Рассматривался региональный каталог землетрясений с
энергетическим классом не менее 8,5 по классификации С.А. Федотова. Оценена общая
выделившаяся сейсмическая энергия в 2008 г. Согласно функции распределения годовой
сейсмической энергии, ее значение близко к медианному. Более 2/3 всей выделившейся в
2008 г. сейсмической энергии приходится на три наиболее сильных землетрясения этого года.
Число группированных землетрясений (афтершоков и роев) в 2008 г. составило 5% от общего
количества сейсмических событий. Определение наклона графика повторяемости g и
сейсмической активности A10 основано на повторяемости землетрясений как
156
фундаментальном свойстве сейсмического процесса. Наклон графика повторяемости
рассчитывается исходя из непрерывного экспоненциального распределения землетрясений по
классам. Использование g связано с наблюдаемым иногда уменьшением наклона графика
повторяемости перед сильными событиями. Активность A10 рассчитывается из числа
землетрясений N и наклона графика повторяемости g. Рассчитаны средние по исследованию
району значения наклона графика повторяемости g и сейсмической активности A 10, согласно
которым 2008 г. не является аномальным. Построено площадное распределение g в 2008 г.,
которое позволяет выделить в южной части Камчатской сейсмоактивной зоны область
пониженных значений g. Карты нормированной вариации g для 2007-2008 гг. и 2006-2008 гг.
подтверждают статистическую значимость уменьшения g в течение последних трех лет в
этой зоне. Построены карты сейсмической активности A10 для 2008 г., для сравнения - 19622008 гг. и карты относительных значений A10, полученных на каталоге 2008 г. и многолетнем
каталоге. В 2008 г. повышенные значения A10 наблюдались на юге Авачинского залива и на
севере Камчатского залива, в северной акватории острова Беринга. Аномальное поведение
параметров RTL, DS и кластеризация землетрясений могут иметь предвестниковый характер.
Отрицательные значения RTL соответствует сейсмическому затишью, увеличение площадей
сейсмогенных разрывов DS - форшоковой активизации, появление кластеров может
свидетельствовать о стягивании активности к месту будущего макроразрыва. В 2008 г. в
сейсмоактивной зоне Камчатки были выделены три зоны сейсмического затишья по
параметру RTL. Для расчетных точек с максимальными по модулю значениями параметра
RTL построены временные RTL-графики, которые позволяют оценить длительность
аномалии и степень ее проявления. Составлена карта вариаций площадей сейсмогенных
разрывов DS, согласно которой сейсмическая активизация в 2008 г. проявилась в основном на
юге Камчатской сейсмоактивной зоны. Большая часть кластеров различной энергии 2008 г.
также зафиксирована в южной части Камчатки. Северная цепочка кластеров приходится на
границу развивающейся сейсмической аномалии по параметру RTL. Методика Z также
ориентирована на выявление сейсмических затиший как временных аномалий в
сейсмическом режиме отдельных пространственных областей. Методом Z-функция в 2008 г.
была выделена зона уменьшения скорости сейсмического потока в восемь раз, частично
перекрывающаяся с южной аномалией по параметру RTL. Согласно приведенному графику
Z(t), построенному для этой зоны для временного окна 12 месяцев, сейсмическое затишье
статистически значимо. Следует отметить, что эпицентры трех наиболее сильных
землетрясений 2008 г. приурочены к выделенным аномалиям сейсмических затиший.
Учитывая хорошее пространственно-временное соответствие ряда признаков, имеющих
потенциально предвестниковый характер, можно сделать заключение о повышенной
сейсмической опасности южной части Камчатки и района Камчатского залива
[Салтыков В.А., Кравченко Н.М. Параметры сейсмичности Камчатки в 2008 году.
//Геодинам. и тектонофиз. -2010. 1. -№ 2, с. 5-7.: ил.].
Для территории Дальневосточного федерального округа (ДВФО) сопоставлена
информация, полученная в процессе морфоструктурных и палеосейсмогеологических
исследований. Выявлены неизвестные ранее сейсмоактивные морфоструктуры,
морфоструктурные зоны и районы, что свидетельствует о более высоком, чем принято
считать, уровне сейсмической опасности для Дальневосточного федерального округа. В
связи с этим весьма актуальным представляется составление новых карт сейсмического
районирование на морфоструктурно-палеосейсмогеологической основе, разработка и
реализация мероприятий для защиты населения и экономической инфраструктуры от
возможных сильных землетрясений [Кулаков А.П. Новые сейсмоопасные районы в
Дальневосточном федеральном округе России. //Геогр. и природ. ресурсы. -2012. -№ 3, с. 173178.].
В настоящее время Россию захватил строительный бум, усугубленный
необходимостью скоростного восстановления на российском Дальнем Востоке разрушенных
наводнением строительных объектов гражданского и промышленного назначения. Возникла
потребность использования инструментальных оценок параметров сейсмических
157
воздействий. Действующие в настоящее время в России нормы сейсмостойкого
строительства основаны на макросейсмических оценках с использованием понятия
«сейсмический балл». В соответствии с сейсмической шкалой интенсивность (в баллах)
определяет как степень разрушений зданий и инженерных сооружений, так и параметры
сейсмических воздействий: максимальные ускорения и спектры реакции [Алешин А.С.
Макросейсмические основы сейсмического микрорайонирования. //Вопр. инж. сейсмол. -2011.
38. -№ 4, с. 15-28.].
Кризис проблемы прогноза землетрясений является следствием ошибочно выбранной
стратегии ее решения, а именно: методами обратных задач по набору аномалий в различных
полях. Эти обратные задачи отнесены А.К. Певневым к классу некорректно поставленных.
Однако существует возможность точного прогноза места и максимальной силы очагов,
готовящихся ЗТ, если опираться на прямые задачи. Автор считает, что геодезический метод
пригоден для обнаружения возможных мест подготовки коровых землетрясений и для
прогноза времени в местах, не доступных для проведения геодезических измерений
непосредственно в очаговых зонах (мантийная сейсмичность) [Певнев А.К. Прогноз
землетрясений - место геодезического мониторинга в его решении. //Учен. зап. Рос. гос.
гидрометеорол. ун-та. -2012. -№ 23, с. 105-116.].
Как известно, основной источник бюджета России заключен в торговле минеральным
сырьем. Для его извлечения из земных недр проектируются, а потом и строятся горных
выработки. Сооружение шахт, бурение скважин, извлечение из земной коры жидких, твердых
и газообразных полезных ископаемых, а также заполнение водой искусственных сооружений
(водохранилищ) и строительство многоэтажных зданий, нарушает внутреннее равновесие
напряжений в горных массивах, установившееся в течение нескольких веков.
Восстановление равновесия может происходить в виде землетрясений. С целью мониторинга
сейсмических событий на шахтах и рудниках предлагается новая методика, заключающаяся в
выделении участков массива с приблизительно одинаковыми скоростями прохождения волн
до сейсмодатчиков, периодическом проведении тарировочных взрывов и групповой локации,
происходящих в выделенных участках сейсмособытий с помощью итерационной процедуры.
Метод позволил не только существенно уточнить вертикальные координаты происходивших
на руднике Октябрьский сейсмических событий, но также установить тектонические
структуры, с которыми они связаны [Цирель С.В., Таратинский Г.М., Мулев С.Н. Методика
групповой локации техногенных сейсмических событий при ведении горных работ в глубоких
рудниках. //Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. -2011 -№ 3, с. 36-46.].
Сейсмические волны от далеких сильных землетрясений также могут быть причиной
динамически вызванной сейсмичности. Подтверждение - связь всплеска сейсмической
активности в США, России, Китае, Эквадоре и Мексике. Найдены четкие свидетельства
связи сейсмичности на Кубе, в Тайване, Армении и в США с прохождением сейсмических
волн от главного толчка 11 марта 2011 г. [Gonzalez-Huizar Hector, Valesco Aaron A.,
Peng Zhigang, Castro Raul. Remote triggered seismicity caused by the 2011, M9.0 Tohoku-Oki,
Japan earthquake. //Geophys. Res. Lett. -2012. 39. -№ 10, с. L10302/1-L10302/5.: ил.].
В среде сообщества сейсмологов всегда имеются специалисты, полагающие, что
вариации геофизических полей, наблюдаемые в сейсмоопасных районах, могут быть
предвестниками сильных землетрясений. Поэтому часто публикуются работы, касающиеся
этой проблемы. В частности, произведены измерения вариаций горизонтальных и
вертикальных составляющих электромагнитного поля Земли в 9 пунктах вокруг оз. Байкал.
За 20 мин. до Култукского землетрясения 2008 г. (М = 6,3) было отмечено затухание вариаций
электрического поля с периодом первые десятки секунд. Эффект был выражен в вариациях
горизонтальной составляющей магнитного поля. Эффект в электрическом поле проявился в
разных пунктах в различной мере, что связывают с особенностями распределения
электропроводности геологической среды (выявленной по данным МТЗ). В поведении
электрического поля выявлен и косейсмический эффект, вызванный сейсмической волной.
Он проявился в большей мере в вертикальной составляющей. В электрическом поле
внутриземных источников и в поведении электрического типпера выявлены бухтообразные
158
аномалии, предваряющие и сопровождающие Култукское ЗТ. Время проявления аномалий
согласуется со временем подъема подземных вод в скважине [Мороз Ю.Ф., Мороз Т.А.
Аномалии электрического поля и электропроводности земной коры в связи с Култукским
землетрясением на оз. Байкал. //Физ. Земли. -2012. -№ 5, с. 64-76.].
Сейсмический процесс является одной из разновидностей нелинейных диссипативных
систем, проявляющих противоположные тенденции стремления к порядку и хаосу. Переходы
от состояния равновесия к неустойчивому равновесию и локальной динамической
неустойчивости возникают при условии притока энергии и обратные переходы - при условии
диссипации энергии. Проявлениями фаз неустойчивого равновесия выступают такие явления
как сейсмическое затишье, форшоковая активизация, возникновение и исчезновение
периодических колебаний и их синхронизация в разных местах сейсмоактивного региона,
импульсы сейсмического шума и др. По мере приближения системы к неустойчивости
возрастает влияние триггерных эффектов разного рода. Существенной особенностью
отклонений сейсмических параметров от стационарного состояния является их
неоднократное появление во времени и мозаичное расположение в пространстве, что
определяет невысокую надежность прогноза такого рода природных катастроф.
Возникновение вспышек импульсов, возрастание дисперсии шумов и появление
квазипериодических колебаний - распространенное явление эволюции неравновесных
систем. [Соболев Г.А. Аномалии сейсмичности и предсказуемость землетрясений.
//Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды 3
Региональной научно-технической конференции, посвященной 50-летию организации
детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке, Петропавловск-Камчатский, 9-15
окт., 2011. -Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 26-34.].
Для изучения миграции сейсмической и вулканической активности предлагается новая
методика, в основе которой заложен способ пересчета географических координат очагов
землетрясений и вулканов в координаты вдоль осей активных поясов планеты. Эта методика
позволяет изучать сейсмический и вулканический процессы единообразным способом и
получать сопоставимые данные, описывающие различные геодинамические процессы.
Процесс миграции является характерным волновым свойством геодинамической активности.
Определены основные параметры миграционного процесса, протекающего на разных
энергетических уровнях, которые могут быть использованы при прогнозировании
сейсмической и вулканической активности в различных регионах Земли [Акманова Д.Р.,
Долгая А.А., Осипова Н.А. Миграция сейсмической и вулканической активности.
Методические аспекты. //Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего
Востока России. Труды 3 Региональной научно-технической конференции, посвященной 50летию организации детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке, ПетропавловскКамчатский, 9-15 окт., 2011. -Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 170-174.: ил.].
По данным анализа практики применения различных методов средне- и
краткосрочного прогноза землетрясений за последние десять лет предлагается остановиться
на моделях физических процессов (алгоритм М8, изменения величины b, ускорение
высвобождения сейсмического момента, типичные ЗТ, методы RTL, LURR и индекс PI
структурной информативности), а также на моделях «сглаженной» сейсмичности (модели
EEPAS, ETAS, TriplS, не зависящей от времени сглаженной сейсмичности, метод
относительной интенсивности, непуассоновской кластеризации ЗТ, модели сейсмического
потенциала) [Tiampo Kristy F., Shcherbakov Robert. Seismicity-based earthquake forecasting
techniques: Ten years of progress. //Tectonophysics. -2012. С. 522-523.].
Описание землетрясений. Существенной частью сейсмологии является описание
самого землетрясения и его последствий. В описание включаются как сведения природного
характера (частоты сейсмических волн, их динамика, ускорение, выделившаяся энергия,
время события, местоположение эпицентра и т.п.), так и различные другие, например,
техническая характеристика регистрирующей аппаратуры, регистрационной сети,
геологические особенности территории и т.п. Особенностью данных является их постоянное
пополнение в течение нескольких лет по мере изучения события. Примером детальнейшего
159
описания ЗТ служит материал в виде научных статей (публикаций), послуживший
основой составления той части настоящего обзора, которая касается крупнейшего японского
землетрясения 11 марта 2011 г. у восточного побережья о. Хонсю (побережье Санрику),
условия мониторинга которого были уникальны. Ниже приведены описания некоторых ЗТ,
полученные из потока публикаций по рассматриваемой проблеме.
В Л.’Аквиле (Италия) 6 апреля 2009 г. произошло разрушительное землетрясение, с
Mw = 6,3. Были разрушены средневековые строения в центре Л'Аквилы, погибло 308, ранено
более 1000, остались без крова над головой ок. 60000 человек. Для ЗТ характерна высокая
пространственная изменчивость сильных поверхностных колебаний (0,1 - 10 Гц),
зарегистрированных в ближней зоне. Было выполнено моделирование поверхностных
колебаний с помощью гибридного интегрально-композитного метода, основанного на
кинематической модели вспарывания типа k2, комбинирующей низкочастотное когерентное и
высокочастотное некогерентное излучение очага с очаговым спектральным затуханием типа
ω2. Моделирование показало, что учет локальных грунтовых условий улучшает результаты,
однако основную роль играет кинематика разрывообразования на разломе. Подтверждено
существование двух крупных шероховатостей (их позиция и распределение подвижек между
ними), задержка вспарывания большей шероховатости и распределение скорости
вспарывания на разломе. Отмечают частотные различия когерентных и некогерентных полей
излучений, что важно для анализа записей близких и дальних сейсмостанций [Ameri G.,
Gallovic F., Pacor F. Complexity of the Mw = 6,3 2009 L'Aquila (central Italy) earthquake. 2.
Broadband strong motion modeling. //J. Geophys. Res. B. -2012. 117. -№ 4, с. B04308/1B04308/18.: ил.].
Землетрясение с Мw = 8,6, произошедшее 11 апреля 2012 г. у побережья Суматры,
было сильнейшим внутриплитовым в этой области за инструментальный период.
Происходил сдвиг по простиранию в зоне диффузных деформаций, где осуществляется
накопление дифференциальных ротационных деформаций вследствие взаимодействия
Индийской и Австралийской плит. Для построения модели разрывообразования при главном
толчке анализируются записи короткопериодных телесейсмических Р-волн, полученные
сейсмостанциями Европы. Волны Лява проанализированы для определения азимутальных
изменений кажущейся глобальной длительности в очаге, обусловленных пространственновременной протяженностью очага. В сложном разрывообразовании выделяют три эпизода
излучения энергии. Последний эпизод связан с зоной, лежащей в 370 км к З. от эпицентра, на
подводном хребте Найнти-Ист (Восточно-Индийский хр. на 90° в. д.), где процесс возник с
задержкой 120 с. Результаты анализа показывают, что ЗТ 2012 г. связано с донной структурой
с.-с.-в. простирания, на которой происходила серия сдвигов по простиранию с
распространением разрыва в зап. направлении. Предположительно причиной динамического
триггерного механизма могло быть взаимодействие жидкостей и напряжений, возбуждаемых
проходящими поверхностными волнами [Satriano Claudo, Kiraly Eszter, Bernard Pascal,
Vilotte Jean-Pierre. The 2012 Mw = 8,6 Sumatra earthquake: evidence of westward sequential
seismic ruptures associated to the reactivation of a N-S ocean fabric. //Geophys. Res. Lett. -2012.
39. -№ 15, с. L15302/1-L15302/6.].
Теория сейсмологии и методика исследований. Исследование синхронизма
геофизических событий было начато во второй половине 20-го века практически
одновременно в СССР и в США. После 20-летнего перерыва интерес к данному явлению
возродился в последние годы. Это связано с успешным использованием метода синхронного
детектирования для анализа больших массивов цифровой информации об электромагнитных
волнах в магнитосфере и о землетрясениях. В результате обнаружены признаки синхронного
строго периодичного воздействия техносферы на режим электромагнитных колебаний
космической плазмы и на сейсмическую активность. Явление синхронизма
электромагнитных и сейсмических событий проявляется в форме так называемых эффектов
часовых меток и выходных дней. Эффект часовых меток возникает на 24-й, 48-й и 96-й
гармонике, а эффект выходных дней на 7-й субгармонике циркадного ритма. Оба эффекта
свидетельствуют о нетривиальном воздействии техносферы на магнитосферу и литосферу.
160
Цель выполненного обзора состоит в том, чтобы представить морфологию явления и
обратить внимание исследователей на сложную проблему физической интерпретации
эффектов синхронизма. Подчеркнуто принципиальное и прикладное значение проблемы. В
частности, высказано предположение о том, что изучение антропогенной модуляции
естественных волновых процессов будет стимулировать развитие энергосберегающих
технологий [Гульельми А.В., Зотов О.Д. Явление синхронизма в динамической системе
магнитосфера-техносфера-литосфера. //Физ. Земли. -2012. -№ 6, с. 23-33.].
В.И. Герман предлагает для прогноза ЗТ использовать метод выделения локальных
сейсмических затиший перед возникновением сильных ЗТ на основе анализа параметра B,
который равен тангенсу угла наклона графика изменения сейсмической активности во
времени. Дальнейшее развитие метода автор усматривает в анализе прогностической
значимости пространственных карт параметра B [Герман В.И. Скорость изменения
сейсмической активности как предвестник возникновения сильных землетрясений.
//Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды 3
Региональной научно-технической конференции, посвященной 50-летию организации
детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке, Петропавловск-Камчатский, 9-15
окт., 2011. -Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 212-216.: ил.].
На основании данных каталогов NEIС и IERS рассмотрены связи между
неравномерностью скорости вращения Земли и общей сейсмической активностью,
измеряемой количеством землетрясений в единицу времени. Установлено, что сейсмичность
увеличивается как при ускорении, так и при замедлении вращения Земли. Между
изменением скорости вращения и началом ЗТ проходит не менее двух суток, что позволяет
организовать краткосрочный прогноз тектонического события на основании этого явления
[Уткин В.И., Юрков А.К., Цурко И.А. Вариации неравномерного вращения Земли как
триггирующий фактор сейсмичности планеты. //Геол. и геофиз. Юга России. -2012. -№ 1, с.
3-13.].
Наблюдаемые особенности вариаций сейсмичности и вулканизма позволяют
предположить существование общего векового цикла эндогенной активности Земли,
делящегося на три периода (продолжительностью ок. 33 лет) и связанного с солнечной и
геомагнитной активностью. Отмечают значимую отрицательную корреляцию сейсмичности
и вулканизма с солнечной и геомагнитной активностью. В результате наземных измерений
тепловых и быстрых нейтронов, а также гамма-излучения в г. Троицк (Московская область) и
тепловых
нейтронов
вблизи
Петропавловска-Камчатского
(Камчатка)
были
зарегистрированы частицы, связанные с землетрясением 27 февраля 2010 г. в Мауле (М w =
8,8, Чили) и извержением влк. Эйяфьядлайeкюдль (март - апрель 2010 г., Исландия).
Отмечены возмущения геомагнитного поля и генерация нейтронов, которые регистрируются
в удаленных от эпицентров ЗТ и вулканов районах. Предполагают, что механизм первичной
генерации нейтронов связан с ядерными реакциями в недрах [Белов С.В., Шестопалов И.П.,
Кузьмин Ю.Д. О взаимосвязях сейсмичности и вулканизма с солнечной и геомагнитной
активностью и о генерации нейтронов и геомагнитных возмущениях в связи с Чилийским
землетрясением 27.02.2010 г. и извержением вулкана Эйяфьядлайекюдль весной 2010 г.
/Теоретическая физика. Материалы Международной конференции, Москва, 20-25 июня,
2011. -М. -2012. С. 168-175.: ил.].
В мировой сейсмичности выявлены 2-, 4- и 8-летняя периодичности, связанные с
подготовкой сильнейших мировых землетрясений с моментной магнитудой М w ≥ 8,8:
Эквадорское (Мw = 8,8, 1906 г.), сильное Камчатское (Мw = 9,0, 1952 г.), Чилийские (Мw = 9,5,
1960 г. и Мw = 8,8, 2010 г.), Аляскинское (Мw = 9,2, 1964 г.), Суматранское (Мw = 9,1, 2004 г.)
и сильное Японское в обл. Тохоку (Мw = 9,0, 2011 г.). Для камчатских землетрясений периода
с 1900 по 2011 гг. с Мw ≥ 7,3 обнаружены 4- и 8-летняя периодичности, имеющие
прогностическое значение. В ближайшие 10 лет наиболее опасным периодом для
возникновения на Камчатке землетрясений с Мw ≥ 7,6 являются 2015 г. и период с июня 2016
г. по март 2017 г. (вероятность p = 0,3). Этот прогноз согласуется с независимым прогнозом,
основанным на 19-летнем лунном и 22-летнем солнечном циклах. Выявлены также 4-летний
161
ритм для сильных камчатских извержений и значимый ритм с периодом 29,56 г. для
сильных извержений вулканов Земли, связанный с резонансным орбитальным движением
Сатурна и Юпитера вокруг Солнца [Широков В.А., Широкова Н.В. О ключевой роли
космических ритмов при подготовке сильных камчатских и мировых землетрясений и
больших извержений вулканов Земли по данным наблюдений XVIII-XXI веков. //Проблемы
комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды 3 Региональной
научно-технической конференции, посвященной 50-летию организации детальных
сейсмологических наблюдений на Камчатке, Петропавловск-Камчатский, 9-15 окт., 2011. Петропавловск-Камчатский. -2011. С. 266-270.].
Анализ распределения во времени сильнейших землетрясений мира с М w ≥ 8,6 за
период1900 - 2011 гг. показал ярко выраженное группирование событий как следствие
общепланетарных процессов накопления и разрядки сейсмической энергии для Земли в
целом. По результатам анализа распределения ЗТ на фазовой плоскости выявлен значимый
эффект группирования для варианта Т1 = 55,8 года (три лунных прилива с периодами 18,6
лет.) и Т2 = 22 года для ЗТ с Мw ≥ 8,7. Показано, что сильнейшие ЗТ этого масштаба не
подчиняются выявленным ранее закономерностям для более слабых ЗТ. Уточнены
формулировки региональных долгосрочных прогнозов по методу фазовых траекторий –
ограничить верхний порог магнитуды величиной Мw = 8,7. В связи с этим задача прогноза
места возникновения сильнейших мировых ЗТ требует отдельного решения. В соответствии
с выявленной закономерностью для сильнейших ЗТ мира XX - XXI веков с Мw ≥ 8,7 нельзя
исключить вероятность возникновения таких ЗТ примерно до мая 2013 г. Затем можно
ожидать достаточно длительный перерыв. Объeм статистики использованных данных не
позволяет делать более определенные выводы [Серафимова Ю.К., Широков В.А.
Особенности связи сильнейших землетрясений мира (Mw ≥ больше или равно 8,7) с циклами
солнечной активности и 18,6-летним лунным приливом. //Проблемы комплексного
геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Труды 3 Региональной научнотехнической конференции, посвященной 50-летию организации детальных сейсмологических
наблюдений на Камчатке, Петропавловск-Камчатский, 9-15 окт., 2011. -ПетропавловскКамчатский. -2011. С. 191-194.: ил.].
В.А. Муллаяров, В.В. Аргунов и Л.М. Абзалетдинова рассмотрели эффекты
проявления в грозовых радиосигналах ионосферных возмущений, обусловленных
литосферными процессами в период сильных землетрясений 09 марта (форшок) и 11 марта
2011 г. и последующих афтершоков вблизи о. Хонсю (Япония). Эффекты землетрясений и их
предвестники выражаются в однодневном возрастании среднечасовой амплитуды сигналов.
Проанализирована зависимость степени возрастания от вида амплитудного распределения
сигналов. В период сложной афтершоковой серии также зарегистрированы возрастания
амплитуды, которые можно рассматривать как проявления наиболее сильных ЗТ в этой серии.
В период всех усилений сигналов зарегистрированы цуги квазипериодических вариаций
[Муллаяров В.А., Аргунов В.В., Абзалетдинова Л.М. Возмущения нижней ионосферы в период
землетрясений в Японии в марте 2011 г. по наблюдениям грозовых электромагнитных
сигналов. //Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы. 18 Международный
симпозиум, Иркутск, 2-6 июля, 2012. -Томск. -2012. С. 83.].
Актуальными задачами современных исследований земной коры геофизическими
методами остаются вопросы по изучению динамических характеристик разломов. К
динамическим характеристикам разломов относят суммарную величину подвижки и
величину деформации по активизированным разломам вследствие произошедших
землетрясений за установленный интервал времени. Признаками активности разломов
являются расположенные вдоль них цепочки эпицентров землетрясений. На характер
подвижек по разлому могут также указывать особенности происходивших вдоль него
землетрясений. Совместное применение двух методов позволяет дополнить и детализировать
динамику разлома с изменениями его параметров вдоль разлома и на глубину, а также с
временными вариациями их проявлений. Способ оценки мест и максимальной магнитуды
Mmax землетрясений по данным об активных разломах основан, во-первых, на самом факте
162
приуроченности большинства сильных землетрясений разломам и, во-вторых, на их длине
и амплитудах выявленных сейсмогенных подвижек. Хотя очаги современных сильных
землетрясений могут располагаться в любой части зоны живого разлома, выявлены места,
где они возникают особенно часто. Это пересечения и сочленения разнонаправленных
разломов и участки, где кулисно-расположенные сегменты разломов надстраивают друг
друга. Именно там непрерывное движение по разлому затормаживается и происходит
накопление упругой деформации, приводящее к сейсмогенерирующему срыву
[Пушкаревский Ю.С., Трофименко С.В. Разработка алгоритма и программы анализа
сейсмической активности в задачах изучения активных разломов Южной Якутии. //Геология
и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Материалы Всероссийской научнопрактической конференции, Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. -2012. С. 115-120.].
В задачах изучения сейсмической опасности для промышленных сооружений в
сейсмоактивных зонах особая роль отводится исследованию активизации разломов в
определенные временные интервалы жизни тектонических структур. Установление
активности изучаемых структур связывают с их динамическими параметрами в виде средней
скорости, рассчитываемой по амплитуде смещения в установленный промежуток
геологического времени, направлению смещения и кинематике движений. При детальной
оценке сейсмической опасности, одно из важнейших мест занимает анализ сейсмической
активности зон сочленения основных морфоструктурных элементов на выделенных
масштабах времени и установление взаимосвязи геологических предпосылок возникновения
землетрясений разной силы с активными тектоническими структурами. Для установления
связи высокой сейсмической активности изучаемого региона с геологическими
особенностями строения необходимо производить оценки параметров активности основных
разломных структур в течение позднего плейстоцена и голоцена, то есть последних 100-150
тыс. лет, с уточнением за голоценовый период геологического развития [Трофименко С.В.,
Овсюченко А.Н. Уточнение зон возможных очагов сильных землетрясений в задачах
сейсмической безопасности Южной Якутии. //Геология и минерально-сырьевые ресурсы
Северо-Востока России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции,
Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. -2012. С. 194-200.].
В зоне перехода от Евроазиатского континента к Тихому океану в Курило-Охотском
регионе в районе Средних Курил 15.11.2006 г. произошло катастрофическое Симуширское
землетрясение, после которого наблюдалась серия сильных землетрясений. Установлено, что
подготовка этого землетрясения произошла на участке повышенного уровня эффективного
всестороннего давления на границе с областью низких напряжений. При этом очаг был
расположен на границе градиентной зоны. Для оценки в регионе напряженного состояния,
предшествующего Симуширскому землетрясению, по каталогу GlobalCMT (Harvard)
построены механизмы очагов землетрясений и определены типы подвижек, изучены
тектонические напряжения, сейсмотектоническая обстановка и распределение землетрясений
по типам очаговых подвижек. Выявлено пять зон разных типов подвижек, из которых три
вытянуты вдоль Курильской островной дуги. В них установлено закономерное распределение
типов подвижек в очагах землетрясений. Закономерность выражается в концентрации в
каждой из выделенных зон преимущественного типа подвижек (сбросов или взбросов). Это
свидетельствует о чередовании и смене зон сжатия и горизонтального растяжения. Наличие
зон горизонтального сжатия и растяжения может быть объяснено моделью субдукции и
подтверждается при детальных исследованиях напряженного состояния на Курилах.
Установленные особенности тектонических напряжений перед катастрофическим
Симуширским землетрясением 15.11.2006 г. способствуют решению проблемы прогноза
землетрясений. Закономерности распределения горизонтального сжатия, растяжения и
сдвигов в земной коре и верхней мантии региона позволяют судить о напряженном состоянии
среды и указывают на геодинамические условия возникновения новых землетрясений
[Злобин Т.К., Полец А.Ю. Анализ закономерностей распределения землетрясений по типам
очаговых подвижек в Курило-Охотском регионе перед катастрофическим Симуширским
землетрясением 15.11.2006 года. //Геодинам. и тектонофиз. -2012. -3. -№ 2, с. 115-127.].
163
Для реконструкции современного поля напряжений за счет афтершоковой
последовательности Алтайского (27 сентября 2003 г., M=7,3, φ = 50,061° , λ = 87,966° ) и
Бусийнгольского (27 декабря 1991 г. M=6,5 φ=51,1°, λ = 98,13°) землетрясений,
произошедших в Алтае-Саянской горной области, использовался катакластический метод
Ю.Л. Ребецкого. В результате восстановления поля напряжений, полученного за счет
афтершоков разных амплитуд, проявилась несоосность в ориентации осей максимальных
девиаторных напряжений, которая может свидетельствовать об отсутствии подобия поля
напряжений разных масштабных уровней. Поля напряжений по слабым Алтайским и
Бусийнгольским афтершоковым последовательностям обнаруживают свойство изменения
ориентации осей главных напряжений по разные стороны сдвиговых разрывов. Ориентация
осей максимального девиаторного напряжения за счет сильных повторных толчков,
соответствующая региональному полю напряжений, не меняется вблизи области плоскости
разрыва исследованных сильных землетрясений Алтая и Саян [Кучай О.А. Особенности поля
напряжений афтершоковых процессов землетрясений Алтае-Саянской горной области.
//Геодинам. и тектонофиз. -2012. 3. -№ 1, с. 59-68.: ил.].
После сильных землетрясений наблюдается рост сейсмической активности на
различных удалениях от зоны очага. Увеличение количества ЗТ обычно называют
афтершоками, если область их эпицентров в пределах зоны вспарывания в результате
главного толчка, и удаленными ЗТ, если они происходят на большом расстоянии от зоны
очага сильного ЗТ. Возникновение таких ЗТ можно объяснить изменением статических и/или
динамических напряжений в результате главного толчка. Анализ показывает, что ЗТ,
последовавшие сразу после ЗТ 11 марта 2011 г. (Mw=9,0) у побережья обл. Тохоку (Хонсю,
Япония), систематически распространялись по территории Японии в ю.-з. направлении, что
объясняется сильными сейсмическими волнами, идущими из очаговой зоны. Сбросы
напряжений были зарегистрированы на расстоянии 1350 км от эпицентра, и фронт их
распространения согласовывался с приближением поверхностных волн большой амплитуды,
скорость которых составляла 3.1-3.3 км/с. Изменение динамических напряжений может стать
причиной возникновения удаленных ЗТ, если величина таких изменений превышает 500 кПа
[Miyazawa Masatoshi. Propagation of an earthquake triggering front from the 2011 Tohoku-Oki
earthquake. //Geophys. Res. Lett. -2011. 38. -№ 23, с. L23307/1-L23307/6.: ил.].
Точное определение положения гипоцентра землетрясений (ГЦЗТ) - ключевая
проблема в сейсмологии, поскольку это необходимо для определения параметров
сейсмогенерирующих разломов. При решении этой задачи недостаточно учитывать только
время прихода сейсмических волн, т. к. критерию соответствия могут удовлетворять
различные варианты положения ГЦЗТ. Авторы предлагают для определения положений
ГЦЗТ метод, в котором учитывается пространственная привязка ГЦЗТ к определенным
плоскостям
[Santana Flavio
L.,
Medeiros Walter E.,
Do Nascimento Aderson,
Bezerra Francisco H.R. Hypocentral relocation using clustering-along-planes constraints:
implications for fault geometry. //Geophys. J. Int. -2012. 190. -№ 2, с. 1077-1090.].
4. ГЕОЭКОЛОГИЯ, ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ И
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1. Геоэкология, гидрогеология и инженерная геология
Общие вопросы. С 24 по 26 октября 2012 г. в Москве состоялся УП Всероссийский
съезд геологов, который проводился под эгидой Министерства природных ресурсов и
экологии Российской Федерации, Федерального агентства по недропользованию,
Российского геологического общества и был призван рассмотреть ряд наиболее важных
актуальных проблем геологической отрасли, в том числе проблемы регионального
гидрогеологического изучения и мониторинг состояния подземных вод.
164
Также в рамках проведения съезда геологов состоялось открытие выставки
«Российская геология: от съезда к съезду». В течение двух дней на выставке можно было
ознакомиться с экспозициями, подготовленными Роснедрами и подведомственными ему
предприятиями, которые в полной мере продемонстрировали достижения в сфере
геологоразведочных работ, развитие и применение наукоемких технологий в изучении и
освоении недр.
В VII Всероссийском съезде геологов приняли участие 1655 делегатов из 83 субъектов
РФ и 893 участника и гостей съезда – представители научных, производствен-ных и
общественных геологических организаций, федеральных и региональных органов власти,
иностранных делегаций [Хроника. В Москве прошел VII съезд геологов. // Разведка и охрана. 2012. -№ 11, с.80 -81.].
В Австралии в г. Брисбен 5–10 августа 2012 г. проходил 34-й Международный
геологический конгресс (34-й МГК). Его девиз: «От познания прошлого и настоящего
Земли сегодня к устойчивому обеспечению минеральными ресурсами завтра». В проведении
34-го МГК приняли участие 6012 делегатов из 112 стран. На конгрессе за 5 дней были
заслушаны 3712 устных докладов; 1439 докладов были представлены на стендовых сессиях.
Состоялись 24 семинара по актуальной тематике. В выставке ГЕОЭКСПО-2012 приняли
участие 283 организации. Были организованы 29 полевых экскурсий в различные районы
Австралии, Новой Зеландии и Океании. Россия была представлена 225 участниками.
На конгрессе прошел целый рад симпозиумов и конференций, в которых приняли
участие представители России и других стран СНГ. В частности, на конференции по
проблемам окружающей среды в связи с деятельностью горно-добывающих предприятий с
докладом «Элементы-примеси как фактор экологического риска при добыче полезных
ископаемых» выступил рук. Центра эколого-ноосферных исследований НАН Республики
Армении А.К. Сагателян. Росгео также приняло участие в этой научной сессии.
Представителями Росгео (Орлов В.П., Фаррахов Е.Г., Вольфсон И.Ф.), а также
представителем ФГУП «ВИМС» (Печенкин И.Г.) совместно с коллегами-медиками (Пнхур
О.Л., Дасаева Л.А., Кремкова Е.В.) были подготовлены доклады «Фоновые медицинские,
экологические и социальные исследования по оценке возможного риска здоровью населения
на ряде горно-добывающих территорий России» и «Модели гидрогенного рудогенеза –
прогностический элемент медико-экологического районирования», которые были с
интересом приняты делегатами на конференции по медицинской геологии. Их содержание
затрагивает значение геологических, медико-экологических и медико-социальных
исследований, осуществляемых в целях раннего распознавания природных и техногенных
геологических объектов и процессов, несущих угрозу здоровью профессионалам-геологам и
представителям смежных профессий, а также населению имеющихся и проектируемых в
рамках «Стратегии 2030» и других правительственных программ горно-добывающих
территорий и минерально-сырьевых центров РФ [Орлов В.П., Фаррахов Е.Г., Вольфсон И.Ф.
(Росгео). Об участии Росгео в 34-м Международном геологическом конгрессе. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№11, с. 83-89.].
ХХ Всероссийское совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока
состоялось 18 – 23 июня 2012 г. в Иркутске и было посвящено 110-летию со дня рождения
проф. В.Г. Ткачук, а также памяти чл.-корр. РАН Е.В. Пиннекера. Оно было организовано
Сибирским отделением РАН, Институтом земной коры СО РАН, Секцией Сибири и Дальнего
Востока НС РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гид-рогеологии,
Всероссийским НИИ гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО), Национальным
исследовательским
Иркутским
государственным
техническим
университетом,
Гидрогеологической и геоэкологической компанией «ГИДЭК», Международной ассоциацией
гидрогеологов (МАГ), Общероссийской общественной организацией Российским союзом
гидрогеологов (Росгидрогео), администрацией Иркутской области.
Все поступившие материалы докладов опубликованы в сборнике «Материалы
Всероссийского совещания по подземным водам Востока России» (ХХ совещание по
подземным водам Сибири и Дальнего Востока. – Иркутск: Изд-во 000 «Географ», 2012 – 576
165
с.).
Представленные на совещании доклады по тематике касались теоретических и
прикладных проблем гидрогеологии. На совещании работало 5 секций: эволюция подземной
гидросферы в природных и техногенных условиях; проблемы геохимии подземных вод;
региональные гидрогеологические исследования, ресурсы подземных вод; использование и
охрана подземных вод; новые подходы и методы в изучении подземных вод.
Основной обсуждавшейся проблемой на совещании стала подземная гидросфера –
особая материальная природная система, характеризуемая неразрывным единством с
окружающей природной средой и охватывающая все разновидности воды земных недр. Ее
ресурсы – один из источников жизнеобеспечения человечества питьевой водой и важнейший
фактор природного регулирования питания рек.
Участники совещания констатируют актуальность и высокий уровень прошедшего
научного обсуждения современных научных, методологических и прикладных проблем
гидрогеологии [Алексеев С.В., Алексеева Л.П. (Институт земной коры СО РАН)
Всероссийское совещание по подземным водам востока России. // Разведка и охрана недр. 2012. -№ 11, с. 82-83.].
Reinhardt Michael подробно анализируются причины низкой эффективности
требований
действующего
водоохранного
законодательства
к
рациональному
использованию природных вод и предотвращению их загрязнения промпредприятиями.
Перечислены возможные меры по совершенствованию водного права в отношении
потенциальных нарушителей [Reinhardt Michael. Водное право и промышленные установки.
Wasserrecht und Industrieanlagen. // Natur und Recht. -2011. 33. - № 12.].
Приведено оглавление Трудов Международной конференции EngeoPro-2011
«Геонауки по охране окружающей среды и инженерному обследованию территорий,
подлежащих защите для безопасного проживания», которая состоялась в Москве с 6 по 8
сентября 2011 г. Работа Конференции проходила в 7-и следующих секциях: 1. Эндогенные
геоопасности и инженерная защита - 27 докладов; 2. Экзогенные геоопасности и инженерная
защита - 60 докладов; 3. Гидрометеорологические геоопасности и инженерная защита - 10
докладов; 4. Гидрогеологические геоопасности и инженерная защита - 12 докладов; 5.
Грунты и породы как важнейший фактор уязвимости территории - 27 докладов; 6.
Региональные проблемы в области инженерной защиты территорий (примеры изучения) - 26
докладов; 7. Социально-экономические и экологические аспекты инженерной защиты - 30
докладов. В качестве ключевых рассматривались четыре доклада: «Закрепление оползневых
склонов на застроенных территориях управляемой цементацией отдельных скользящих
блоков породы»; «Инженерная защита от опасностей природного происхождения - как
комплексная задача геологов и инженеров-проектировщиков»; «Управление природными
рисками»; «Экономические проблемы общества и территорий, подлежащих защите от
геологических опасностей» [Environmental geosciences and engineering survey for territory protection and population safety. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory
Protection and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8
Sept., 2011 -Б.м.].
15-16 ноября 2011 г. в Москве состоялся Всероссийский съезд экологов: 15 ноября выставка и пленарное заседание в Государственном Кремлевском дворце, 16 ноября круглые столы в Российской государственной библиотеке. Тематика съезда - обсуждение
экологических аспектов модернизации и технического развития экономики РФ;
совершенствование государственного регулирования в сфере охраны окружающей среды,
правового обеспечения и стимулирования перехода на экологически эффективные
технологии; ликвидация накопленного экологического ущерба и усиление ответственности
за нарушения в этой области; проблемы, связанные с изменением климата на планете и
поддержанием комфортной среды проживания населения [Съезд экологов России (Москва.
15-16 ноября 2011 г.). // Безопас. жизнедеят-сти. -2012. - № 3.].
Мероприятия по экологической защите, которые приводили бы к достижению и
поддержанию реальной экологической безопасности, должны, на взгляд А.Л. Рейшахрит,
166
основываться на выполнении, как минимум, следующих условий: обоснованность
жестких норм вредных и загрязняющих выбросов и сбросов; разработанность
природоохранного законодательства; культура поведения, включая исполнительскую
дисциплину, либо воспитываемые в семье и в учебных заведениях, либо отсутствующие, как
это чаще и бывает у многих людей. Эти три принципиальных условия должны быть тем
фундаментом, на котором природоохранные действия могут на деле обеспечивать высокую
эффективность защиты. Лишь при выполнении этих ключевых условий может
формироваться реальная экологическая безопасность для каждого жителя страны
[Рейшахрит А. Л. Условия превращения экологической защиты в экологическую
безопасность. // Нар. х-во Респ. Коми. -2011. 20. -№ 2.].
Организаторами II Уральского международного экологического конгресса
«Экологическая безопасность промышленных регионов» в рамках XIII международной
конференции «Экология и развитие общества», проходившего в мае 2011 г. в Перми,
выступили Уральское отделение Международной академии наук экологии, безопасности
человека и природы, ГОУ ВПО «Уральский гос. горный ун-т», Ин-т экономики Уральского
отделения РАН. В работе конгресса приняли участие около 60 участников из 5 стран, в т.ч.
представители государственных, региональных и муниципальных органов управления,
научных учреждений, производственно-технических предприятий, компаний и фирм,
осуществляющих управление экологической безопасностью, а также представители из стран
ближнего и дальнего зарубежья. На конгресс были представлены более 70 докладов и
сообщений, из которых 34 обсуждены на пленарном заседании и в работе секций. Тематика
конгресса затронула широкий спектр экологических, технологических и медицинских
проблем: состояние промышленных регионов, проблемы водоснабжения и водоотведения,
мониторинга, экономико-правовые вопросы, влияние экологических факторов на условия
жизни и здоровье населения. На конгрессе работали секции: геоэкологическая, инженерная
экология, медицинская и социально-экономическая [Резолюция II Уральского
международного экологического конгресса «Экологическая безопасность промышленных
регионов» в рамках XIII международной конференции «Экология и развитие общества». //
Экол. и развитие об-ва. -2011. -№ 1-2.].
Всероссийская научно-практическая конференция «Геолого-геохимические
проблемы экологии» состоялась 26–27 апреля 2012 г. в Москве. Конференция организована
по инициативе Управления геологических основ, науки и информатики Роснедр и ФГУП
«ИМГРЭ» с целью обмена опытом по оценке и устранению негативных экологических
последствий, выявляемых в ходе эколого-геохимических, геолого-экологических, инженерногеологических и специализированных исследований. В работе конференции приняли участие
представители 18 организаций различных форм собственности. Было представлено 40
устных и 7 стендовых докладов, в которых обсуждался широкий спектр теоретических,
научно-методических и практических вопросов изучения геохимических аномалий,
проявления опасных геологических и техногенных процессов; решения сложных проблем
оценки экологической опасности и охраны окружающей среды. На конференции выявлены
основные приоритеты и задачи работ, определились основные направления исследования
экосистем и т. д [Решение Всероссийской научно-практической конференции «Геологогеохимические проблемы экологии». 26–27 апреля 2012 г., г. Москва. ФГУП «ИМГРЭ». //
Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 63-64.].
И.Г. Спиридоновым рассмотрены проблемы организации комплексных экологогеохимических исследований, актуальность которых вызвана необходимостью создания
методик их проведения. Это - изучение и мониторинг всех природных сред; анализ
последствий и оценка риска их изменений; разработка рекомендации по предотвращению
рисков для здоровья населения на основе баланса экологических мероприятий с социальноэкономическим развитием общества. Отражен целый ряд глобальных экологических
проблем, среди которых деградация почв, загрязнение Мирового океана, атмосферного
воздуха и др. Подняты вопросы страхования экологических рисков, привлечения научной
общественности к обсуждению и проведению экспертиз региональных экологических
167
программ, а также вопросы мониторинга [Спиридонов И.Г. Актуальные проблемы и
задачи геоэкологии. Комплексная экологическая оценка территорий. // Разведка и охрана
недр. -2012. -№ 7.].
В понятие экологического риска входят как минимум две составляющие, которые
могут
результативно
анализироваться
с
использованием
геоинформационнокартографического инструментария. Одной составляющей является природный риск,
проявления которого выражаются в резких событийных изменениях геосистем и отдельных
их компонентов. Геоинформационно-картографический метод исследований позволяет
проводить пространственный анализ состояния геосистем по их природно-экологическим
значимым характеристикам, в том числе выполнять оценку вероятности природноэкологического риска. Картографическое моделирование применяется для оценки
климатического,
геоморфологического,
эколого-почвенного,
гидрологического,
гидрогеологического и других видов природных рисков. Другая составляющая социотехнологический риск, определяемый вероятностью возникновения технологических
катастроф; чрезвычайных ситуаций, возникающих под влиянием загрязнения окружающей
среды; степенью потенциальной и актуальной опасности для здоровья человека.
Картографическое моделирование экологических ситуаций, сложившихся на отдельных
территориях, позволяет выделить региональные и отдельные очаги с различной степенью
проявления экологического риска, исследовать предпосылки его возникновения, оценить
реальное воздействие факторов риска на человека и окружающую среду. Выявление
источников риска, определение набора оценочных параметров, типизация территорий могут
выполняться как на основе непосредственного визуально-интерактивного анализа объектов
картографирования, так и с использованием атрибутивной и количественной информации
баз данных компьютерных карт и геоинформационных систем. Геоинформационные
технологии и картографирование в предупреждении и оценке природных и экологических
рисков рассмотрены на примере Алтайского края [Ротанова И.Н. Геоинформационные
технологии и картографирование в предупреждении и оценке природных и экологических
рисков (на примере Алтайского края). // СПАССИБ-СИББЕЗОПАСНОСТЬ-2010.
Совершенствование систем управления, предотвращения и демпфирования последствий
чрезвычайных ситуаций регионов и проблемы безопасности жизнедеятельности населения.
Международная выставка и научный конгресс, Новосибирск, 21-23 сент., 2010. Материалы
научного конгресса. -Новосибирск. -2010.].
Региональные
геокриологические
гидрогеологические,
инженерно-геологические,
работы
и
картографирование.
Региональные
гидрогеологические,
инженерно-геологические,
геокриологические
работы
и
картографирование начинают технологическую линию геологоразведочного производства и
позволяют обеспечивать оптимальную полноту, достоверность и высокие прогностические
свойства геологической информации, предоставляют базовые исходные данные для
выявления новых ресурсных баз, перспективных площадей и месторождений основных
типов подземных вод. Они также обеспечивают исходную (опережающую) оценку
природных и природно-техногенных условий отдельных регионов и страны в целом для
обоснования не только освоения месторождений полезных ископаемых, но и различных
видов крупного строительства и защиты населения от опасных, в том числе и
катастрофических геологических процессов.
Специалисты ВСЕГИНГЕО (В.С. Круподеров В.М. Лукьянчиков Л.Г.
Соколовский) отмечают, что региональные работы во всех развитых странах мира относятся
к одним из самых главных для национальных геологических служб. К настоящему времени
во ВСЕГИНГЕО накоплен богатый научно-методический и практический опыт проведения
региональных работ и составления гидрогеологических и инженерно-геологических карт
разного назначения и масштаба.
Немалое место в решении стратегических проблем недропользования,
воспроизводства ресурсного потенциала подземных вод, инженерно-геологического
168
обоснования освоения территорий занимают региональные работы и картографирование
обзорных масштабов. В этом плане во ВСЕГИНГЕ0 построены и подготовлены к изданию
гидрогеологическая и инженерно-геологические карты территории РФ масштаба 1:2 500 000,
представляющие собой атласную форму картографической информации. Наборы цифровых
карт атласов – это современные информационно-аналитические системы.
Применительно к гидрогеологическим региональным работам в настоящее время
материальные ресурсы вкладываются, главным образом, в оценку прогнозных ресурсов
основных типов подземных вод, определение их естественной защищенности от воздействия
техногенеза, в выявление и оценку благоприятных условий гидрогеологических структур для
обоснования водоснабжения и использования подземных вод в лечебных и промышленных
целях. Подобные основные направления работ обусловливают необходимость достаточно
равномерного и полного геологического изучения гидрогеологических условий как верхнего
гидрогеологического этажа, в границах зоны свободного водообмена, так и нижележащих
водонасыщенных отложений.
Возможность решения этих задач в региональном плане доказана результатами
гидрогеологического картографирования масштаба 1:1 000 000 и 1:500 000, проведенного в
границах основных артезианских бассейнов. Завершаются работы по подготовке
гидрогеологических карт Московского и Камского артезианских бассейнов, южной части
Уральской сложной гидрогеологической складчатой области. В 2012 г. начаты съемочные
работы на территории листов L-38 (Элиста) и N-48 (Иркутск). В ближайшие годы
целесообразно создание гидрогеологических карт миллионного масштаба в Приморье,
Восточной Сибири, на территории Полярного и Заполярного Урала, которые отличаются
высоким промышленно-экономическим потенциалом и высоко перспективны в отношении
различных полезных ископаемых при явно недостаточной изученности ресурсов подземных
вод.
В 2012 г. начаты работы по гидрохимическому доизучению основных водоносных
горизонтов в масштабе 1:200 000 территории листов L-38-ХХУ, ХХУ1 (Ставропольская
площадь), N-37-ХП (Касимов), N-37-ХХ1Х (Мичуринск), О-37-ХХУ1 (Кимры), К-52-Х1,
Х11, ХУП, ХУ111, К-53-У111 (Славянский).
В последующем целесообразно проведение гидрогеологического доизучения, оценки
прогнозных ресурсов по кат. Р2, Р3, и картографирование масштаба 1:200 000 территорий
крупнейших городских агломераций и территориально-промышленных комплексов страны:
Казань – Зеленодольск; Сызрань – Новокуйбышевск – Самара – Саратов; Ростов-на-Дону –
Краснодар; Томск; Богучанский промышленный узел; участки БАМ.
Для обоснования поисково-оценочных работ на питьевые подземные воды
необходимы дальнейшие целенаправленные исследования, обобщение гидрогеологических
материалов по конкретным площадям распространения основных водоносных комплексов и
горизонтов юга Урала, Западно-Сибирского артезианского бассейна и Алтайского края. При
этом главное внимание должно быть уделено изучению химического состава подземных вод,
поскольку ресурсные аспекты изучены в достаточной мере. Актуальны гидрогеологические,
геокриологические и геоэкологические работы на территории нефтегазоносных провинций
Ямала, Эвенкии, Печорского бассейна, Камчатского п-ова, Приморья [Круподеров В.С.,
Лукьянчиков В.М., Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО») Результаты и актуальные
направления гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических работ. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
Работа, выполненная Т.А. Конюховой, Е.А. Шебеста и др. в рамках создания
современной геологической карты Ленинградского артезианского бассейна с применением
ГИС-технологий, позволила не только показать основные гидрогеологические
закономерности, присущие данному бассейну, отразить современное состояние качества
подземных вод зоны свободного водообмена, но и обосновать постановку новых
перспективных объектов. Такими объектами могут быть поисково-разведочные работы для
водоснабжения населенных пунктов и листы гидрогеологического доизучения территории
масштаба 1:200 000 [Конюхова Т.А., Шебеста Е.А., Андреева Н.Г., Шебеста А.А.
169
Современные представления о гидрогеологических особенностях территории
Ленинградского артезианского бассейна. // Сборник статей сотрудников ФГУП
«Петербургская комплексная геологическая экспедиция», посвященный 60-летию
организации. -СПб. -2011.].
Е.Л. Грейсером предлагается районирование Ленинградской области для
организации водоснабжения подземными водами (ПВ) по принципу вероятности
обнаружения промышленных участков месторождений подземных вод. Этот принцип по
своей сути синтетический: здесь учитывается комплекс геологических, геоморфологических
и гидрогеологических факторов, опыт разведки и эксплуатации ПВ. При районировании
учтены следующие критерии: 1) наличие пресных ПВ по площади и в разрезе; 2)
фильтрационные характеристики пласта; 3) обеспеченность территории прогнозными
эксплуатационными ресурсами подземных вод; 4) возможность строительства компактного
водозабора площадью до 1,0 км2. На территории Ленинградской области в дочетвертичных
водоносных комплексах (ВК) выделено восемь районов, в четвертичных - 2. Для упрощения
восприятия материала районирование для четвертичных водоносных структур проведено
отдельно от дочетвертичных [Грейсер Е.Л. Гидрогеологическое районирование
Ленинградской области для организации водоснабжения подземными водами. // Сборник
статей сотрудников ФГУП «Петербургская комплексная геологическая экспедиция»,
посвященный 60-летию организации. -СПб. -2011.].
К настоящему времени накоплен определенный научно-методический и практический
опыт региональных инженерно-геологических работ, составления инженер-но-геологических
карт разного назначения и масштаба. В 2010 г. во ВСЕГИНГЕО на базе ГИС-технологий
построена инженерно-геологическая карта России масштаба 1:2 500 000, обобщающая
современные результаты инженерно-геологических работ на территории страны.
Продолжением работ в данном направлении является создание комплекта инженерногеологических карт масштаба 1:1 000 000 для осваиваемых территорий Вос-точной Сибири,
площадей с интенсивной техногенной нагруженностью (Предкавказье, Московский регион).
В целом по результатам региональных работ 2008–2011 гг. прирост
гидрогеологической и инженерно-геологической изученности территории страны масштаба
1:1 000 000 – 1:200 000 составил около 177 тыс. км2.
Интенсивная техногенная деятельность, особенно в нефтегазоносных провинциях,
уже сейчас привела к необратимым экологическим последствиям – деградации
криолитозоны, разрывам трубопроводов, деформации эксплуатационных скважин, зданий и
сооружений, загрязнению территорий. Например, в пределах крупных водозаборов ЯНАО
отмечается недопустимое повсеместное изменение качества воды. Значительные, а в ряде
случаев и необратимые изменения биоты, а также геологической среды связаны с
нефтегазоносным комплексом, промышленным освоением месторождений. Проблема может
усугубиться в случае глобального потепления климата.
Состоявшееся в июле 2012 г. в Салехарде совещание по проблемам освоения
территорий многолетней мерзлоты со всей определенностью подчеркнуло необходимость
разработки стратегических подходов сохранения экологического баланса при разработке
природных богатств Севера России.
В связи с этим первостепенное значение приобретает комплекс работ по изучению,
оценке и прогнозу изменений гидрогеологических, геокриологических и геоэкологических
условий Арктической криолитозоны, в том числе океанической криолитозоны, с целью
научно-методического и информационного обеспечения экологически безопасного
недропользования. Необходима отраслевая программа гидрогеологических, инженерногеологических и геоэкологических работ в криолитозоне, включающая разработку
прогнозных моделей ее изменения в связи с глобальными климатическими изменениями.
Для обеспечения устойчивого развития государства необходимо создание нового поколения
региональных гидрогеологических и инженерно-геологических карт, которые с должной
полнотой и достоверностью будут обосновывать стратегию эффективного недропользования,
строительства и эксплуатации объектов экономики, безопасности населения, организации
170
систем мониторинга. Для этого одним из актуальных направлений региональных работ
является обоснование и создание специализированных геоинформационных систем,
позволяющих работать с полями физико-химических, гидрогеологических и инженерногеологических данных, оценивать ресурсный потенциал территорий, разрабатывать прогнозы
и рекомендации по рациональному использованию геологической среды, развитию сетей
мониторинга.
Принципиальное отличие карт нового поколения от ранее созданных состоит не
только и не столько в использовании современных ГИС-технологий как инструмента
картографирования; главными критериями здесь являются возможность оперирования
базами данных, создание широкого спектра целевых карт. [Круподеров В.С., Лукьянчиков
В.М., Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО») Результаты и актуальные направления
гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических работ. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
Эколого-геологические схемы составляются по интерпретационно-оценочному
принципу. Однако невозможно дать всеобъемлющую универсальную экологическую оценку
площади съемки, учитывающую все аспекты рационального природопользования.
Р.И. Голоудин описывает принципы составления эколого-геологических схем в комплекте
государственной геологической карты РФ. Задача геологов, составляющих листы
Государственной геологической карты – собрать сведения о потребностях смежных наук в
эколого-геологической информации (биология, медицина, почвоведение, животноводство,
строительство и др.), определить комплекс методов, необходимых для получения этой
информации и представить полученные данные в фактографическом, регистрационном
формате, предоставив землепользователям на основе полученных материалов самим судить о
том, для чего (и насколько) благоприятно с их точки зрения состояние геологической среды.
Немаловажно и то, что в современном обществе в условиях активного развития науки,
техники и технологии постоянно появляется новая информация, пересматриваются
некоторые устоявшиеся положения. Поэтому те факторы и характеристики среды обитания,
которые еще вчера представлялись неблагоприятными, сегодня в свете новых данных могут
оказаться вполне приемлемыми или даже благоприятными (и наоборот). Поэтому именно
регистрационный, а не интерпретационно-оценочный принцип составления экологогеологических карт и схем будет в большей степени соответствовать назначению
Государственной геологической карты РФ «служить основным источником информации для
решения крупных федеральных и региональных проблем развития минерально-сырьевой
базы, экологии и других аспектов хозяйственной деятельности и регулирования пользования
недрами» [Голоудин Р.И. (СПб Государственный горный университет) О принципах
составления эколого-геологических схем в комплекте государственной геологической карты
РФ. // Разведка и охрана недр. -2012. -№1, с. 67-69.].
Н.В. Кобелевой и Н.Н. Ерошичевой представлена методика составления
крупномасштабной карты техногенных нагрузок с помощью ГИС-технологий. Составление
крупномасштабных карт техногенных нагрузок производится при оценке антропогенной
трансформации ландшафтов, при разработке системы мероприятий по охране природы.
Карты подобного типа являются обязательными составляющими документа по оценке
воздействия на окружающую среду. Особенно следует отметить использование ГИСтехнологий для обработки материала дистанционного зондирования, которая была бы
трудоемка, а в некоторых случаях и невозможна без автоматизации. Для создания карт была
использована программа MapInfo Professional 9.5.1 [Кобелева Н.В., Ерошичева Н.Н.
Методика составления крупномасштабной карты техногенных нагрузок с помощью ГИСтехнологий. // Современные проблемы географии, экологии и природопользования.
Материалы Международной научно-практической конференции, Волгоград, 25-26 апр.,
2012. -Волгоград. -2012.].
В ФГУП «ВСЕГЕИ» (Шахвердов В.А.) предложены новые принципы и разработана
методика составления эколого-геологических карт береговых зон, основанные на
картировании эколого-геологических критериев, каковыми являются геологические объекты,
171
явления и процессы, а также последствия антропогенной деятельности, влияющие или
способные при определенных условиях влиять на экологическое состояние геологической
среды. Рассмотрены основные факторы геоэкологического районирования. Применение
данной методики решает вопрос геоэкологического картирования на единых методических
принципах совмещенных площадей суши и моря [Шахвердов В.А. Принципы составления
геоэкологических карт совмещенных площадей суши и моря. // Разведка и охрана недр. -2012.
-№ 12.].
Создание схем комплексного использования и охраны водных объектов на бассейны
крупных рек России предусматривает разработку картографического обеспечения и
бассейновых геоинформационных систем. На бассейн Оби И.Н. Ротановой, О.В. Ловцкой и
В.Г. Ведухиной разработана гидроэкологическая геоинформационно-аналитическая система
для модельных водных объектов. Основой этой системы послужила концепция
формирования
гидроэкологической
информационно-картографической
среды,
организованной и структурированной в виде базы геоданных специального содержания.
Такого рода среда содержит достаточно полный набор исходных и промежуточных данных,
являясь специальной картографической моделью хранения и представления геоинформации,
обеспечивающей организацию данных в виде тематических слоев и пространственных
отношений. Физическая модель строится на базе программного продукта ArcGIS 9.x. (ESRI,
Inc.). С позиции геоинформационных технологий система создается в распределенной
междисциплинарной интегрированной среде и включает объектно- и проблемноориентированные базы данных. Отличительной ее характеристикой служит целевая
водноресурсно-экологическая направленность, включающая создание каталога метаданных
распределенных геоинформационных ресурсов водно-экологической и смежных тематик, а
также открытость и развитие системы с перспективой включения в нее результатов
математического моделирования, пополнения данными натурных наблюдений, информацией
справочно-эмпирического характера [Ротанова И.Н., Ловцкая О.В., Ведухина В.Г. Опыт
создания гидроэкологической геоинформационно-аналитической системы бассейна Оби. //
Инф. бюл. ГИС-Ассоц. -2011. -№ 1.].
Разработанная в России (ФГУП «ИМГРЭ») технология многоцелевого
геохимического картирования (МГХК) позволяет получить геохимические данные о
комплексе сопряженных компонентов природной среды (коренные горные породы, донные
отложения, почвы, вода, растения). Создаваемые эколого-геохимические карты нацелены на
выявление современной структуры загрязнения компонентов природной среды, оценку
экологического состояния территорий, подвергающихся техногенному прессингу. Результаты
МГХК доказали возможность использования этой технологии при эколого-геохимической
оценке территорий различного хозяйственного освоения [Головин А.А., Гуляева Н.Г., Кальева
О.П., Колотов В.А. (ФГУП «ИМГРЭ) Выявление и оценка загрязнения окружающей среды
токсичными химическими элементами на основе многоцелевого геохимического
картирования. //Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 57-61.].
В.Н. Андриановым приведены некоторые результаты анализа нормативнометодического обеспечения производства инженерно-геологических картографических
произведений. Определено положение Государственного инженерно-геологического
картографирования относительно комплекса Госгеолкарты и их методической
взаимоувязанности. Сформулировано предложение об отказе от идеологии создания
Государственных инженерно-геологических карт на бумажном носителе и переходе к их
новому типу [Андрианов В. Н. Некоторые вопросы государственного инженерногеологического картографирования. // Разведка и охрана недр. -2011. - № 9.].
На основании решения Правительства Москвы в течение 2007-2009 гг. осуществлен
проект составления крупномасштабных карт геологической среды территории города. Общая
площадь картографирования превысила 1000 км2. Проект включает 12 карт различного
масштаба: схема расположения буровых скважин и поперечные сечения (1:10 000);
техногенные отложения (1:10 000); дочетвертичные отложения (1:10 000); углесодержащие
отложения (1:10 000); структурно-геодинамическая карта (1:25 000); гидрогеологическая
172
карта (1:10 000); сообщающиеся водоносные горизонты и чувствительность горизонтов,
приуроченных к отложениям карбона: (1:10 000); карст и опасность его развития в
результате суффозии (1:10 000); оползни и опасность подтопления (1:10 000); сейсмическое
микрорайонирование (1:50 000); инженерно-геологическое зонирование (1:10 000). Все
карты используются при планировании дальнейшего освоения территории города, изучения
состояния окружающей геологической среды и ее защиты. Следующий этап выполнения
программы заключается в составлении пространственной географической информационной
системы, которая является новым эффективным инструментом для управления городской
геологической средой [Mironov O.K. Пространственная Географическая информационная
система (3D GIS) для городской окружающей геологической среды. 3D GIS for urban geological environment. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection
and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011 Б.м.].
Геологическая карта дочетвертичных отложений с рельефом кровли, составленная в
рамках проекта крупномасштабного тематического геологического картирования территории
г. Москвы в 2007-2009 гг., позволила В.М. Кутепову, Н.Г. Анисимовой и др. существенно
уточнить и детализировать представления о пространственном распространении, условиях
залегания, литологических особенностях различных стратиграфических комплексов
мезозойских и каменноугольных отложений на уровне кровли дочетвертичных отложений.
На сегодняшний день карта представляет собой наиболее полное обобщение всех
имеющихся данных о геологическом строении г. Москвы. Геологическая карта
дочетвертичных отложений явилась основой для составления других крупномасштабных
карт комплекта: карты каменноугольных отложений с рельефом кровли, карты опасности
древних карстовых форм и современных карстово-суффозионных процессов, карты
районирования территории г. Москвы по условиям взаимосвязи водоносных горизонтов с
элементами защищенности подольско-мячковского водоносного горизонта, карты
инженерно-геологического районирования территории г. Москвы [Кутепов В.М., Анисимова
Н.Г., Еремина О.Н. и др. Карта дочетвертичных отложений как основа
крупномасштабного геологического картирования территории г. Москвы // Геоэкол. Инж.
геол. Гидрогеол. Геокриол. -2011. - № 5.].
В.И. Осиповым, В.Н. Буровой, В.Г. Заикановым и др. приведены итоги
крупномасштабного инженерно-геологического районирования территории г. Москвы,
выполненного в соответствии с распоряжением Правительства Москвы «О создании
тематических геологических крупномасштабных карт территории г. Москвы». Карта
инженерно-геологического районирования составлена на основе интеграции данных о
структурно-геодинамическом,
геоморфологическом
и
геологическом
строении,
гидрогеологических условиях, распространении опасных природных и инженерногеологических процессов и явлений. В основу карты положен принцип последовательного
типологического деления территории по четырем таксономическим уровням с
использованием индексного метода обозначения таксонов разного ранга [Осипов В.И.,
Бурова В.Н., Заиканов В.Г. и др. Карта крупномасштабного (детального) инженерногеологического районирования территории г. Москвы. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол.
Геокриол. -2011. -№ 4.].
В.С. Круподеровым, В.Т. Трофимовым и С.Н. Чекрыгиной подведены итоги
многолетней работы большого коллектива исполнителей по созданию инженерногеологической карты России масштаба 1:2 500 000. Изложены новые принципы и
методологические основы создания карты, рассмотрена ее информационная структура и
содержание [Круподеров В.С., Трофимов В.Т., Чекрыгина С.Н. Инженерно-геологическая
карта России // Разведка и охрана недр. -2011. - № 9.].
В.Н. Островским, С.П. Ипполитовой и Т.А. Мурзиной разработана и практически
реализована на карте масштаба 1:10 000 000 новая методика картирования техногенных
изменений инженерно-геологических условий под влиянием хозяйственной деятельности.
Уточнены понятие «техногенная нагрузка», подходы к оценке последствий активизации
173
ЭГП, вызванных техногенезом. Даны предварительные критерии для оценки степени
изменений инженерно-геологических условий в результате антропогенных воздействий
[Островский В.Н., Ипполитова С.П., Мурзина Т.А. Основные положения методики
составления карты оценки техногенного воздействия на инженерно-геологические условия
территории РФ. // Разведка и охрана недр. -2011. -№ 9.].
В.С Круподеров, Б.М. Крестин и др. подробно характеризуют карту оценки
интенсивности проявления современных геологических процессов и геологических
опасностей освоения территории Российской Федерации масштаба 1:2 500 000. Карта
отражает закономерности распределения интенсивности и опасности проявления экзогенных
и эндогенных геологических процессов [Круподеров В.С., Крестин Б.М. и др. Карта оценки
интенсивности проявления современных геологических процессов и геологических
опасностей освоения территории Российской Федерации масштаба 1:2 500 000. // Геоэкол.
Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2012. -№ 5.].
Специалистами ФГУГП «Гидроспецгеология» и Роснедра рассмотрены
возможности использования геологических формаций для размещения опасных
промышленных отходов и создания подземных хранилищ нефти. Отмечено, что на
современном уровне развития науки и техники размещение опасных, в том числе
радиоактивных промышленных отходов в геологические формации – наиболее эффективный
путь оздоровления экологической обстановки на территории федеральных округов России.
Указано, что размещение различных предприятий, в результате деятельности которых
образуется значительный объем опасных отходов, должно осуществляться с учетом
возможности подземной локализации последних. В связи с этим создание для территории
каждого федерального округа Атласа специализированных карт условий захоронения
промышленных отходов различного агрегатного состояния и карты по оценке условий
строительства подземных хранилищ нефти – актуальная природоохранная задача. Авторами
дано описание структуры атласа, охарактеризованы основные принципы и критерии
составления карт атласа [Егоров Н.Н., Иванова Н.Ф., Новоселова В.И. (ФГУГП
«Гидроспецгеология»), Лыгин А.М., Морозов А.Ф., Чепкасова Т.В.(Роснедра). Атлас
специализированных карт – важный шаг в решении проблемы обращения с опасными
промышленными отходами. // Разведка и охрана недр. -2012. -№4, с 65-72.].
Н.Н. Егоровым, Я.Н. Блажновым, К.И. Болгаровой и др. отмечена актуальность
составления инженерно-геологической карты по условиям подземного строительства до
глубины 300 м масштаба 1:1 500 000. Перечислены показатели геолого-генетических
комплексов пород, подлежащие отображению на карте и разрезах. Указан принцип
выделения инженерно-геологических районов. Дана структура объяснительной записки к
карте. В качестве примера дано краткое описание одного из инженерно- геологических
районов [Егоров Н.Н., Блажнов Я.Н., Болгарова К.И. и др. Макет инженерно-геологической
карты территории РФ по условиям подземного строительства. //Разведка и охрана недр. 2012. -№ 10.].
В связи с разработкой нового варианта карты общего сейсмического районирования
(ОСР) территории России встала задача создания такой карты в терминах амплитуд
колебаний вместо традиционных баллов интенсивности. А.А. Гусевым обсуждаются пути
практического решения данной задачи в короткой перспективе. Отмечается, что применение
вероятностного анализа сейсмической опасности (ВАСО) в терминах амплитуд в условиях
малой изученности движений грунта в России не может дать надежного результата, поэтому
вместо этого предлагается использовать амплитудные оценки на основе пересчета оценок
ВАСО в баллах. Автор рекомендует составлять карты ВАСО и ОСР в терминах
максимальных ускорений для скального грунта и пересчитывать баллы в ускорения с учетом
различий в зависимостях между ними для разных грунтов. Отмечается наличие проблем,
связанных с частотной и амплитудной зависимостями грунтовых поправок, что делает
невозможным решение указанной задачи на основе традиционной концепции приращения
балльности. Указываются пути преодоления выявленных трудностей. Отмечается острая
необходимость создания акселерографической сети в России для составления в перспективе
174
более надежных карт ОСР [Гусев А.А. О принципах картирования сейсмоопасных
регионов Российской Федерации и нормирования сейсмических нагрузок в терминах
сейсмических ускорений (Ч. 1). // Инж. изыскания. -2011. -№ 10.].
В связи с необходимостью оценки радиоактивной нагрузки на городское население
Москвы за последнее десятилетие резко возрос интерес к определению полей радона. В
Институте геоэкологии им. Сергеева проводилась с 2007 по 2009 гг. работа по составлению
крупномасштабных геологических карт различного назначения. В лаборатории
геодинамических процессов глубинного происхождения и неотектоники этого института
составляется карта радонового поля Москвы масштаба 1:50 000. При составлении карты
используются данные 20 измерений плотности потока радона по сетке 5*10 м. В настоящее
время на карту нанесено 803 площадки, по которым измерения уже завершены. Отмечается,
что радоновый фон зависит от содержания радия в грунтах, залегающих непосредственно у
поверхности земли [Miklyaev P.S., Dorozhko A.L., Makarov V.I. и др. Поле радона в Москве.
Radon field of Moscow. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept.,
2011 -Б.м.].
Необходимо усиление работ по изучению и оценке гидрогеологических,
геокриологических и геоэкологических условий криолитозоны, охватывающей почти 70 %
территории России. На этой территории сосредоточено более 30 % разведанных запасов
нефти страны, около 60 % запасов природного газа, а также вполне значимый ресурсный
потенциал подземных вод.
В.А. Дубровиным, Л.Н. Крицук и Н.В. Ястреба изложены принципы и методика
составления с использованием ГИС-технологий мелкомасштабной (1:8 000 000) карты
геокриологического районирования криолитозоны России для выбора объектов мониторинга
и обоснования наблюдательных сетей и приведен макет составленной карты, которая может
служить одним из основных документов при определении стратегии и объемов
финансирования в районах хозяйственного освоения криолитозоны [Дубровин В.А., Крицук
Л.Н., Ястреба Н.В. Карта геокриологического районирования криолитозоны России для
выбора объектов мониторинга и обоснования наблюдательных сетей. // Разведка и охрана
недр. -2011. -№ 9.].
В процессе сплошного дешифрирования космических материалов разного
пространственного разрешения (панхроматических и спектрозональных) составляются
ландшафтно-индикационные карты, которые являются картографической основой для
составления карт геокриологического районирования. Выявленные Н.В. Ястребой, Л.Н.
Крицук и В.А. Дубровиным в результате комплексных геокриологических исследований
(дистанционных и наземных) ландшафтные индикаторы геокриологических условий
(комплексные и частные) позволяют экстраполировать данные наземных работ на
значительные территории. Специфической особенностью составляемых по разработанной
методике карт является учет всех основных факторов теплообмена горных пород с
атмосферой и литосферой, формирующих комплекс геокриологических условий различных
районов и регионов - природно-климатических. т.е. зональных; геолого-структурных, т.е.
региональных и ландшафтно-геоморфологических, т.е. местных (с учетом масштаба
составляемых карт) [Ястреба Н.В., Крицук Л.Н., Дубровин В.А. Карты геокриологического
районирования Арктических регионов криолитозоны. // Труды 10 Международной
конференции по мерзлотоведению (TICOP 2012), Салехард, 25-29 июня, 2012. Расширенные
тезисы на русском языке. -Тюмень. -2012.].
Н.В. Тумель и Н.А. Королевой представлены легенда и фрагмент карты
«Мерзлотное состояние природно-техногенных комплексов Западной Сибири», которая
наглядно отражает взаимосвязи комплекса мерзлотно-ландшафтных, антропогенных и
мерзлотно-оценочных элементов содержания. В таблице-матрице по вертикальной оси дана
мерзлотно-ландшафтная характеристика и, как следствие, потенциальная устойчивость
криогенных ландшафтов, а по горизонтальной - виды антропогенной нагрузки.
Представлены легенда и фрагмент карты «Мерзлотное состояние природно-техногенных
175
комплексов при нефтегазовом освоении» масштаба 1:3 000 000 [Тумель Н.В., Королева
Н.А. Геокриологическое картографирование как этап инженерно-геологического
обеспечения при строительстве в криолитозоне. // Перспективы развития инженерных
изысканий в строительстве в Российской Федерации. Материалы 7 Общероссийской
конференции изыскательских организаций, Москва, 15-16 дек., 2011. -М. -2011.].
Н.А. Королевой описано содержание мерзлотно-экологического атласа криолитозоны
России. Предложено все карты атласа составлять в рамках ГИС-пакета, приоритетным
направлением в использовании электронных карт атласа являются научные исследования
[Королева Н.А. Версии атласа криолитозоны России, примеры тематических карт. //
Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации.
Материалы 6 Общероссийской конференции изыскательских организаций, Москва, 16-17
дек., 2010. -М. -2011.].
N.S. Kasimov, T.V. Kotova и V.S. Tikunov представили научно-методологические
принципы и цели создания Экологического атласа, который будет служить основой для
создания информационной системы «Окружающая среда Арктики». Атлас включает 7 частей
(тематических блоков) и более 18 подблоков, которые характеризуют природные и
антропогенные факторы образования природной окружающей среды, состояние
окружающей среды, экологию населения и усилия России и международных организаций по
оптимизации региональной окружающей среды [Kasimov N.S., Kotova T.V., Tikunov V.S.
Экологический атлас - важная стадия в арктических исследованиях. The environmental atlas
- an important stage in Arctic research. // Geogr. Envir. Sustainability. -2011. 4. -№ 3.].
Л.Д. Ивановой и О.Н. Толстихиным описаны история и специфика создания карт на
территории развития многолетнемерзлых пород Азии, включая «Карту инженерногеологического районирования Якутской АССР» масштаба 1:5 000 000, «Геокриологическую
карту Монгольской Народной Республики» масштаба 1:1 500 000, «Мерзлотноландшафтную карту Якутской АССР» масштаба 1:2 500 000, «Карту надмерзлотных вод
Республики Саха (Якутия)» масштаба 1:250 000 и др [Иванова Л.Д., Толстихин О.Н.
Картографическое обеспечение исследований в институте мерзлотоведения СО РАН. //
Наука и техн. в Якутии. -2011. -№ 2.].
Геомониторинг подземных вод. Специалистами ФГУП «ВСЕГИНГЕО»
(Круподеров В.С., Лукьянчиков В.М., Соколовский Л.Г.) рассмотрены результаты и
основные
направления
гидрогеологического,
инженерно-геологического
и
геокриологического изучения недр для целей оценки ресурсного потенциала подземных вод,
состояния геологической среды, прогноза последствий промышленного и гражданского
освоения территорий и для других целей.
Проанализировано состояние геологоразведочных работ по воспроизводству МСБ
подземных вод. Количественные показатели, характеризующие ресурсную базу подземных
вод питьевого и хозяйственно-бытового назначения России, весьма внушительные.
Ресурсная база питьевых и технических подземных вод в РФ по состоянию на
01.01.2011 г. оценивалась следующими показателями: прогнозные ресурсы кат. Р – 869,1 млн
м3/сут; разведанные запасы (кат. А+В+С1+С2) около 95,0 млн м3/сут; число разведанных
месторождений (участков) –8676; ежегодный (средний за последние 10 лет) прирост запасов
питьевых и технических подземных вод – около 1 млн м3/сут.
В настоящий период воспроизводство ресурсной базы подземных вод хозяйственнопитьевого назначения осуществляется в России за счет трех источников: федерального
бюджета, бюджетов субъектов РФ и за счет средств недропользователей. Основные
инвестиции направлялись на проведение геологоразведочных работ для обоснования
питьевого водоснабжения населения.
Основными направлениями федеральных капиталовложений на ГРР служили:
- поисково-оценочные работы для обоснования водоснабжения крупных городов
страны и крупных государственных проектов;
- обоснование резервного водоснабжения крупных городов на период чрезвычайных
176
ситуаций;
- оценка ресурсного потенциала питьевых подземных вод для хозяйственно-питьевого
водоснабжения населения в районах с напряженной водохозяйственной и экологической
обстановкой;
- переоценка запасов подземных вод нераспределенного фонда недр для
упорядочивания государственного баланса месторождений подземных вод.
За первое десятилетие нового века объемы финансирования ГРР на подземные воды
из всех источников увеличились более чем в 4 раза, а из федерального бюджета – более чем в
10 раз. В последние годы суммарное финансирование поисково-оценочных работ на
подземные воды составляет около 1 млрд руб.
За последние 6 лет за счет средств федерального бюджета с целью обеспечения
водоснабжения нуждающихся в воде субъектов РФ проведены поисково-оценочные работы
более чем на 200 новых объектах. По результатам этих работ выявлены новые
месторождения подземных вод для водоснабжения таких городов, как Нижний Новгород,
Саратов, Омск, Оренбург, Мурманск, Киров, Владикавказ, Астрахань, Смоленск и др.
Прирост запасов питьевых и технических подземных вод в России (абсолютный прирост: без учета списанных некондиционных запасов нераспределенного фонда недр) за последние 7 лет (с 2005 г.) составил около 3 млн м3/сут, а с учетом списания некондиционных
запасов -4 млн м3/сут. Основной прирост запасов обеспечен за счет поисковых категорий –
С1 и С2 .
Сопоставление разведанных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод с современным их использованием показывает, что возможность увеличения отбора подземных вод
для питьевого хозяйственно-бытового водоснабжения не вызывает сомнений. Однако при
этом следует учитывать ряд проблем и обстоятельств, затрудняющих интенсификацию использования подземных вод и создающих иллюзию излишнего воспроизводства ресурсной
базы подземных вод. Основными из них являются следующие:
государственный баланс перегружен запасами подземных вод, поставленными на учет
в 1970-1980 гг. и требующими проведения их переоценки в связи с окончанием срока эксплуатации, изменениями качества, санитарной и водохозяйственной обстановки;
многие ранее разведанные месторождения питьевых подземных вод не могут быть
освоены из-за отчуждения и нецелевого хозяйственного использования их территорий,
удаленности от водопотребителя, не соответствия качества воды современным питьевым
стандартам;
дальнейшее освоение выявленных крупных месторождений подземных вод
обусловлено необходимостью вложения больших инвестиций и может быть произведено в
течение длительного времени;
в промышленных и сельских регионах России, преимущественно в Центральном,
Южном, Приволжском и Уральском ФО, активно проявляется тенденция ухудшения качества
и сокращения ресурсов пресных подземных вод. Если в 1970-х годах на территории СССР
фиксировалось около 600 участков загрязнения пресных подземных вод, то на середину
первого десятилетия текущего века их выявлено и учтено уже более 5000.
В связи с этим исключительно важной задачей ближайшего периода является
приведение государственного баланса месторождений и запасов подземных вод в
соответствие с его реальным состоянием.
На ближайшие годы сохранит актуальность решение проблемы нераспределенного
фонда месторождений, большинство из которых разведывались 20 – 40 лет назад. Решение
вопроса о возможности списания с государственного баланса или освоения таких объектов
требует оценки их состояния ревизионными работами, которые предусмотрены
государственной Долгосрочной программой и уже реализуются в рамках ежегодных
программ отраслевых работ. Несмотря на значительное число месторождений подземных вод
в нераспределенном фонде недр, проблема обеспечения многих регионов России питьевой
водой за счет защищенных от загрязнения подземных источников стоит, по-прежнему, очень
остро [Круподеров В.С., Лукьянчиков В.М., Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО»)
177
Результаты и актуальные направления гидрогеологических, инженерно-геологических и
геокриологических работ. // Разведка и охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
В.С. Круподеровым, Р.И. Плотниковой и др. дан анализ современного состояния
ресурсной базы подземных вод России. Показаны тенденции ее изменения за последние 10
лет. Рассмотрены проблемы воспроизводства ресурсной базы подземных вод, а также
отдельные проблемы государственного учета запасов подземных вод. Предложены пути
решения проблем воспроизводства ресурсной базы подземных вод [Круподеров В.С.,
Плотникова Р.И. и др. Подземные воды как источник питьевого и хозяйственно-бытового
водоснабжения. Состояние и проблемы воспроизводства ресурсной базы подземных вод. //
Недропольз. - 21 в. -2012. -№ 2.].
Б.В. Боревским и А.Л. Язвиным выявлены актуальные для районов интенсивной
эксплуатации подземных вод проблемы несоответствия их реального и прогнозируемого
состояния, обусловленные существенным превышением запасов, состоящих на
государственном учете, над разрешенным и фактическим водоотбором. На основании
анализа состояния изученности и использования подземных вод Московского региона
разработаны предложения по новым принципам оценки эксплуатационных запасов
подземных вод (ЭЗПВ) в таких условиях. Их основной постулат заключается в том, что все
запасы, находящиеся в нераспределенном фонде недр, следует отнести к забалансовым, а при
расчетах взаимодействующих водозаборов учитывать только фактический и разрешенный в
лицензиях на добычу подземных вод водоотбор. Предложен также вариант расчета срезок
уровня от взаимодействующих водозаборов путем экстраполяции данных мониторинга
подземных вод за многолетний период. Таким образом, по мнению авторов, методика оценки
ЭЗПВ, сложившаяся во второй половине ХХ в., требует критического анализа,
совершенствования и пересмотра, так же как и нормативная база этого направления
гидрогеологии. Решение сформулированных авторами вопросов можно обозначить как
задачи второго десятилетия XX1 в [Боревский Б.В., Язвин А.Л. (ЗАО «ГИДЭК») Новые
принципы методики оценки эксплуатационных запасов подземных вод в районах их
интенсивной эксплуатации. // Разведка и охрана вод. -2012. -№ 11, с. 3-13.].
В.С. Кусковским рассмотрены особенности гидрогеологических условий Западной
Сибири в пределах Западно-Сибирского артезианского бассейна и его горно- го
обрамления. Приводятся данные по ресурсам подземных вод и их использованию для
хозяйственно-питьевого
водоснабжения,
поддержания
пластового
давления,
бальнеологических, теплоэнергетических целей, орошения и извлечения из них полезных
компонентов [Кусковский В.С. Ресурсы подземных вод Западной Сибири и их использование.
// Подземная гидросфера. Материалы Всероссийского совещания по подземным водам
Востока России (20 Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока), Иркутск,
2012. -Иркутск. -2012.].
Отличительной особенностью оценки эксплуатационных запасов на современном
этапе является правовое регулирование геологического изучения и добычи подземных вод.
Б.В Боревским и А.Л. Язвиным рассмотрены основные задачи совершенствования
методики подсчета запасов и требуемые изменения нормативной базы. К наиболее
актуальным задачам отнесены: изменение методики оценки взаимодействующих
водозаборов, устранение разрыва между геологическим изучением недр и проектноизыскательскими работами; изменение критериев отнесения запасов к забалансовым;
приведение в соответствие выделяемых категорий запасов (ресурсов) стадийности
геологоразведочных работ, лицензирования и проектирования; включение в подсчет запасов
требований к технологической и геолого-экономической изученности подземных вод;
дальнейшее развитие информационных технологий [Боревский Б.В., Язвин А.Л. Некоторые
принципиальные проблемы совершенствования методики оценки эксплуатационных запасов
подземных вод и ее нормативной базы (в порядке дискуссии). // Подземная гидросфера.
Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России (20 Совещание
по подземным водам Сибири и Дальнего Востока), Иркутск, 2012. -Иркутск. -2012.].
Г.Е. Ершовым приведен обзор основных факторов, определяющих природные и
178
техногенные геологические риски, возникающие при оценке запасов подземных вод,
перечислены основные пути их оценки и оптимизации при выполнении оценки запасов
подземных вод методом численного моделирования. Отмечается, что одним из наиболее
существенных обьективных факторов риска является недостаточность и точечность
гидрогеологической информации. Оценки и оптимизация этого вида риска должны
выполняться на основе факторно-диапазонных оценок параметров моделей как в процессе
ГРР, так и на стадии выполнения прогнозных расчетов при проектировании водозаборов
[Ершов Г.Е. (ЗАО «ГИДЭК») Геологические риски, их оценка и оптимизация при
моделировании месторождений подземных вод. // Разведка и охрана недр. -2012. -№11, с.1318.].
Б.В. Боревским и А.Л. Язвиным представлены основные этапы развития учения об
оценке эксплуатационных запасов питьевых и технических подземных вод в СССР и
современной России. Показана эволюция методики проведения геологоразведочных на воду
работ и методов интерпретации результатов исследований. На современном этапе
отсутствуют значимые достижения в методике и практике оценки запасов. Для него
характерны внедрение информационных технологий и правовое регулирование
геологического изучения и добычи подземных вод. Рассмотрены задачи следующего этапа
развития - совершенствование нормативной базы, изменение методики подсчета запасов
[Боревский Б.В., Язвин А.Л. Основные этапы развития учения об оценке эксплуатационных
запасов питьевых и технических подземных вод в СССР и современной России. Прошлое,
настоящее, будущее. // Недропольз. - 21 в. -2012. -№ 2.].
Г.С. Бородулиной и А.В. Игониным отражены общие гидрогеологические условия
территории Карелии. Приведены данные о естественных и эксплуатационных запасах
подземных вод региона. Дана оценка использования подземных вод для питьевого
водоснабжения и в качестве минеральных. Несмотря на низкий уровень использования
подземных вод в настоящее время имеются предпосылка для более широкого их вовлечения
в хозяйственную практику [Бородулина Г.С., Игонин А.В. Подземные воды Карелии. // Горн.
ж. -2012. - № 5. -Россия.].
М.Я. Соболь освещает проблемы интегрированного управления водными ресурсами
Челябинской области. Общественные объединения Челябинской области стали
инициаторами развития открытого диалога по вопросам качества питьевой воды,
экологическому состоянию водных ресурсов между учеными, специалистами, экспертами.
Общественный диалог по обсуждению проблем сохранения водных объектов, поиску новых
подходов в управлении водными ресурсами, возможностей использования водной системы в
экономическом развитии территорий, не нанося ей ущерба, состоялся на мастерской
«Рациональное использование и сохранение водных ресурсов Челябинской области»,
которая проводилась в рамках Первой международной конференции «Устойчивое развитие
Челябинского региона» [Соболь М.Я. Проблемы интегрированного управления водными
ресурсами Челябинской области. // Экология, охрана водных ресурсов и водоочистка. Сборник статей Международной научно-практической конференции, Челябинск, 2011. Челябинск. -2011.].
Л.В. Рогалевой дается анализ современного состояния проблемы обеспечения
населения Земли экологически чистой пресной питьевой водой. Отмечается, что более 80
стран мира испытывают недостаток пресной воды, и подобная ситуация усугубляется и во
многих других странах, в частности в России. Рассмотрены причины возникновения
указанной проблемы питьевого водоснабжения на примере России. Предлагается ряд мер по
решению данной проблемы, в том числе и на законодательном уровне [Рогалева Л.В. Вода
как основа жизни на Земле. // Экол. и развитие об-ва. -2011. -№ 1-2.].
Е.В. Колесниковой, А.В. Масловой и М.О. Килиной дается комплексная оценка
качества природных вод по гидрохимическим показателям в российской и зарубежной
практике. Пресная вода является конечным, уязвимым и необходимым источником
поддержания жизни, экономического развития и сохранения окружающей среды на нашей
планете. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения сегодня более двух
179
миллиардов человек страдают от нехватки питьевой воды. По данным ООН 40 %
населения Земли живут в антисанитарных условиях. Пресная вода стремительно
превращается в дефицитный природный ресурс. По прогнозу специалистов ЦРУ США к
2015 году в странах с хронической нехваткой воды будет проживать более половины
населения планеты. Недостаток воды порождает целый комплекс экономических,
социальных и политических проблем, способных подорвать стабильность в мире и привести
к глобальным потрясениям. Комплексное управление водными ресурсами считается
единственным надежным решением проблемы нехватки питьевой (пресной) воды.
Ограниченность водных ресурсов и их значение для жизнедеятельности людей
предопределяют задачу государства - достижение и поддержание экономически
оптимального и экологически безопасного уровня водопользования – «устойчивого
водопользования» [Колесникова Е.В., Маслова А.В., Килина М.О. Комплексная оценка
качества природных вод по гидрохимическим показателям в российской и зарубежной
практике. // Охрана окруж. среды и природопольз. -2011. -№ 2.].
В.П. Закутиным, М.С. Голицыным и В.М. Швец дана характеристика состояния
нормативной базы по оценке качества пресных подземных вод хозяйственно-питьевого
назначения. Описана геохимия месторождений пресных подземных вод, гидрогеохимия
нормируемых микроэлементов (бора, брома, лития) и техногенных процессов, региональные
особенности месторождений пресных подземных вод [Закутин В.П., Голицын М.С., Швец
В.М. Актуальные проблемы изучения и оценки качества подземных питьевых вод. // Вод.
Ресурсы. -2012. 39. -№ 5.].
Б.В. Боревским и А.Л. Язвиным рассмотрены вопросы использования
некондиционных подземных вод для питьевых целей. Благодаря прогрессу в сфере
водоподготовки, в частности применению метода обратного осмоса, практически все
природные подземные воды (кроме рассолов) могут быть доведены до состояния,
удовлетворяющего требованиям питьевого водоснабжения. Проблема утилизации
образующегося остаточного раствора решается путем обратной закачки в более глубокие
горизонты. На основе критического анализа действующей нормативной базы,
регламентирующей понятие «питьевые подземные воды» и их изучение, в том числе
обоснование сброса использованных вод в недра, даны рекомендации по ее
совершенствованию
[Боревский Б.В., Язвин А.Л. (ЗАО «ГИДЭК») Кондиционные и
некондиционные питьевые и технические подземные воды. Проблемы изучения, назначения
использования, нормативной базы. // Разведка и охрана недр. -2012. -№11, с. 18-26.].
В.Ю. Абрамовым и А.Ю. Вавичкиным приведены типовые технологические схемы
добычи некондиционных подземных вод, методы водоподготовки, утилизации получаемых
отходов. В качестве одного из наиболее надежных способов обоснования метода очистки
подземных вод предложены опытно-технологические исследования по водоподготовке,
рассмотрены основные составляющие универсальной технологической схемы для полевых
работ по водоподготовке. Приведены примеры использования полевой установки при
работах на различных объектах [Абрамов В.Ю., Вавичкин А.Ю. (ЗАО ГИДЭК») Опытнотехнологические исследования по водоподготовке некондиционных природных подземных
вод. // Разведка и охрана недр. -2012. -№11, с. 26-31.].
Р.Г. Джамаловым, Н.Л. Фроловой, Г.Н. Кричевец и др. проанализировано
формирование современных ресурсов поверхностных и подземных вод Европейской части
России. Выполнена оценка и проведен анализ изменений характеристик годового, меженного
и минимального месячного стока рек Европейской части России за последние 35 лет (19702005 гг.) в сопоставлении с примерно аналогичным по продолжительности периодом (19351969 гг.). Исследованы генезис стока для разных бассейнов рек и основные причины
современных
изменений
стоковых
характеристик.
Установлены
региональные
закономерности гидролого-гидрогеологических процессов и проведено районирование
территорий с выделением особенностей формирования стока рек европейского севера,
бассейнов Волги, Дона, Урала и др. Проведена переоценка естественных ресурсов
поверхностных и подземных вод за 1970-2005 гг. с построением соответствующих карт.
180
Выполнен анализ водообеспеченности и нагрузки на водные ресурсы [Джамалов Р.Г.,
Фролова Н.Л., Кричевец Г.Н. и др. Формирование современных ресурсов поверхностных и
подземных вод Европейской части России. // Вод. ресурсы. -2012. 39. -№ 6.].
Л.I. Давибiда и Е.Д. Кузьменко приведена методика исследования природного
гидрогеодинамического режима. Осуществлена количественная оценка закономерностей
многолетних колебаний уровней грунтовых вод и их связей с отдельными факторами
формирования режима. Результаты положены в основу долгосрочного прогноза
изменчивости уровней грунтовых вод для гидрогеологических районов исследуемой
территории Днепропетровской области, характеризующихся синхронностью многолетнего
гидрогеодинамического режима. Построена картографическая региональная модель
прогнозной обеспеченности уровней [Давибiда Л.I., Кузьменко Е.Д. Долгосрочное
прогнозирование природного режима уровней грунтовых вод на примере территории
Днепропетровской области. Довгострокове прогнозування природного режиму рiвнiв
грунтових вод на прикладi територiи: днiпропетровськои: областi // Геоiнформатика. -2012. № 2.].
Я.И. Грищенко и Р.Г. Мелконян проведено изучение динамики загрязнения
подземных вод на территории Российской Федерации. Подземная часть гидросферы как
компонент окружающей среды к настоящему моменту претерпевает значительные
трансформации качества в результате интенсивного антропогенного воздействия, что
представляет серьезную опасность для здоровья человека. Из-за роста загрязнения
поверхностных вод промышленными, сельскохозяйственными и коммунальными стоками во
многих странах мира, в том числе и в Российской Федерации, значительно возросло
использование подземных вод для питьевого водоснабжения [Грищенко Я.И., Мелконян Р.Г.
Изучение динамики загрязнения подземных вод на территории Российской Федерации. //
Экол. вестн. России. -2012. -№ 11.].
А.П. Хаустовым и М.М. Рединой показаны возможности прогноза загрязнения
подземной гидросферы нефтепродуктами. Детально охарактеризованы процессы
трансформации нефтяных загрязнений при их попадании в окружающую среду.
Значительное внимание уделено эволюции нефтяных загрязнений и возможности
идентификации их опасности для окружающей среды. Выявлены важнейшие проблемы
экологического нормирования загрязнения подземной гидросферы нефтью и
нефтепродуктами [Хаустов А.П., Редина М.М. Оценка загрязнения подземной гидросферы с
учетом трансформации и миграции нефтепродуктов. // Изв. вузов. Геол. и разведка. -2012. № 2.].
В.М. Матусевич и Л.А. Ковяткиной рассмотрены проявления техногенеза в
различных составляющих гидрогеологического поля (ГГП) Западно-Сибирского
мегабассейна
(ЗСМБ).
Техногенное
гидрогеологическое
поле
характеризуется
пульсационным режимом всех его составляющих в зависимости от типа геологической
среды. Подземные воды, как наиболее динамичный компонент геологической среды,
отвечают «мгновенными» в геологическом времени реакциями на любое воздействие извне.
Наиболее яркие проявления техногенного влияния наблюдаются в геотермической,
геогидродинамической и концентрационной составляющих гидрогеологического поля.
Изменение одного из параметров нередко вызывает соответствующие отклики в других
взаимосвязанных компонентах равновесно-неравновесной системы: твердое тело - вода - газ
- органическое вещество. Приведены примеры для различных районов ЗСМБ [Матусевич
В.М., Ковяткина Л.А. Техногенное гидрогеологическое поле как отражение современного
состояния геологической среды. // Подземная гидросфера. Материалы Всероссийского
совещания по подземным водам Востока России (20 Совещание по подземным водам Сибири
и Дальнего Востока), Иркутск, 2012. -Иркутск. -2012.].
В монографии С.О. Гриневского «Гидрогеодинамическое моделирование
взаимодействия подземных и поверхностных вод» представлен обзор современных подходов
к схематизации и математическому описанию процессов взаимодействия подземных и
поверхностных вод при гидрогеодинамическом моделировании. Рассмотрены основные
181
принципы построения моделей взаимодействия подземных вод с водотоками и
водоемами при различных способах описания гидрологического режима поверхностных вод
и представлены различные подходы к описанию взаимосвязи подземных и поверхностных
вод при построении геомиграционных моделей. В книге охарактеризованы различные
принципы гидрогеодинамического моделирования взаимодействия подземных вод с
водотоками и водоемами в наиболее популярных современных вычислительных программах.
Книга предназначена для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям
гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии, а также для специалистов, работающих
в данных отраслях [Гриневский С.О. Гидрогеодинамическое моделирование взаимодействия
подземных и поверхностных вод. // Науч. мысль. Инфра-М. -М. -2012.].
В.А. Манукьян рассмотрено взаимодействие эксплуатируемых горизонтов
Московского артезианского бассейна (МАБ) между собой и с поверхностью, используя
кластерный анализ большого массива данных химического состава проб воды. В результате
получен характерный для каждого горизонта спектр элементов, предложен способ оценки
масштаба перетекания между горизонтами по некоторым современным нарушениям
[Манукьян В.А. Опыт применения кластерного анализа для оценки масштаба
взаимодействия артезианских горизонтов Северо-Запада Подмосковья. // Разведка и охрана
недр. -2012. - № 6.].
По результатам изучения изотопного состава подземных вод неоген-четвертичных и
мезозойских отложений в Азово-Кубанском и Восточно-Предкавказском артезианских
бассейнах Л.Г. Соколовским, В.А. Поляковым и Н.С. Маркидановой установлено
достаточно широкое распространение в плиоценовых отложениях «реликтовых» подземных
вод, образовавшихся в результате таяния ледников Кавказа в позднем плейстоцене, а также
подземных вод, образовавшихся в результате их смешения с метеогенными водами
последующих голоценовых инфильтрационных циклов. В нижнемиоценовых отложениях
выявлены площади, где происходит смешение метеогенных вод с седиментационными, а в
мезозойских отложениях проявляются площади, где в седиментационные воды языками
внедряются метеогенные воды плейстоценовых и голоценовых периодов инфильтрации
[Соколовский Л.Г., Поляков В.А., Маркиданова Н.С. Изотопный состав подземных вод
Азово-Кубанского и Восточно-Предкавказского артезианских бассейнов. // Вод. ресурсы. 2012. 39. -№ 3.].
Экологическая геохимия. Оценка риска принята в качестве основы в вопросах
охраны окружающей среды практически во всех странах мира. В.В. Кузьминым
рассматриваются методологические основы оценки риска при химическом загрязнении
подземных вод. Сформулированы основные алгоритмы для оценки основных рисков,
связанных с загрязнением подземных вод, выделены категории уязвимости территорий в
зависимости от реакции на воздействие негативных процессов в подземных водах,
разработано методологическое ранжирование территорий по уязвимости при разработке
природоохранных мероприятий. Методология оценки риска загрязнения подземных вод
предъявляет повышенные требования к прогнозу распространения загрязнений. В связи с
этим проведен предметный анализ современных программных продуктов с точки зрения их
адаптации к оценкам риска при загрязнении подземных вод [Кузьмин В.В. Методологические
основы оценки риска при химическом загрязнении подземных вод. // ВСТ: Водоснабж. и сан.
техн. -2012. -№ 2.].
Е.П. Янковичем, Г.А. Жульминой и др. предложена методика оценки экологогеохимического состояния подземных вод, базирующаяся на изучении природных
геохимических типов вод с использованием геоинформационных технологий. Определение
геохимических типов подземных вод позволяет выявить истинные фоновые концентрации
химических элементов с учетом генетических особенностей формирования качества водных
ресурсов и получить базовую информацию для оценки эколого-геохимического состояния
водных объектов [Янкович Е.П., Жульмина Г.А. и др. К оценке эколого-геохимического
состояния подземных вод (на примере полигона «Томский»). // Подземная гидросфера.
182
Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России (20
Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока), Иркутск, 2012. -Иркутск. 2012.].
Роль геохимического фона совершенно особенна, фоновые территории занимают
обширные пространства. Однако традиционно внимание исследователей направлено на
территории с аномально высокими концентрациями химических элементов в депонирующих
средах. Для них разработаны нормативные и другие показатели их влияния на окружающую
среду. Влияние геохимического фона на заболеваемость населения пока является
недостаточно разработанной сферой геоэкологии. В статье О.К. Вдовиной, Е.Н. Малининой
и А.Н. Поповой отражены способы выделения потенциально опасных территорий со
специфическими заболеваниями населения, как на региональном, так и на локальном уровне
[Вдовина О.К., Малинина Е.Н., Попова А.Н. (ФГУП «ИМГРЭ») Экологическая роль
геохимического фона. // Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 61-63.].
В.В. Дзюбо и Л.И. Алферовой приведены сведения о технологических приемах,
обеспечивающих разную по эффективности степень обработки подземных вод при их
подготовке до питьевого стандарта. Представлены технологические схемы, проектируемые
для подземных вод различного состава, из отдельных технологических приемов и их
сочетания, которые гарантируют получение качественной питьевой воды [Дзюбо В.В.,
Алферова Л.И. Технологии комплексной обработки подземных вод Сибирского региона. //
Экол. пром. пр-ва. -2011. -№ 4.].
В.А. Кирюхиным изложены поисковый и экологический разделы курса «Прикладная
гидрогеохимия». В поисковом разделе особое внимание уделено закону Кларка Вернадского о закономерностях распределения химических элементов в разных оболочках
Земли и формирования ореолов и потоков рассеяния в литосфере, атмосфере, биосфере и
подземной гидросфере. Более подробно рассмотрена группа ореолов и потоков рассеяния
радиоактивного происхождения. Дана характеристика геохимических методов изучения
ореолов и потоков рассеяния вещества. В экологическом разделе курса приведены
необходимые сведения о распространении и формировании пресных подземных вод, краткая
информация о требованиях, предъявляемых к качеству питьевых подземных вод (СанПиН).
Несколько глав посвящены оценке различных видов загрязнения подземных вод:
химического, нефтяного, радиоактивного, микробиологического и теплового, а также
водоподготовке и улучшению качества питьевых вод. Охарактеризованы условия
загрязнения и эксплуатации подземных вод на урбанизированных территориях,
сельскохозяйственных землях и районах освоения месторождений полезных ископаемых.
Предложены анализ методов оценки защищенности и уязвимости водоносных систем от
загрязнения, а также методов эколого-гидрогеохимических исследований [Кирюхин В.А.
Прикладная гидрогеохимия. // Учебное пособие для студентов вузов СПГГИ (ТУ). -СПб. 2011.].
Учебник В.В. Тихомирова представляет собой часть I курса «Основы
гидрогеохимии», в котором рассматриваются методы формирования представлений о
гидрохимическом состоянии геологической среды в конкретно заданных границах.
Настоящая часть включает 3 основных раздела. Первый рассматривает параметры
аналитического состава и свойств подземных вод. Второй содержит методы
гидрогеохимического опробования - извлечения подземных вод, их полевого исследования,
отбора и препарирования проб. Третий раздел касается методов обработки наблюдаемых
значений свойств и состава подземных вод: оценки величин и достоверности результатов
измерений, моделирования и визуализации химического состояния подземных вод. Учебник
предназначен для студентов, специализирующихся в области геологии, геохимии,
гидрогеологии и экологии. Он также может быть полезен для специалистов по
использованию поверхностных вод [Тихомиров В.В. Основы гидрогеохимии. Химическое
состояние подземных вод. // Учебник СПбГУ. -СПб. -2012.].
Литогидрогеохимия представлена В.М. Матусевичем, А.В. Рыльковым и Р.Н.
Абдрашитовым как методологическая основа наращивания ресурсной базы углеводородов.
183
Авторами освещена генетическая основа новых подходов к изучению природной
геохимической системы порода - вода - углеводороды (УВ). Показана высокая
информативность водных ореолов рассеяния залежей УВ при локальном прогнозе
нефтегазоносности. Обращается внимание на возможность существенного повышения
геологической и экономической эффективности геологоразведочных работ при широком
внедрении литогидрогеохимии [Матусевич В.М., Рыльков А.В., Абдрашитова Р.Н.
Литогидрогеохимия - методологическая основа наращивания ресурсной базы углеводородов.
// Изв. вузов. Нефть и газ. -2011. -№ 5.].
Книга С.Р. Крайнова, Б.Н. Рыженко и В.М. Швец В. М. «Геохимия подземных вод.
Теоретические, прикладные и экологические аспекты» представляет собой фундаментальное
исследование, в котором всесторонне рассмотрены современные проблемы геохимии
подземных вод и геохимические принципы их использования при решении наиболее
значимых теоретических, прикладных и экологических задач формирования и деятельности
подземных вод. В книге освещены современные представления о формировании
химического состава подземных вод различных глубинных зон земной коры, геохимии
большого числа химических элементов и веществ в подземных водах (Li, Rb, Cs, Be, Sr, Cu,
Zn, Cd, Pb, Hg, Ra, Rn, B, Al, P, S, As, Se, Cr, Mo, F, Cl, Mn, Fe, Br, I, Co, Ni, U, фенол,
диоксиды, пестициды, нефтепродукты и др.), современные представления о формировании
химического состава природно-техногенных систем. Обобщены гидрогеохимические
данные, необходимые для решения основных прикладных и экологических задач, связанных
с использованием подземных вод. Выполнен анализ современных методов прогнозного
компьютерного моделирования геохимических процессов, представлена критическая сводка
современных термодинамических параметров химических элементов (свободные энергии
Гиббса веществ, константы равновесия химических реакций и ионообменных процессов; EhpH уравнения потенциалзадающих систем и пр.). Для специалистов в различных областях
геологии, гидрогеологии, геохимии, экологии, медицины, имеющих профессиональный
интерес к подземным водам [Крайнов С.Р., Рыженко Б.Н., Швец В.М. Геохимия подземных
вод. Теоретические, прикладные и экологические аспекты. // ЦентрЛитНефтеГаз. -М. 2012.].
В.А. Манукьян рассмотрено взаимодействие эксплуатируемых горизонтов
Московского артезианского бассейна (МАБ) между собой и с поверхностью, используя
кластерный анализ большого массива данных химического состава проб воды. В результате
получен характерный для каждого горизонта спектр элементов, предложен способ оценки
масштаба перетекания между горизонтами по некоторым современным нарушениям
[Манукьян В.А. (ЗАО «Спецгеоэкология») Опыт применения кластерного анализа для оценки
масштаба взаимодействия артезианских горизонтов северо-запада подмосковья. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№6, с 53-57.].
Минеральные, термальные и промышленные воды. Разведанные запасы
минеральных подземных вод России по состоянию на 01.01.2010 г. составляют около 328,7
тыс. м3/сут. Количество участков минеральных вод (как отдельных, так и находящихся в
составе месторождений) достигает 1154. В распределенном фонде находится 767
месторождений.
Структура запасов минеральных вод сложилась в основном в доперестроечный
период, когда основной целью было обеспечение минеральными лечебными ресурсами
курортно-санаторных учреждений. Поэтому в разведанных запасах преобладали
минеральные воды, использующиеся в стационарных учреждениях (лечебные питьевые и
бальнеологические). В настоящее время прирост запасов обеспечивается преимущественно
за счет питьевых минеральных вод для промышленного розлива; в последние годы их доля
существенно увеличилась. Воспроизводство ресурсной базы подземных минеральных вод
решается практически полностью за счет инвестиционных программ. Наиболее интенсивно
осваиваются минеральные воды хорошо изученных районов.
Следует отметить, что на настоящий момент в стране отсутствует государственная
184
система управления использованием минеральных вод. Единственным механизмом
управления ресурсной базой подземных вод пока является система лицензирования. Но эта
система, как показал опыт, является недостаточно эффективной. В современных условиях
минеральные воды в еще большей степени нуждаются в охране от нерациональной
эксплуатации и техногенного воздействия вследствие ограниченности их ресурсов
[Круподеров В.С., Лукьянчиков В.М., Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО») Результаты
и
актуальные
направления
гидрогеологических,
инженерно-геологических
и
геокриологических работ. // Разведка и охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
Основным итогом природопользования на сегодняшний день является истощение и
загрязнение водных ресурсов, нарушение природных круговоротов и рост энтропии
биосферы. В связи с этим одной из первоочередных задач является рациональное и
экологически безопасное использование природных ресурсов. И.М. Першиным, А.В.
Малковым и В.В. Цаплевым рассматривается обеспечение технологической безопасности
эксплуатации гидроминеральных источников региона КМВ с помощью применения
соответствующих методик проектирования систем управления. Показано формирование
целевых функций для рассматриваемых систем управления, учитывающих оптимальные
нагрузки на водоносные горизонты исходя из требований нормативных документов России,
экологии и рельеф местности [Першин И.М., Малков А.В., Цаплева В.В. Технологическая
безопасность эксплуатации гидроминеральных источников. // Изв. ЮФУ. Техн. н. -2012. -№
4.].
В.И. Помеляйко и И.С. Помеляйко представлена информация о состоянии
гидроминеральной базы Центрального участка Кисловодского месторождения минеральных
вод. Приведен анализ изменения химического состава минеральных вод с 1936 по 2011 гг.
Оценено влияние антропогенных и природных факторов на состояние гидроминеральной
базы. Проанализированы данные о несоответствии химического состава доломитного
нарзана требованиям ГОСТ 13273-88. Разработаны мероприятия по нормализации состояния
минеральной базы курорта [Помеляйко В.И., Помеляйко И.С. Состояние гидроминеральной
базы курорта федерального значения Кисловодска. // Изв. вузов. Геол. и разведка. -2012. -№
2.].
В последнее время особенно возросли темпы освоения ресурсов минеральных вод для
целей промышленного розлива, что связано со становлением и развитием в регионе
рыночной экономики. За последние 2 десятилетия объем добычи минеральных вод
увеличился более чем вдвое, что, по мнению И.М. Першина и А.В. Малкова,
существенным образом изменило общую картину распределения природных вертикальных
гидравлических градиентов в верхней части гидролитосферы. Дело в том, что
гидравлическая связь между водоносными горизонтами достаточно тесная, и в зонах
интенсивного технического воздействия на гидролитосферу, вертикальные гидравлические
градиенты изменили свое направление на противоположное. Это означает, что на этих
участках вертикальный водообмен будет наблюдаться в направлении сверху - вниз, что в
свою очередь предполагает высокую вероятность поступления грунтовых или
поверхностных вод в рабочие горизонты, создавая потенциальную опасность деградации
месторождений минеральных вод. Степень вероятности такого исхода определяется
совместным воздействием физико-химических процессов сорбции, диффузии, конвективного
массопереноса, особенностями геолого-гидрогеологического строения гидролитосферы,
климатическими факторами и режимами эксплуатации каптажных сооружений. В
зависимости от соотношения этих процессов может происходить либо самоочистка
нисходящих потоков, либо загрязнение водоносных горизонтов минеральных вод. Процессы
эти характеризуются высокой инерционностью и очень растянуты во времени. Оценить
характер и тенденции в их развитии возможно только на основе математического
моделирования, охватывающего периоды упреждения в несколько сотен лет [Першин И.М.,
Малков А.В. Построение систем управления гидролитосферными процессами. // Материалы
6 Научной конференции «Управление и информационные технологии» (УИТ-2010) в рамках
185
3-й Мультиконференции по проблемам управления, Санкт-Петербург, 12-14 окт., 2010. СПб. -2010.].
А.Б. Лисенковым и Б.И. Королевым в процессе анализа результатов моделирования
были получены данные, которые подтверждают теорию глубинного происхождения
углекислоты в подземных водах отложений осадочного чехла. Также было установлено, что
в пределах Ессентукского месторождения основное влияние на формирование подземных
вод с различной минерализацией, следовательно, и разного химического состава оказывают
процессы смешения инфильтрационных и древних морских вод, а также углекислотное
выщелачивание водовмещающих карбонатных пород. В результате смешения формируются
воды гидрокарбонатно-хлоридного состава с широким диапазоном изменения
минерализации. Этот процесс интенсивнее идет в областях с высокой относительной
плотностью линеаментов северо-западного простирания [Лисенков А.Б., Королев Б.И.
Изучение Ессентукского месторождения углекислых минеральных вод на основе
информационного анализа. // Комплексные проблемы гидрогеологии. Тезисы докладов
научной конференции, Санкт-Петербург, 27-28 окт., 2011. -СПб. -2011.].
Теплоэнергетические (термальные) подземные воды распределены по территории
России неравномерно. Основные их ресурсы связаны с крупными артезианскими бассейнами
молодых мезозойских плит и прогибов – Западно-Сибирским, Восточно-Предкавказским,
Азово-Кубанским.
Общие прогнозные ресурсы термальных вод и парогидротерм (температура от 40 до
200о С) по перспективным регионам их распространения при фонтанном способе
эксплуатации оценены в 1,16 млн м3/сут (теплоэнергетический потенциал 23,3 млн Гкал/год).
Разведанность прогнозных ресурсов термальных вод и парогидротерм невысока.
Государственным балансом запасов полезных ископаемых РФ учитывается 66 месторождений термальных вод с запасами кат. А+В+С1 305,8 тыс. м3/сут, кат. С2 – 11,25 тыс.
м3/сут; забалансовых запасов – 17,2 тыс. м3/сут. В разработку вовлечено 47 месторождений
теплоэнергетических вод; их запасы составляют 80,7 % суммарных.
Низкий уровень использования термальной энергии в России обусловлен следующими
причинами:
- весьма низким уровнем финансирования отраслевых поисково-оценочных работ;
- отсутствием единой программы научно-исследовательских, опытно-конструкторских
и опытно-экспериментальных работ, направленных на разработку высокоэффективных
методов, технологий и технических средств изучения, эксплуатации месторождений и их
эффективного практического использования [Круподеров В.С., Лукьянчиков В.М.,
Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО») Результаты и актуальные направления
гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических работ. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
Т.Н. Мендебаевым, Л.К. Горшковым и В.С. Прокопенко дается информация об
использовании геотермальной энергии недр Земли для получения тепла в виде пара и
горячей воды в целях теплоснабжения и выработки электроэнергии. В качестве источников
подземного тепла рассматриваются парогидротермы и аномально горячие горные породы.
Для последнего варианта предлагается оригинальная схема подземной геотермальной
установки, выполненной на уровне изобретения [Мендебаев Т.Н., Горшков Л.К., Прокопенко
В.С. Геотермальная энергия недр Земли. // Экол. и развитие об-ва. -2011. -№ 1-2.].
А.Н. Шулюпиным и И.И. Черневым указаны факторы, сдерживающие развитие
энергетического направления в использовании геотермальных ресурсов Камчатки.
Отмечено, что в настоящее время имеются хорошие перспективы для развития технологий
извлечения ценных компонентов из геотермальных флюидов. Предложен способ обогащения
и извлечения ценных компонентов на основе использования теплового потенциала
геотермальных флюидов [Шулюпин А.Н., Чернев И.И. Проблемы и перспективы освоения
геотермальных ресурсов Камчатки. // Георесурсы. -2012. -№ 1.].
В.Ю. Лаврушиным в монографии «Подземные флюиды Большого Кавказа и его
обрамления» изложены результаты изотопно-геохимических исследований различных типов
186
термоминеральных (CO2, N2, H2S) грязевулканических (CH4) вод Большого Кавказа и его
обрамления. На основе новых данных об изотопном составе гелия, аргона, углерода,
кислорода, водорода и бора рассмотрены вопросы генезиса отдельных компонентов газовой
и водно-солевой фаз минеральных вод, в частности, метана и углекислоты. Оценена роль
мантийного и корового источников вещества в составе газоводных флюидов региона.
Проведена реконструкция температурных условий формирования минеральных и
грязевулканических вод [Лаврушин В.Ю. Подземные флюиды Большого Кавказа и его
обрамления. // Тр. Геол. ин-та. Вып. 599. Геос. -М. -2012.].
Монография «Горячие воды холодного побережья» В.Н. Завгорудько, Т.И.
Завгорудько и С.В. Сидоренко является итогом многолетних экспедиционных поисков
термальных минеральных вод в районах Хабаровского края, прилегающих к побережью
Татарского пролива. Усилиями авторов и организованных ими экспедиций обследованы 2
эксплуатируемых месторождения, 3 малоизученных и 2 ранее неизвестных источников.
Излагаемый материал может послужить основанием для дальнейшего развития
действующих курортов и освоения новых источников в двух направлениях: рекреационный
туризм и санаторно-курортное лечение [Завгорудько В.Н., Завгорудько Т.И., Сидоренко С.В.
Горячие воды холодного побережья. // ДВГМУ. -Хабаровск. -2012.].
Промышленные подземные воды, представляющие собой гидроминеральное сырье,
развиты в наиболее глубоких частях артезианских бассейнов всех платформенных областей
(Русской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской и Скифской плиты). Потенциальные
ресурсы подземных промышленных вод на территории РФ, оцененные по 118
перспективным площадям, составляют более 4 млн м3/сут. Они могли бы обеспечить
промышленное производство йода, брома, лития, цезия, соединений бора и стронция, солей
натрия, кальция и магния в масштабах, полностью удовлетворяющих потребности страны.
Количество разведанных запасов – 327,1 тыс. м3/сут. Государственным балансом
длительное время учитывались 275,5 тыс. м3/сут йодсодержащих вод с запасами йода 2 390
т/год и 51,6 тыс. м3/сут бромных вод с запасами брома 14,3 тыс. т/год.
К основным недостаткам использования ресурсного потенциала промышленных
подземных вод следует отнести следующее:
- отсутствует долгосрочная государственная стратегия использования, изучения и
воспроизводства МСБ основных типов промышленных вод;
- недропользователи не имеют приемлемых экономических условий для эффективного
использования разведанных месторождений промышленных вод, а также попутных вод при
добыче углеводородного сырья;
- в современных условиях для сохранения ресурсной и информационной базы
промышленных вод, наработанного исключительно важного отечественного научнотехнического потенциала ГРР, технологий разработки месторождений необходимо принятие
комплекса правовых, экономических и других мер, обеспечивающих приоритетность
использования собственной ресурсной базы промышленных вод [Круподеров В.С.,
Лукьянчиков В.М., Соколовский Л.Г. (ФГУП «ВСЕГИНГЕО») Результаты и актуальные
направления гидрогеологических, инженерно-геологических и геокриологических работ. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№9, с.112-117.].
Объектный мониторинг состояния недр. В июне 2012 года в очередной раз в
Бразилии прошел Всемирный саммит по устойчивому развитию «Рио+20». Среди проблем
экологического характера, по-прежнему, выделяются возрастающее воздействие
техногенного фактора на окружающую среду, изменение климата в результате выброса
парниковых газов, недостаток пресной воды и ее загрязнение, исчезновение лесов и
опустынивание, сокращение биоразнообразия, рост отходов и загрязнение воздуха,
деградация почв и экосистем, химическое загрязнение, уменьшение озонового слоя,
истощение природных (в том числе минерально-сырьевых) ресурсов и др. При обсуждении
проблем горно-добывающей деятельности в числе негативных факторов назывались
недостаточно подготовленные проекты, использование устаревших технологий, низкая
187
эффективность или отсутствие мер по борьбе с загрязнением водных ресурсов и
атмосферного воздуха, удалением и переработкой отходов. Нередко звучат призывы к
введению запретительных мер по использованию металлов и руд, освоение которых создает
угрозы окружающей среде. По каждой из названных экологических проблем геологической
наукой в рамках ее понятийного аппарата сформировано обоснованное мнение, опирающееся
на ретроспективный анализ и на прогноз геологических процессов и явлений в ближайшем и
отдаленном будущем.
Наряду с техногенным фактором геологи обосновали и оценили влияние
естественных геологических процессов на окружающую среду (цикличность увеличения
содержания СО2 в атмосфере, воздействие на озоновый слой процессов дегазации Земли и
др.).
По мнению Н.В. Милитенко, в Российской Федерации найдены механизмы и
взаимодополняющие подходы к решениям природоохранных и горно-геологических
проблем, возникающих при освоении и использовании минерально-сырьевых ресурсов.
Созданы необходимые основы для обеспечения равновесного взаимодействия экологических
и ресурсных факторов, определяющих базу устойчивого развития экономики страны
[Милетенко Н.В. (Минприроды России) Экологические и горно-геологические аспекты
реализации концепции устойчивого развития // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 7, с. 6-7.].
Сооружение и эксплуатация объектов нефтегазовой отрасли оказывает негативное
воздействие на окружающую среду. Оно может быть минимизировано при условии
своевременного выявления при экологическом мониторинге и принятия соответствующих
превентивных мер. В целях оптимизации, а также для повышения оперативности
экологического мониторинга необходим обоснованный выбор пунктов предполагаемых
работ. При этом следует учитывать множество природных и организационных факторов, а
также особенностей технологического процесса строительства и эксплуатации объектов
нефтегазовой отрасли. В статье А.Н. Чумаченко, Б.А. Новаковского, В.З. Макарова и др.
рассматривается подход к проектированию сети экологического мониторинга для
территорий объектов нефтегазовой отрасли на основе картографического моделирования
[Чумаченко А.Н., Новаковский Б.А., Макаров В.З. и др. Картографический подход при
проектировании сети экологического мониторинга на объектах нефтегазовой отрасли. //
Изв. Сарат. гос. ун-та. Сер. Н. о Земле. -2011. 11. -№ 2.].
С.М. Костаревым рассмотрены особенности геолого-гидрогеологических условий
нефтегазоносной части Пермского края. Освещены актуальные проблемы экологической
гидрогеологии при освоении нефтегазовых ресурсов Пермского края. Показана возможность
технического водоснабжения нефтепромыслов за счет подземных вод. Приведена
методология поиска, геометризации и ликвидации приповерхностных техногенных
скоплений флюидов в районах нефтедобычи. Рассмотрены проблемы закачки
нефтепромысловых рассолов в палеозойские отложения края [Костарев С.М. Актуальные
проблемы экологической гидрогеологии при освоении нефтегазовых ресурсов Пермского
края. // Синтез знаний в естественных науках. Рудник будущего: проекты, технологии,
оборудование. Материалы Международной научной конференции, Пермь, 2011. -Пермь. 2011.].
Внедрение «Информационной системы экологического мониторинга» (ИСЭМ) в
системе экологической безопасности ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть» Е.В.
Колмыкову и А.Л. Исмагулову позволило организовать автоматический контроль
нарушений экологических требований на производственных объектах, расположенных в
Северном Каспии и своевременно реагировать на них; осуществлять непрерывный контроль
возникновения аварийных ситуаций, связанных с разливами нефти и нефтепродуктов;
осуществлять экспресс-прогнозирование распространения нефтяного пятна и принимать
оперативные меры по локализации и ликвидации загрязнения. Эффективность модуля
ИСЭМ, отвечающего за прогноз развития чрезвычайной ситуации, обусловленной разливом
нефти и нефтепродуктов, доказала положительная оценка учений «Каспий-2010», один из
этапов которых проводился на объектах месторождения им. Ю. Корчагина. Существенно
188
расширились возможности оперативного получения информации об экстремально
высоком загрязнении окружающей среды, определения источника поступления в море
экотоксикантов, анализа текущей обстановки, развития ситуации, разработки мероприятий
по прекращению воздействия неблагоприятных факторов [Колмыков Е.В., Исмагулов А.Л.
Внедрение информационной системы экологического мониторинга на примере
месторождения им. Ю. Корчагина. // Новейшие технологии освоения месторождений
углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа.
Материалы 2 Научно-практической конференции, Астрахань, 9 сент., 2011. -Астрахань. 2011.].
На основе многолетних исследований компонентов ландшафта, выполненных при
проведении фоновой оценки и мониторинга территории лицензионных участков севера
Западной Сибири, А.Ю. Опекуновым, М.Г. Опекуновой и др. проведен анализ
экологического состояния природной среды районов нефтегазодобычи ЯНАО. Методология
исследований основана на сборе, систематизации и интерпретации эколого-географической
информации по состоянию основных компонентов среды, к которым отнесены
поверхностные воды, донные осадки, почвы, растительность и снежный покров. Анализ
выполнен по трем уровням организации ПТК: локальному (вблизи от источников
загрязнения), территориальному (в пределах лицензионных участков) и региональному
(территория ЯНАО). На локальном уровне выявлено химическое загрязнение изученных
компонентов ландшафта, особенно нефтяными углеводородами. Происходит формирование
вторичных фитоценозов послепожарных восстановительных сукцессий, вторичное
заболачивание. После геомеханического воздействия наблюдается полная или частичная
трансформация ландшафтов или опустынивание территории. На территориальном уровне в
пределах отдельных лицензионных участков установлен повышенный фон содержания
нефтяных углеводородов в воде и почвах. В наибольшей степени проявлено
геомеханическое воздействие, которое отражается через нарушенность территорий (12площади). На некоторых участках наблюдается опустынивание вследствие раздувов (до 1525 территории) и возникновение послепожарных сукцессий растительности. На
региональном уровне выявлено небольшое повышение фона нефтяных углеводородов в
природных водах, а также - низко интенсивное загрязнение почв ПХБ. Изменения в
растительном покрове и геомеханические нарушения ландшафтов выражены слабо
[Опекунов А.Ю., Опекунова М.Г. и др. Оценка экологического состояния природной среды
районов добычи нефти и газа в ЯНАО. // Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 7. -2012. -№ 4.].
Л.С. Черняго и Д.Н. Бойковой рассмотрены экологические аспекты нефтедобычи в
рамках стратегии развития Арктической зоны РФ на период до 2020г. Территория
российского Севера включает в себя экосистемы Арктики и Субарктики, представленные
полярными пустынями, арктической и субарктической тундрой, лесотундрой и северной
тайгой. Согласно национальной стратегии сохранения биоразнообразия России,
разработанной в соответствии с принятыми обязательствами в рамках Конвенции о
биоразнообразии (РИО-92), Арктика является ключевым регионом для обеспечения
национальных интересов России и устойчивого развития всего циркумполярного региона.
Устойчивое развитие предполагает приоритетное сохранение природных экосистем как
гарантов высокого качества жизни на территориях активного хозяйственного освоения.
Обеспечение экологической безопасности нефтегазового комплекса относится к числу
приоритетных направлений в реализации стратегии развития Арктической зоны РФ.
Чрезвычайная уязвимость к антропогенным нагрузкам и низкие темпы самовосстановления
экосистем Севера, которые в глобальном плане выполняют важнейшую функцию
«поставщиков» кислорода в атмосферу, требуют осторожного подхода к добыче
углеводородов в этом регионе.
Стратегия освоения Арктики должна быть подкреплена структурной перестройкой в
сфере управления окружающей средой. В число первоочередных задач по экологизации
стратегии необходимо включить сохранение биоразнообразия экосистем Севера как основы
устойчивого развития региона и биосферы в целом [Черняго Л.С., Бойкова Д.Н. (МГОУ).
189
Техногенная трансформация экосистем Севера в районах нефтедобычи. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№7, с. 30-32.].
Промышленная деятельность человека все чаще приводит к катастрофическим
последствиям для окружающей среды, когда необходимо в первую очередь не столько
изучать причиненный ущерб природе, сколько предпринимать срочные меры для ее спасения.
К наиболее опасным загрязнителям почв, грунтов, природных вод относятся нефтепродукты.
Попадание нефти и ее компонентов в окружающую среду, будь то воздух, вода или
почва, вызывает изменение их физических, химических и биологических характеристик,
нарушая протекание естественных биохимических процессов. Проблема заключается не
только в ее масштабах, но и в разработке критериев и методов борьбы с этим сложным и
непостоянным по своему составу загрязнением.
Добыча, транспортировка и хранение нефти и нефтепродуктов неминуемо связаны с
загрязнением окружающей среды. Основная доля загрязнений вод мирового океана
приходится на транспортирование нефти. Причиненный урон может быть оптимально
компенсирован за счет оперативного применения абсорбирующих средств. Трепелоорганический композит (ТОК) - высокоэффективный сорбент на основе торфа низкой
степени разложения, клиноптилолитсодержащего трепела и модификаторов, который не
только хорошо адсорбирует нефть, но и обладает способностью ее биологического
разложения содержащимися в торфе микроорганизмами [Павлуша А.С. (ФГУП «ИМГРЭ»).
Трепело-органический композит – сорбент для ликвидации аварийных разливов нефти. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 32-34.].
Переработка и утилизация нефтяных шламов – это те важные экологические и
экономические задачи, которые необходимо решать на государственном и корпоративном
уровнях в целях рационального использования природных ресурсов и защиты окружающей
среды. И.М. Аверьяновым предложено обязательное вменение в обязанность нефтяным
добывающим и перерабатывающим компаниям, собственникам и транспортировщикам
нефти и нефтепродуктов, надзирающим структурам ведение учета унаследованных,
накопленных и накапливаемых нефтяных шламов и отходов с нефтепродуктами. Показана
необходимость составления кадастровых планов нефтезагрязнений, внедрения недорогих
отечественных технологий их переработки, а также определения продажной стоимости
продуктов переработки, введения налоговых льгот для нефтяных компаний, занимающихся
рециклингом нефтяных шламов [Аверьянов И.М. (ФГУП «ВНИГРИ») Проблемы учета и
масштабной утилизации нефтяных шламов в отечественном нефтегазовом комплексе. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№12, с 48-52.].
А.Ю. Озерским рассматриваются эколого-геохимические условия массива архейских
метаморфических пород, предназначенного для подземного строительства хранилища
радиоактивных отходов. Показано, что строительство хранилища не вызовет химического
загрязнения ландшафтов, однако дренажные воды требуют очистки до их сброса в речную
сеть [Озерский А.Ю. Геохимические особенности нижнеархейских пород на участке
вероятного подземного строительства в южной части Енисейского кряжа. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№ 7.].
В.И. Мальковский и А.А. Пэк рассматривают распространение загрязнения из зоны
закачки жидких опасных отходов в глубокозалегающие водоносные горизонты. За счет более
высокой плотности загрязненные подземные воды под действием силы тяжести могут
накапливаться в зонах понижений (депрессий) водоносного горизонта. На основании
двухмерной модели течения подземных вод с неоднородной плотностью определяются
условия, при которых силы тяжести препятствуют выносу загрязненных подземных вод из
депрессий региональным течением, в результате чего депрессии могут рассматриваться как
естественные ловушки для загрязненных вод. Эти условия определяются на основании
простых аналитических соотношений, полученных из анализа теоретической модели течения
подземных вод с неоднородной плотностью в наклонных напорных горизонтах. Полученный
метод используется для оценки эффективности ловушки на полигоне закачки жидких
радиоактивных отходов горно-химического комбината в Красноярском крае. Показано, что
190
аналитические оценки эффективности ловушки, проведенные предложенным методом,
хорошо согласуются с результатами численных прогнозов распространения загрязнения
[Мальковский В.И., Пэк А.А. Влияние естественной конвекции на стабилизацию ореола
загрязнения в естественных ловушках при подземном захоронении жидких отходов. //
Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2012. -№ 3.].
Негативные изменения состояния недр при разработке полезных ископаемых, по
мнению Н.С. Рулькова, можно дифференцировать в соответствии с их физической
природой, спецификой научных исследований этих изменений, методами и средствами
анализа. Целесообразно выделить следующие типы негативных изменений в недрах:
гидрогеологический, геомеханический, геологический, экологический, геохимический,
радиационный, геофизический, геотермический, комплексный. Эти типы изменений
предопределяют соответствующие виды негативных последствий. В практике горного дела
все чаще стали встречаться случаи одновременного сочетания различных источников
негативных последствий, что наиболее негативно сказывается на полноте и эффективности
освоения георесурсов. Особенно это ощутимо, когда на одной территории залегают
несколько месторождений полезных ископаемых [Рульков Н.С. Негативные последствия
разработки месторождений полезных ископаемых. // Проблемы освоения недр в XXI веке
глазами молодых. 8 Международная научная школа молодых ученых и специалистов,
Москва, 14-18 нояб., 2011. -М. -2011.].
Большинство рудных месторождений приурочено к горно-складчатым регионам
различного возраста и сейсмичности. Современная сейсмическая активность оказывает
влияние на мощность дизъюнктивов, степень и характер дробления пород в этих зонах и
изменчивость свойств горных пород, сложность внутреннего строения тектонических
нарушений. В связи с этим изучение причин, условий проявления и механизма
неблагоприятных инженерно-геологических процессов и явлений – одна из важнейших задач
при разработке прогнозных условий освоения месторождений и локализации таких
процессов. Актуальность решения указанной задачи в настоящее время существенно
повышается в связи с ростом глубин разработки рудных месторождений, особенно в горноскладчатых регионах [Кузькин В.И. (ФГУП «ВИМС») Особенности формирования разрывной
тектоники в условиях напряженного состояния массива как фактора эксплуатации
месторождений. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 12, с. 34-36.].На примере Южного
Предуралья М.Ю. Нестеренко рассмотрены теоретические, методологические и прикладные
аспекты геодинамики верхней части земной коры в районах добычи нефти и газа с анализом
газодинамической и гидрогеологической обстановок в естественных и антропогенно
измененных условиях. Обсуждены малоизученные ключевые зависимости сейсмичности
недр от изменений в газо- и гидродинамике геологических структур в объемах до нескольких
десятков тысяч кубических километров и на площадях в тысячи квадратных километров.
Предложена методология комплексного исследования природно-техногенных процессов в
земной коре с учетом изменений в ее газовой и водной компонентах. Сформулированы
принципы геодинамического и сейсмического мониторинга в районах добычи нефти и газа
[Нестеренко М.Ю. Геоэкология недр нефтегазоносных районов Южного Предуралья. // УрО
РАН. -Екатеринбург. -2012.].
Н.Ю. Антониновой, Л.С. Рыбниковой, Ю.О. Славиковской и др. представлены
материалы геоэкологической оценки воздействия предприятий горно-промышленного
комплекса Урала на земельные и водные ресурсы. Проведение исследований обусловлено не
только многообразием запасов минерального и техногенного сырья, но и зональногеографическими особенностями региона, расположенного в нескольких природных зонах
[Антонинова Н.Ю., Рыбникова Л.С., Славиковская Ю.О. и др. Геоэкологическая оценка
земле- и водопользования в районах освоения природного и техногенного сырья Урала. //
Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. -2012. -№ 2.].
А.И. Семячковым, О.А. Медведевым и др. дана экологическая оценка состояния
геологической среды Качканарского промузла. Показаны средства по обоснованию данной
экологической оценки, такие как инженерно-геологические и инженерно-экологические
191
изыскания. Произведено сравнение техногенных и природных факторов, влияющих на
геологическую среду данного района. Сделан вывод по воздействию геологической среды на
экологическое состояние компонентов окружающей среды [Семячков А.И., Медведев О.А.,
Почечун В.А., Архипов М.В. Экологическая оценка состояния геологической среды на основе
инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий. // Изв. вузов. Горн. ж. 2012. -№ 2.].
Н.А. Милетенко дает прогноз опасных геомеханических и гидрогеологических
процессов при освоении недр. Несмотря на комплекс предпринимаемых методов,
направленных на предотвращение образования сплошных водопроводящих каналов при
разработке месторождений полезных ископаемых в районе влияния на водные объекты,
происходит нарушение целостности водоупорных слоев, проявляющееся в прорывах воды и
приводящее порой к тяжелым негативным последствиям. Развитие представлений о
гидрогеологических процессах при разработке полезных ископаемых основывается на
большом опыте фундаментальных, прикладных и натурных исследований. Используя такие
разработки в теории трещин, можно оценить возможность природного гидроразрыва пород,
т. е. гидроразрыва за счет давления природной воды при изменении (уменьшении) величины
горного давления. В статье приводится методика моделирования условий развития трещин
природного гидроразрыва [Милетенко Н.А. Прогноз опасных геомеханических и
гидрогеологических процессов при освоении недр. // Проблемы освоения недр в XXI веке
глазами молодых. 8 Международная научная школа молодых ученых и специалистов,
Москва, 14-18 нояб., 2011. -М. -2011.].
Эколого-геохимическую опасность при разработке месторождений полезных
ископаемых представляют собой отходы горного производства: шламо- и хвостохранилища,
отвалы убогих руд и вскрышных пород. Опасность загрязнения окружающей природной
среды отходами горно-добывающих производств должна быть выражена через риск
выбросов загрязняющих веществ. При этом риск такого неблагоприятного события следует
оценивать с учетом не только его вероятности, но и возможного нанесенного ущерба [Беляев
А.М. Оценка эколого-геохимической опасности месторождений полезных ископаемых. //
Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 7. -2011. -№ 3.].
В результате поисковых работ и добычи извлекается из недр и складируется в виде
отвалов огромные объемы урансодержащих пород. С другой стороны, отработанные
открытые рудники после затопления становятся источником загрязнения ураном грунтовых
вод. Особую опасность представляют жидкие отходы горных и гидрометаллургических
предприятий, сброс которых составляет 0.5-5.0 м3 на тонну урановой руды при содержании в
сбросной воде 0.3-10 мг U/л. Накоплению урана в почвах способствует применение в
качестве мелиоранта солонцов фосфогипса, содержащего в среднем 9.8 мг U/кг.
Существенный источник техногенного урана выбросы ТЭС, сжигающих уголь: содержание
U в некоторых сортах угля превышает 20 мг/кг, после его сжигания концентрация U в золе
возрастает в 5-10 раз. Еще выше содержание урана в горючих сланцах. Угольная и сланцевая
зола становится источником загрязнения ураном окружающей среды в местах складирования
золы-уноса вблизи крупных тепловых электростанций. Уран может поступать в почву и воду
из отвалов урансодержащих пород. В результате поисковых работ в Центральном Алдане в
Южной Якутии извлечено из недр и складировано в виде отвалов более 1 млн т
урансодержащих пород с общим количеством урана около 2000 т. В 500 м от одного из
отвалов, расположенного на аллювиальной почве легкого состава, содержание урана в
верхнем слое 0-14 см достигает 500-1000 кг/кг, при фоновом значении 3 мг/кг. Внимание
должно уделяться и землям вблизи военных заводов [Водяницкий Ю.Н. Поведение урана в
почвах. // Материалы Международной научной конференции, посвященной 165-летию со дня
рождения В.В. Докучаева «Ресурсный потенциал почв - основа продовольственной и
экологической безопасности России», Санкт-Петербург. 1-4 марта, 2011. -СПб. -2011.].
Эксплуатация АЭС имеет особенности в виде необходимости утилизации топлива.
Сегодня, для хранения высокоактивного отработавшего ядерного топлива используются
глубокие геологические захоронения. Одна из проблем таких хранилищ состоит в выборе
192
площадки для оборудования такого хранилища. С геологической точки зрения
достаточно сложно дать прогноз о стабильности участка на длительный срок. Ученые
скептически относятся к возможности дать такой прогноз. На сегодняшний день нет четко
разработанных критериев выбора площадок и технологий построения хранилища. Сложно
судить о преимуществах и недостатках технологий пока они на стадии проектирования.
Вторая проблема в том, что такое хранилище должно быть целесообразным экономически.
Такой проект требует огромных капиталовложений и необходим только таким странам, как
США, Германия, Япония, Россия, Китай. Только они производят значительное количество
высокоактивных отходов. У этого вида захоронения достаточно много преимуществ, однако
сложная техническая реализация. Это объясняется большой ответственностью перед
серьезной экологической угрозой распространения отходов в окружающую среду
[Мокробородова А.В. Проблемы глубокого геологического захоронения РАО. // Современные
проблемы технической физики. Сборник тезисов и докладов Всероссийской конференции с
элементами научной школы для молодежи, 2011. -Томск. -2011.].
На примере строящейся Богучанской ГЭС Л.А. Безруковым и Л.М. Корытным
рассмотрены проблемы стоимостной оценки ущерба от крупного гидроэнергостроительства.
Дана краткая характеристика используемого в оценке методического подхода и
представлены ее результаты. Прогнозируется значительный ущерб природе, хозяйству и
населению Красноярского края и Иркутской области [Безруков Л.А., Корытный Л.М.
Стоимостная оценка ущерба от крупного гидроэнергостроительства (на примере
Богучанской ГЭС и ее водохранилища). // Современные проблемы водохранилищ и их
водосборов. Управление водными ресурсами речных водосборов. Труды Международной
научно-практической конференции, Пермь, 17-20 мая, 2011. -Пермь. -2011.].
Инженерно-геологические и геокриологические исследования. Б.Н.
Лузгиным рассмотрены технологические аспекты воздействий техногенных систем на
окружающие среды. Выделены некоторые особенности их принципиального отличия от
собственно технических. Предложено упорядочение систематизации экологических событий
радикальных преобразований естественных экосистем. Новизна представленного технологоэкологического подхода к исследованию подобных трансформаций заключается в поиске
присущих различным промышленным технологиям обобщающих характеристик. Показана
глубинная сущность и кардинальность технологических преобразований природных сред,
заставляющая обратить особое внимание на приоритетность их исследований [Лузгин Б.Н.
Технологические циклы преобразования природной среды. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол.
Геокриол. -2011. -№ 4.].
Действующие природоохранные законодательные акты, ведомственные нормативы и
СНиПы не образуют стройной системы рационального использования природных ресурсов.
Противоречивость нормативной документации, отсутствие единого подхода и
методологического обеспечения разработки новых современных и актуализации
действующих нормативных документов влечет за собой разрозненность в инженерноэкологической информации. Это приводит к невозможности грамотного использования и
сопоставления сведений о состоянии и свойствах грунтов, почв. Главной целью инженерных
изысканий является обеспечение проектирования достоверной информацией. Качество
инженерно-экологической информации обеспечивает безопасность зданий и сооружений.
Качество информации о природной среде и природоохранных мероприятиях является
следствием качества нормативных документов. Кроме строительного освоения территорий
ресурсы литосферы являются базой для развития практически всех отраслей
промышленности и других видов деятельности человека. Действующие правовые и
нормативные документы совершенно не учитывают того обстоятельства, что недра
являются, по существу, материальной и физической основой всего живого на планете. Н.А.
Платовым, А.Д. Потаповым, А.А. Лаврусевичем и др. показано, что необходим
комплексный подход для целей природоохранного нормирования, что позволит учесть самые
разнообразные особенности недр, земельных ресурсов и почв [Платов Н.А., Потапов А.Д.,
193
Лаврусевич А.А. и др. Оценка недр, земельных ресурсов и почв при инженерноэкологических исследованиях на стадии проектирования сооружения. // Вестн. МГСУ. -2012.
-№ 2.].
Д.Ю. Здобиным и Л.К. Семеновой рассматриваются теоретические основы
определения гранулометрического состава грунтов. Приводятся методы пробоподготовки
дисперсных связных грунтов по агрегатной, микроагрегатной и дисперсной схемам. На
основе всестороннего анализа сравниваются результаты классических (ареометрический
метод и метод грунтовой пипетки) и лазерных методов определения гранулометрического
состава грунтов. Предлагается актуализация общефедерального регламента «Грунты.
Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного
состава» с добавлением разделов «Пробоподготовка» и «Определение гранулометрического
состава лазерными методами» [Здобин Д.Ю., Семенова Л.К. О гранулометрическом анализе
глинистых грунтов: лазерные и классические методы. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол.
Геокриол. -2011. -№ 6.].
В.И. Осиповым, Ф.С. Карпенко и др. представлены результаты исследования
возможности гармонизации отечественного стандарта по классификации дисперсных
грунтов (ГОСТ 25100) с американским (ASTM D 2487) и европейским (ISO 14688)
стандартами. Показаны трудности прямого взаимного перевода классификационных
наименований грунтов, получаемых на основе различных стандартов. Предлагаются
возможные методы корреляции данных состава дисперсных грунтов, определяемых по
гранулометрическому (ситовому) анализу и определению показателей пластичности.
Сопоставлены наименования грунтов, получаемых по различным стандартам. На основе
полученных данных предлагается возможный вариант гармонизации отечественной
классификации грунтов с зарубежными классификациями [Осипов В.И., Карпенко Ф.С.,
Кальбергенов Р.Г., Кутергин В.Н. Гармонизация отечественного и зарубежных стандартов
по классификации дисперсных грунтов. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2012. -№
2.].
А.А. Лаврусевичем даны оценки геоэкологического состояния лессовых массивов,
пораженных псевдокарстом. Лессовые породы являются основанием большинства
инженерных сооружений. Сильная техногенная нагрузка на лессовые массивы приводит к
развитию сложных физико-химических процессов и явлений, важнейшим среди которых
является лессовый псевдокарст. В результате развития псевдокарста массивы полностью
разрушаются. Поэтому геоэкологическая оценка состояния лессовых массивов имеет очень
большое народнохозяйственное значение [Лаврусевич А.А. (Московский государственный
строительный университет). Некоторые оценки геоэкологического состояния лессовых
массивов, пораженных псевдокарстом. // Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 44-47.].
Г.С. Гусевым, Л.П. Имаевой и К.Н. Акатовой освещены принципы классификации
неотектонических зон. Описаны типы и группы геодинамических обстановок
неотектонических зон. Предложена схема неотектонического районирования территории
России [Гусев Г.С., Имаева Л.П., Акатова К.Н. Зонирование геодинамической активности
неотектонических структур для целей общего сейсмического районирования территории
Российской Федерации - ОСР-2012. // Перспективы развития инженерных изысканий в
строительстве в Российской Федерации. Материалы 7 Общероссийской конференции
изыскательских организаций, Москва, 15-16 дек., 2011. -М. -2011.].
7-9 июня 2011 года в Москве состоялась 4 Конференция геокриологов России.
Третий том материалов конференции посвящен проблемам освоения нефтяных и газовых
месторождений в криолитозоне, вопросам инженерной геокриологии и экологическим
проблемам криолитозоны, аспектам изысканий и проектирования в криолитозоне, криологии
планет и биологическим проблемам в криолитозоне, а так же методологии и образованию в
геокриологии [Материалы 4 Конференции геокриологов России, Москва, 7-9 июня, 2011.
Унив. кн. -М. -2011.].
Д.М. Шестерневым рассматриваются воздействия климата и техногенной нагрузки
на распространение, мощность и температурный режим криолитозоны. На примере изучения
194
этих воздействий для различных областей криолитозоны анализируются причины
формирования возможных рисков чрезвычайных ситуаций - региональных и местных.
Предлагаются организационные и технические мероприятия по предупреждению рисков,
ликвидации или управлению ими, разработанные на основе мониторинговых исследований
трансформации криолитозоны, кинетики и механики физико-геологических криогенных
процессов и явлений [Шестернев Д.М. Криолитозона, климат, риски чрезвычайных
ситуаций. // Труды 10 Международной конференции по мерзлотоведению (TICOP 2012),
Салехард, 25-29 июня, 2012. Расширенные тезисы на русском языке. -Тюмень. -2012.].
М.Н. Железняк, Л.И. Шипицыной и И.Е. Мисайловым представлена информация
о формировании базы данных в программе «DELPHI», которая включает в себя
структурированную геокриологическую информацию по мониторингу отдельных
компонентов криолитозоны, полевым и лабораторным исследованиям, точкам маршрутных
наблюдений и горным выработкам юга Сибирской платформы [Железняк М.Н., Шипицына
Л.И., Мисайлов И.Е. Формирование геокриологической базы данных железорудных
месторождений Алданского щита. // 14 Сергеевские чтения «Роль инженерной геологии и
изысканий на предпроектных этапах строительного освоения территорий». Материалы
годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и
гидрогеологии, Москва, 22 марта, 2012. -М. -2012.].
Атласные информационные системы служат подспорьем при решении задач
планирования развития территории, при оценке изменения окружающей среды вследствие
антропогенного воздействия и для оценки общего состояния геосистем и водных ресурсов
местности. Ввиду нарастающего промышленного освоения региона Российской Арктики
П.Е. Зеленко и Н.А. Моисеева считают необходимым создание подобной атласной
информационной системы, которая обеспечивала бы открытый доступ к данным о
природных условиях и ресурсах Российской Арктики [Зеленко П.Е., Моисеева Н.А.
Необходимость создания атласной информационной системы по природным условиям и
ресурсам Российской Арктики в связи с развитием промышленности. // 4 Международная
научная конференция молодых ученых и талантливых студентов «Водные ресурсы, экология
и гидрологическая безопасность», Москва, 6-8 дек., 2010. Сборник трудов -М. -2010.].
С.Н. Булдовичем представлен метод приближенных расчетных оценок воздействия
техногенных факторов на геокриологические условия и возможности начала деградации
многолетнемерзлых пород. Отличительной чертой предлагаемого метода является
возможность его применения для относительно небольших участков техногенного теплового
воздействия различной формы и при слоистом строении верхней части разреза пород
[Булдович С.Н. Оценка устойчивости многолетнемерзлых пород к техногенным
воздействиям при освоении северных территорий России. // Вестн. РУДН. Сер. Экол. и
безопас. жизнедеят. -2012. -№ 1.].
Годичная сессия Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной
геологии и гидрогеологии прошла в Москве 22 марта 2012 г. по следующим направлениям:
Сбор и анализ материалов региональных инженерно-геологических исследований. Создание
и ведение банков инженерно-геологических данных; Типизация инженерно-геологических
условий для предварительной оценки территорий строительства; Мониторинг,
моделирование и прогнозирование природных опасностей. Оценка природных рисков;
Комплексный анализ инженерно-экологических условий на предпроектных этапах
строительства. Обоснование методов подготовки и инженерной защиты территорий при
строительном освоении; Совершенствование нормативной базы инженерных изысканий на
предпроектных этапах строительства [14 Сергеевские чтения «Роль инженерной геологии и
изысканий на предпроектных этапах строительного освоения территорий». Редактор(ы)
Осипов В.И. // Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии,
инженерной геологии и гидрогеологии, Москва, 22 марта, 2012. РУДН. -М. -2012.].
О.К. Мироновым сформулированы принципы создания базы данных в ИГЭ РАН.
Перечислены основные проблемы, возникавшие при формировании цифровой части
фондовой информации на основе архивных документов для крупномасштабного
195
геологического картографирования Москвы [Миронов О.К. Опыт создания и
использования базы данных фондовой изыскательской информации. // 14 Сергеевские чтения
«Роль инженерной геологии и изысканий на предпроектных этапах строительного освоения
территорий». Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии,
инженерной геологии и гидрогеологии, Москва, 22 марта, 2012. РУДН. –М. -2012.].
О.К. Мироновым, А.А. Викторовым и К.И. Фесель обсуждаются технологические
проблемы создания и поддержки базы данных инженерно-геологической информации,
основанной на фондовых материалах. Основной вывод - необходимость обратных связей
между базой данных и геологическими построениями. Приводится описание практической
реализации программного и информационного обеспечения для проекта крупномасштабного
геологического картографирования мегаполиса [Миронов О.К., Викторов А.А., Фесель К.И. О
проблемах ведения баз данных фондовой информации. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол.
Геокриол. -2011. -№ 5.].
Мониторинг
опасных
геологических
и
техногенных
процессов.
Геологическая опасность представляет собой очень сложное природное явление.
Специалисты-геотехники во всем мире работают над выработкой единой модели оценки
таких опасностей, которая бы позволила устранить несовместимость существующих
моделей. В результате анализа пригодности существующих моделей Zhu Ji-xiang, Zhang Lizhong, Zhou Xiao-yuan и др. разработаны принципы построения моделей оценки
региональных геологических опасностей, которые существенно повысили бы их
эффективность и точность прогнозов. На примере оценки геологических опасностей на
территории округа Цинчуань Китая продемонстрирована технология применения
разработанных принципов. Отмечается, что достоверность получаемых результатов
существенно повышается при одновременном использовании нескольких вероятностных
методов оценки данных долговременного мониторинга региональных геологических
опасностей [Zhu Ji-xiang, Zhang Li-zhong, Zhou Xiao-yuan и др. Анализ практики оценки
различных региональных геологических опасностей. // Dizhi keji qingbao = Geol. Sci. and
Technol. Inf. -2012. 31. -№ 1.].
В рамках системы государственного мониторинга экзогенных геологических
процессов (ЭГП) на территории Уральского федерального округа С.Н. Елохиной, В.А.
Елохиным и Т.Е. Сенюта описаны паспорта проявлений ЭГП, которые были пополнены в
2011 г. по Свердловской области (карстово-суффозионные процессы-15 объектов);
(оползневые процессы-14 объектов); по Курганской области (оползневые процессы-2
объекта); (овражная эрозия-2 объекта); (эрозионные уступы-3 объекта); по Челябинской
области (карстово-суффозионные процессы-72 объекта) [Елохина С.Н., Елохин В.А., Сенюта
Т.Е. Государственная информационно-аналитическая система экзогенных геологических
процессов в Уральском федеральном округе. // 14 Сергеевские чтения «Роль инженерной
геологии и изысканий на предпроектных этапах строительного освоения территорий».
Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной
геологии и гидрогеологии, Москва, 22 марта, 2012. -М. -2012.].
Ю.В. Генсиоровским, Н.А. Казаковым и др. установлено, что в Сахалинской
области по степени пораженности территории ЭГП (лавины, сели, оползни и др.)
выделяются города расположенные на юго-западном побережье о. Сахалин. Так, в г.
Невельск при общей площади городской застройки 4000 га площадь территории,
пораженной ЭГП, составляет 1455 га (в данную площадь не включены участки городской
застройки, подверженные абразии) или 36от общей площади города. В последнее время все
чаще причиной возрастная ущербов от опасных процессов на территории населенных
пунктов Сахалинской области являются антропогенные факторы [Генсиоровский Ю.В.,
Казаков Н.А., Окопный В.И., Жируев С.П. Геодинамические процессы и природные
катастрофы в Дальневосточном регионе. // Научная конференция, посвященная 65-летию
Института морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск, 26-30 сент., 2011.
Тезисы докладов. -Южно-Сахалинск. -2011.].
196
Монография В.К. Лапердина, В.С. Имаева, И.И. Верхозина и др. «Опасные
геологические процессы на юге Якутии и сопредельных территориях» является этапом
исследований факторов развития и распространения опасных эндогенных и экзогенных
геологических процессов на юге Якутии и сопредельных территориях. Представлены
материалы о проявлении сильных сейсмических событий, способствующих возникновению
катастроф вследствие непосредственного сейсмического воздействия и как фактор развития
экзогенных процессов, определяющих в совокупности степень опасности и риска. Проведен
анализ интенсивности распределения опасных геологических процессов, оценена их роль в
возможном развитии катастроф, и определены геодинамические условия возникновения
опасностей в отдельных блоках земной коры. Кроме землетрясений, источниками
возникновения катастроф являются периодически повторяющиеся наводнения, пожары и
постоянно действующий многофункциональный техногенный фактор [Лапердин В.К., Имаев
В.С., Верхозин И.И., Качура Р.А., Имаева Л.П. Опасные геологические процессы на юге
Якутии и сопредельных территориях. // ИЗК СО РАН. -Иркутск. -2011.].
В.Л. Познаниным рассмотрен комплекс основных рельефообразующих процессов в
криолитозоне, имеющих различный генезис, механизмы и особенности пространственновременного развития, и характеризуемых наличием общего свойства - эрозионности
[Познанин В.Л. Эрозионные процессы в криолитозоне. // Пространство и время. -2012. -№
1.].
В последние годы в условиях Якутии на фоне опережающего темпа потепления
климата О.А. Поморцевым и В.Ф. Поповым отмечается повсеместное усиление динамики
опасных криогенных экзогенных геологических процессов. На участках горногеологического производства эти процессы создают угрозу их нормальному
функционированию. В период с 2001 по 2004 гг. обширные пространства тайги были
поражены вредителем леса - сибирским шелкопрядом - и охвачены небывалыми по
масштабам лесными пожарами. Изменение теплового баланса между подстилающей
поверхностью и атмосферой на участках пройденных огнем в условиях высокой льдистости
пород лежащих ниже слоя сезонного оттаивания явилось спусковым механизмом к
активизации опасных криогенных образований - оползней, сплывов, селей, термоэрозии и
термокарста [Поморцев О.А., Попов В.Ф. Эколого-геокриологические проблемы горногеологического освоения территории РС (Я). // Геология и минерально-сырьевые ресурсы
Северо-Востока России. Материалы Всероссийской научно-практической конференции,
Якутск, 29-30 марта, 2012. -Якутск. -2012.].
А.Г. Кичигиным и С.М. Тороповым приведены основные характеристики опасных
геологических процессов, которые существуют в Центральной экологической зоне
Байкальской природной территории, и краткие сведения об их геологической изученности.
Предложены и обоснованы мероприятия по геологическому доизучению и мониторингу
опасных геологических процессов при планируемом туристско-рекреационном и
хозяйственном освоении Центральной экологической зоны Байкальской природной
территории [Кичигин А.Г., Торопов С.М. Опасные геологические процессы в центральной
экологической зоне байкальской природной территории: общая характеристика и
предложения по доизучению. // Минерал. ресурсы России: Экон. и упр. -2012. -№ 4.].
И.Г. Спиридоновым, Б.А. Колотовым, О.К. Вдовиной и др. описаны причины
неустойчивости геоэкологического равновесия, проявление опасных геологических
процессов (ОГП), в первую очередь, экзогенного характера, распространенность
рудопроявлений и геохимических аномалий различных токсичных элементов при освоении
горных территорий. Дан краткий анализ ОГП, особенности их проявления при
антропогенных нагрузках и инженерные меры по защите территории на примере
Геленджикского района Краснодарского края [Спиридонов И.Г., Колотов Б.А., Вдовина О.К. и
др. (ФГУП «ИМГРЭ»). Геоэкологические проблемы при освоении горных территорий. //
Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 35-39.].
Строительство магистральных газопроводов на Севере Западной Сибири
сопровождается активизацией ряда экзогенных геологических процессов, которые негативно
197
влияют на геологическую среду в зоне взаимодействия с газопроводами, а также не редко
разрушают естественные ландшафты в прилегающей к зоне отвода земли. Проведенный в
2003-2006 гг. мониторинг экзогенных геологических процессов на газопроводе «ЗаполярноеНовый Уренгой» показал, что наиболее массовыми процессами в период строительства и
начального этапа эксплуатации являются эрозия, термоэрозия, затопление и подтопление
[Губарьков А.А. Экзогенные геологические процессы на магистральном газопроводе
«Заполярное-Новый Уренгой». // Материалы 4 Конференции геокриологов России, Москва, 79 июня, 2011. -М. -2011.].
Сейсмотектонические условия в районе сооружения газопровода по дну Балтийского
моря изучены недостаточно полно, хотя в регионе зарегистрированы землетрясения с
магнитудой до М=7 и описаны сильные палеоземлетрясения. В.И. Богданов, Е.О.
Кременецкая и А.К. Певнев обращают внимание на роль субмеридиональной системы
дизъюнктивных нарушений в активизации современных геодинамических процессов,
представленной в регионе фрагментами крупнейших трансконтинентальных линеаментов
Европы. Отдельные ее фрагменты, подчиненные простиранию ФенноскандинавскоСредиземноморского линеамента геоида (Ботаническо-Вислинскому «недоразвитому»
рифту), сейсмически активны. Однако вопрос о сейсмичности восточной части Финского
залива остается дискуссионным. Особое внимание привлекает Гогландско-Чудская зона. На
о-ве Гогланд она представлена тектоническим сбросом амплитудой в десятки, возможно, до
100 м. Судя по толщине деревьев, «осваивающих» зону дизъюнктивного нарушения, возраст
последнего - не старше 100 лет. О молодом его возрасте свидетельствуют также
остроугольные глыбы у подножия (до десятка метров в поперечнике) и «свежесть» их граней
«Мгновенное» образование такого смещения породило бы разрушительное землетрясение,
которое не могло бы остаться незамеченным (Н.И. Николаев). Поэтому высказаны
предположения, что или смещение крыльев сброса формировалось постепенно, или
основной сброс произошел во время военных потрясений XX в. Активность БотническоЛадожской рифтогенной структуры не позволяет относить район трассы «Северного потока»
и Санкт-Петербургский регион к асейсмичной области. Отмечается необходимость
инициации Международной научно-исследовательской программы комплексного изучения
геодинамической активности региона и трассы газопровода; возобновления исследований на
Санкт-Петербургском геодинамическом полигоне; расширения сети сейсмических и
геофизических станций; создания прогнозных геодезических сетей по методике А.К.
Певнева, рассчитанных на обнаружение готовящихся очагов землетрясений [Богданов В.И.,
Кременецкая Е.О., Певнев А.К. Сейсмотектонические условия вдоль трассы североевропейского газопровода по дну Балтийского моря. // Изв. Рус. геогр. о-ва. -2011. 143. -№
2.].
А.А. Никоновым, Н.С. Медведевой и С.В. Шваревым представлено уточнение
оценок сейсмического потенциала и долговременной сейсмической опасности на ВосточноЕвропейской платформе в пределах России [Никонов А.А., Медведева Н.С., Шварев С.В.
Актуализация каталога землетрясений Европейской части России в рамках подготовки
комплекта карт ОСР-12. // Перспективы развития инженерных изысканий в
строительстве в Российской Федерации. Материалы 7 Общероссийской конференции
изыскательских организаций, Москва, 15-16 дек., 2011. -М. -2011.].
В.В. Адушкиным С.Б. Турунтаевым и др. анализируются различные виды
техногенной сейсмичности. Описываются основные закономерности развития, проявления и
распространения техногенных сейсмических явлений. Предлагаются методы анализа
пространственно-временного развития техногенной сейсмичности, основанные на теории
динамических систем. Применение разработанных методов иллюстрируется на примере
анализа сейсмического режима на шахтах СУБРа и Ромашкинском нефтяном
месторождении. Приводится пример технологии крупномасштабной разработки на
удароопасных железорудных месторождениях Западной Сибири, внедрение которой
существенно повысило безопасность ведения работ. Приводятся результаты исследования
образования крупномасштабных оползней на Тянь-Шане, Северном Кавказе и Алтае.
198
Анализируются особенности изменений сейсмичности, связанной с плотинами [Адушкин
В.В., Турунтаев С.Б., Куликов В.И., Стром А.Л. Техногенно-индуцированные
катастрофические процессы в земной коре. // Изменение окружающей среды и климата:
природные и связанные с ними техногенные катастрофы. Сейсмические процессы и
катастрофы. -М. -2008.].
Механизм воздействия порово-трещинных вод в очагах техногенной сейсмической
активности, в общем, мало отличается от воздействия в естественных очагах. Блоки земной
коры находятся в постоянном развитии и движении. Но влияние подземных вод на
формирование напряженно-деформационных сгущений, порождаемых внутренними
естественными и техногенными силами, изучено еще очень слабо. Вместе с тем отмечено,
что поровые воды нейтрализуют геостатическую нагрузку и снижают трение в основании
покровных надвигов при их перемещении. Напряжение сдвига, необходимое для
перемещения покрова зависит от давления поровой жидкости. Вода при таких давлениях
становится мощным фактором тектонических подвижек. Массивы горных пород с
повышенной пористостью и водонасыщенностью вследствие их низкой плотности под
действием конвективных сил приобретают момент силы и стремятся проникнуть в верхние
горизонты коры. Но иногда замкнутые объемы водонасыщенных пород могут погружаться
на большую глубину и там, в области высоких температур, создавать очаги высоких
тектонических энергий [Бочаров В.Л. К оценке роли подземных вод в сейсмических
процессах. // Структура, свойства, динамика и минерагения литосферы ВосточноЕвропейской платформы. Материалы 16 Международной конференции, Воронеж, 20-24
сент., 2010. -Воронеж. -2010.].
В последние годы проблема изучения геодинамических процессов в тектонически
активных областях Дальнего Востока приобретает исключительную актуальность. Для ее
решения
выполняется
значительный
объем
геологических,
геофизических,
сейсмологических
исследований,
но
в
ограниченном
объеме
используются
гелиеметрические, атмохимические методы, водородометрия, радоновая съемка. На примере
сложнопостроенного Зейско-Буреинского артезианского бассейна показана высокая
информативность газо-гидрогеохимических и гидрогеологических методов, которые в
сочетании с изучением флюидодинамики в очагах разгрузки минеральных вод расширяют
знания об активности геодинамических процессов, способствуют совершенствованию
методов изучения и прогнозирования сейсмических событий. А.Т. Сорокиной и А.А.
Поповым приводится обоснование взаимосвязи геодинамических и гидрогеологических
процессов. По результатам изучения флюидного режима на Константиновском
месторождении минеральных вод показано, что реакция на изменение напряженнодеформированного состояния геологической среды проявляется резкоамплитудным
снижением концентраций водорастворенного гелия и изменением комплекса и содержания
микроэлементов [Сорокина А.Т., Попов А.А. О взаимодействии геодинамических процессов и
подземной гидросферы. // Подземная гидросфера. Материалы Всероссийского совещания по
подземным водам Востока России (20 Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего
Востока), Иркутск, 2012. -Иркутск. -2012.].
В.А. Касимовой проведена проверка обнаруженной ранее связи между проявлениями
различных типов вариаций уровня воды в скважине ЮЗ-5 и амплитудно-частотным составом
сейсмических сигналов от сильнейших (M больше или равно7.6) землетрясений 1997-2008
гг., зарегистрированных аппаратурой IRIS на сейсмостанции Петропавловск. База данных
дополнена записями землетрясений 2009-2011 гг., в т.ч. 7 октября 2009 г. (о-ва Вануату),
M=7.8; 6 апреля 2010 г. (о. Суматра), М=7.8 и Великого Японского землетрясения Тохоку
11.03.2011 г., М=9.1. Выполнено сопоставление вариаций уровня воды в скв. ЮЗ-5 с
параметрами амплитудно-частотного состава максимальных фаз колебаний скорости,
смещений и ускорений грунта и уточнены их диапазоны для выделенных ранее трех групп
сильнейших землетрясений, сопровождающихся различными типами вариаций уровня воды
[Касимова В.А. Особенности вариаций уровня воды в скважине ЮЗ-5, Камчатка, в
зависимости от амплитудно-частотного состава максимальных фаз движений грунта при
199
сильнейших землетрясениях. // Природная среда Камчатки. Материалы 11 Региональной
молодежной научной конференции, Петропавловск-Комчатский, 16 апр., 2012. Петропавловск-Камчатский. -2012.].
Селевые события второй половины XX - начала XXI в. (по рекам Кулумкол-Су,
Герхожан-Су, Геналдон и Гезельдон, Бирджалы-Су), как и сель, спустившийся по руслу р.
Булунгу-Су в августе 2007 г. и вызвавший катастрофические последствия для с. Булунгу
Чегемского района КБР, свидетельствуют об ухудшении селевой обстановки в российском
секторе Кавказа. Проведенный Н.С. Каменевым анализ этих событий указывает на
исключительную роль прорывных механизмов в приледниковых селевых очагах, включая
быстрое опорожнение внутриледниковых емкостей как триггерного механизма для старта и
последующего развития селевого процесса. Избежать катастрофических последствий
возможно лишь путем инженерного сопровождения селевых потоков по урбанизированным
приустьевым конусам выноса [Каменев Н.С. Катастрофические проявления гляциальных
селевых процессов в Кабардино-Балкарии. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. н. -2011.
-№ 1.].
Н.И. Демьянович приводятся примеры оценки оползней как одного из факторов,
определяющих современное состояние геологической среды г. Иркутск. Для обоснования
оценок этого процесса рассматриваются особенности развития оползней на окружающих
урбанизированную территорию склонах, врезанных в отложения юрской угленосной
формации. Приводятся данные об изменении влажности глинистых грунтов делювиального
покрова высоких надпойменных террас в связи с их предрасположенностью к «скрытому»
подтоплению. Прогнозируется возможность возникновения оползней во фронтальных частях
этих террас, где неустойчивые к динамическим воздействиям очаги водонасыщенных
глинистых разностей приобретают особую опасность [Демьянович Н.И. Оползни как один из
факторов природного и техногенного риска на территории города Иркутска. // Геоэкол.
Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2011. -№ 4.].
Образование оползней представляет собой наиболее частое и всестороннее
проявление геологических опасных явлений на урбанизированных территориях.
Активизация оползневых процессов наблюдается на территории Москвы на протяжении
последних лет. Данное обстоятельство требует разработки новых методов исследований
начальных процессов образования оползней. Предложена механико-математическая модель
флюида высокой вязкости для моделирования начального движения грунтового оползня.
Результаты моделирования дают возможность исследовать некоторые фундаментальные
аспекты поведения грунта, формирующего тело оползня, а также определять зоны
максимальных скоростей на поверхности оползня, которые наиболее благоприятны для
размещения оборудования мониторинга. Модель предполагается использовать для
калибровки контрольно-измерительной аппаратуры, применяемой в процессе мониторинга
грунтовых оползней на урбанизированных территориях [Svalova V.B. Моделирование
оползневого процесса и мониторинг. Landslide process simulation and monitoring. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection and Population Safety. -2011.
International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011. -Б.м.].
Опасные геологические процессы активно проявляются на Восточном Кавказе. К
наиболее опасным из них (в силу их многочисленности и масштабировании) для региона
относится образование оползневых явлений. В зависимости от конкретных природных
условий различных участков могут генерироваться различные их виды. В плане
минимизации возможного ущерба определяющее значение имеет изучение интенсивности
проявления оползневых явлений на территориях предполагаемого освоения. В частности
изучение
палеооползней,
проведение
специализированных
геоморфологических,
геофизических, гидрологических исследований и т.д. Рассмотрен пример подобного
изучения на локальном участке Восточного Кавказа [Мамаев С.А., Черкашин В.И., Идрисов
И.А. Опасные геологические процессы в районах активной экзогенной геодинамики (на
примере оползневого участка с. Бацада). // Современные проблемы геологии, геофизики и
200
геоэкологии Северного Кавказа. Материалы Всероссийской научно-технической
конференции, Грозный, 21-22 окт., 2011. -Грозный. -2011.].
Международный журнал «Грунтовые оползни» (ISSN 1612-510X), созданный в 2004 г.
за прошедшие 7 лет получил интернациональное признание в качестве специализированного
научно-технического журнала, в котором рассматриваются различные аспекты грунтовых
оползней и инженерной геологии. За время существования журнала вышло 28 номеров, в
которых было опубликовано 290 статей на 2794 страницах. Некоторые публикации журнала
подвергались критическому обзору в других изданиях, в которых освещались проблемы
развития грунтовых оползней и методы борьбы с ними. Анализ этих публикаций,
проведенный Mikos Matjaz позволил редакции журнала «Грунтовые оползни» существенно
повысить качество публикаций и призвать специалистов в области изучения грунтовых
оползней к международной кооперации исследований в данной области [Mikos Matjaz.
Грунтовые оползни: современное состояние проблемы объединенных исследований
грунтового оползня. Landslides: A state-of-the art on the current position in the landslide research community. // Landslides. -2011. 8. -№ 4.].
На территории Ханты-Мансийского округа происходят различные геодинамические
процессы, угрожающие существующим объектам инфраструктуры. Наиболее опасными
геодинамическими процессами являются оползни, поэтому при отсутствии должного
мониторинга не исключается опасность их внезапного проявления. Сложность ведения
постоянного мониторинга за оползнями определяется рельефом горной системы,
литологическим составом пород, слагающих склоны, и их инженерно-геологическими
свойствами, а также гидрогеологическими условиями и техногенным влиянием на
специфику формирования оползней. Анализ результатов инженерно-геологического
строения горных склонов показал, что на глубину от 5 до 7 метров от поверхности склона,
они сложены переслаивающимися глинами и песками переменной влажности в зависимости
от положения уровня грунтовых вод. В соответствии с классификацией пород В. Д.
Ломтадзе, грунты могут быть отнесены к пластическим, способным формировать
грязекаменные потоки во время дождей и таяния снега весной и летом на склонах, угол
наклона которых превышает 20°-35°. Приведено описание системы мониторинга оползней и
перечня необходимого оборудования, размещенного на трех реперных площадках [Savintsev
I.A., Taktuev. Мониторинг процессов формирования оползней Самаровской горной системы
(Ханты-Мансийск). Monitoring landslide processes at Samarovsky mountain (Khanty-Mansiysk).
// Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection and Population
Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011 -Б.м.].
Освещена проблема рассмотрения с геологической точки зрения инженерных
сооружений по защите территорий, в основу которой положены идеи профессора МГУ им.
Ломоносова Г.С. Золотарева. Дана оценка существующим в Российской Федерации
техническим нормативным документам, которыми регулируется проектирование
сооружений инженерной защиты территорий. Наиболее детально рассматриваются
действующие СНиП 22-02-2003. Отмечается, что существующие в них требования по защите
территорий от опасных геологических процессов, рассматривают лишь 11 из них: оползни;
обвалы; сели; камнепады; образование карста; наводнения; паводки; переработка берегов,
морозобойное трещинообразование; термокарст и наледи. Показана необходимость
рассмотрения при разработке инженерных мероприятий по защите территорий от
геологических опасностей также эрозию, суффозию, осадку поверхности земли и некоторые
другие [Grigorieva I.Yu. Геологическое обоснование инженерной защиты территорий,
основанной на идеях Г.С. Золотарева. Geological reasoning for engineering protection of territories based on G.S. Zolotarev's ideas. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for
Territory Protection and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011. -Б.м.].
Специальные методы исследований в геоэкологии, гидрогеологии,
инженерной геологии и геокриологии. Мерзлые горные породы представляют собой
201
наиболее важный объект при решении многих инженерно-геологических, поисковых,
строительных и других задач в районах с суровым климатом. Изучение подобных объектов
геофизическими методами представляет собой довольно сложную задачу. Одной из задач
георадиолокационных работ является определение границы мерзлых и немерзлых
отложений. В работе Д.В. Запорожец, А.Ю. Дьякова и А.Ю. Демахина приведены
результаты георадиолокационных исследований, выполненных с применением георадарного
комплекса Ramac/GPR X3M, оснащенного экранированными антеннами. Получены данные
отображающие подповерхностную структуру отвалов пород на одном из рудников Кольского
полуострова [Запорожец Д.В., Дьяков А.Ю., Демахин А.Ю. Выявление и оценка структуры
снежно-ледяных зон в отвалах горных пород методом георадиолокации. // Проблемы
освоения недр в XXI веке глазами молодых. 8 Международная научная школа молодых ученых
и специалистов, Москва, 14-18 нояб., 2011. -М. -2011.].
В последнее время георадиолокационные методы стали успешно применяться для
выяснения структуры геологической среды. Большие перспективы в этом направлении
открываются при использовании сверхмощных георадаров серии «Лоза». П.А. Морозовым,
В.А. Волковым и В.В. Копейкиным показаны перспективы применения сверхмощных
георадаров серии «Лоза» для исследования процессов карстообразования и оползней.
Высокий энергетический потенциал приборов обеспечивается использованием в
передатчиках водородных разрядников высокого давления вместо традиционных
полупроводников, что увеличивает мощность зондирующего импульса более чем в 100 000
раз. Это и ряд других технических решений позволяет достичь глубин в сотни метров, что
для всех мировых и отечественных аналогов не представляется возможным. Приводятся
примеры результатов георадарного обследования карстовых структур, подтвержденных
бурением, а также обследования оползневых структур, в результате которого строителями
были скорректированы трассы прокладки трубопроводов методом горизонтально-наклонного
бурения [Морозов П.А. (ИЗМИРАН), Волков В.А. (ИФЗ РАН), Копейкин В.В. (ИЗМИРАН).
Перспективы применения сверхмощных георадаров для исследования процессов
карстообразования и оползней. // Разведка и охрана недр. -2012. -№7, с. 47-50.].
Н.А. Ульянцевым, В.П. Бородиным, А.П. Инговатовым и др. изложены
результаты первого производственного опыта использования инновационной технологии с
применением сверхмощных георадаров для решения геологических и прогнозно-поисковых
задач. Основу технологии составляют георадары и антенны нового поколения, а также
оригинальный программно-математический аппарат обработки и представления результатов.
Ее использование позволит существенно повысить эффективность и достоверность
проводимых геолого-съемочных, инженерно-геологических и поисковых работ [Ульянцев
Н.А., Бородин В.П., Инговатов А.П. и др. Инновационные технологии с использованием
сверхмощных георадаров в инженерной и полевой геологии. // Разведка и охрана недр. -2012.
-№ 1.].
При разведке на воду в районах развития многолетнемерзлых пород обеспечить
достоверность интерпретации электроразведочных данных и существенно повысить
информативность изучения криологических параметров горных пород можно, изучая
специфические для мерзлоты быстро протекающие процессы вызванной поляризации (ВП).
В.В. Агеевым рассмотрено данное явление при работе с индукционными (метод ЗСБ) и
гальваническими (метод ВЭЗ-ВП) установками. На примере работ на Чаяндинском
месторождении рассмотрены ситуации благоприятные и неблагоприятные для выделения
поляризационной информации о мерзлотном состоянии пород разреза методом ЗСБ. Для
гальванической установки ВЭЗ-ВП выявлены два разных по природе и характеристикам
поляризационных процесса – медленная ВП электрокинетической природы и быстро
протекающая ВП, связанная с мерзлым состоянием горных пород. Проведенные на
различных образцах лабораторные исследования в морозильной камере при разных
температурах позволили установить основные зависимости быстрой ВП от льдистости,
температуры, криотекстуры, литологии. Развитие этого направления позволит решать с
помощью электроразведки гораздо более сложные гидрогеологические задачи, чем это
202
делается традиционными, применяемыми в настоящее время методами [Агеев В.В.
(Центр геоэлектромагнитных исследований ИФЗ РАН). Изучение процессов вызванной
поляризации для решения геокриологических задач. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 11, с.
46-49.].
С.П. Левашовым, Н.А. Якимчук, И.Н. Корчагиным и др. представлены результаты
апробации неклассических геоэлектрических методов становления короткоимпульсного поля
(СКИП) и вертикального электрорезонансного зондирования (ВЭРЗ), а также технологии
частотно-резонансной обработки данных дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в
пределах известной зоны развития геотермальных источников. Результаты проведенных
экспериментов свидетельствуют, что площадной съемкой СКИП участки с геотермальными
источниками могут быть оперативно обнаружены и закартированы. Метод ВЭРЗ позволяет
определять в разрезе глубины залегания и мощности горизонтов с термальной водой, а также
водонасыщенных коллекторов. Полевые работы поискового характера выполняются
методами СКИП и ВЭРЗ достаточно оперативно и быстро. Технология частотно-резонансной
обработки и интерпретации данных ДЗЗ также может использоваться для обнаружения и
картирования зон развития геотермальных вод. Апробированные мобильные геофизические
методы вносят существенный вклад в становление новой парадигмы геофизических
исследований, в рамках которой осуществляется «прямой» поиск конкретного физического
вещества: газа, нефти, газогидратов, воды (в т.ч. термальной), рудных минералов и пород.
Эффективность геофизических методов, базирующихся на принципах этой парадигмы,
существенно выше эффективности традиционных методов [Левашов С.П., Якимчук Н.А.,
Корчагин И.Н. и др. О возможности применения мобильных геофизических методов для
обнаружения и картирования геотермальных источников. // Геоiнформатика. -2012. -№ 2.].
С. Димовски и Н. Стояновым освещена эффективность электротомографии, как
основного инструмента при гидрогеологических исследованиях, и представлены
иллюстрации на конкретном примере района захоронения бытовых отходов в Асеновграде.
Показаны возможности метода локализации пластов и зон с различными литологическими
характеристиками и/или разной водопроницаемости. На такой основе в разрезе
дифференцированы и пространственно детерминированы различные по рангу
гидрогеологические
единицы.
Продемонстрированы
различные
возможности
электротомографии для изучения и количественной оценки размеров и загрязнения
подземных вод. Представленные результаты убедительно подтверждают возможности
использования методики измерения, анализ и интерпретацию данных [Димовски Стефан,
Стоянов Николай. Геоэлектрический подход при изучении гидрогеологических условий в
районе захоронения бытовых отходов, Асеновград. Геоелектричен подход при изучаване на
хидрогеоложките условия в района на ДБО Асеновград. // Год. Мин.-геол. унив. «Св. Иван
Рилски», София. Св. 1. -2011. 54.].
С.З. Козак, Л.С. Богомоловой и А.В. Шабановым описана технология
геофизических исследований, позволяющая выполнять высокодетальное литологическое
расчленение придонного слоя на глубину до нескольких метров, выделять участки
субаквальной разгрузки. Установлено, что использование донной установки ВЭЗ позволяет
выделять первый слой мощностью от 2–3 см. На примерах применения в различных
регионах России показана зффективность разработанной технологии при детальном
литологическом расчленении придонных отложений и прослеживании во времени процесса
заиления водоносных горизонтов [Козак С.З., Богомолова Л.С. (ЗАО «ГИДЭК»), Шабанов
А.В. (ЗАО «ГИДЭК», Нижневолжское отделение) Высокодетальное расчленение придонных
отложений с применением акваториальной геофизики. // Разведка и охрана недр. -2012. -№
11, с. 41-45.].
В последние годы использование сейсмических методов в практике
гидрогеологических исследований приобретает все большее значение, что связано со значительным усовершенствованием и в то же время упрощением аппаратурно-технической
базы, а также с усложнением ставящихся перед геофизикой задач. Несмотря на то, что
сейсморазведка остается достаточно трудоемкой и не может соперничать в
203
производительности с электроразведочными методами, особенно на начальных стадиях
поисково-разведочных работ, возможности сейсморазведки делают ее удобным
инструментом для решения гидрогеологических задач с высокой детальностью.
И.О. Гусаковым и С.З. Козак в ЗАО «ГИДЭК» выполнен анализ эффективности
сейсморазведки на конкретных примерах при определении глубины до уровня грунтовых вод
(УГВ), оценки изменения положения УГВ во времени, отображении кровли скальных пород
и литологическом расчленении разреза на малых глубинах. Показано, что при изучении
малых глубин наиболее эффективно применение поперечных отраженных волн [Гусаков
И.О., Козак С.З. (ЗАО «ГИДЭК») Опыт применения сейсмических методов для решения
гидрогеологических задач. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 11, с. 49-52.].
А.В. Николаевым, И.П. Башиловым, Shou Keh-Jian и др. разработана концепция
геофизического мониторинга и комплект аппаратуры для проведения долговременных
наблюдений за экологически опасными объектами и опасными природными процессами
(землетрясениями). Разработаны и созданы опытные образцы портативного сейсмометра и
трехканальной сейсмической станции с цифровой регистрацией для работ в «поле», в
труднодоступных местах, а также макет портативного сейсмометра для донных
исследований [Николаев А.В., Башилов И.П., Shou Keh-Jian и др. Геофизический мониторинг
опасных природных процессов. // Проблемы снижения природных опасностей и рисков.
Материалы Международной научно-практической конференции «Геориск – 2012», Москва,
18-19 окт., 2012. -М. -2012.].
Н.И. Овсюченко и Д.Н. Акоповым рассмотрены результаты разработки и внедрения
новейших технологий мониторинга оползневых процессов в районе г. Сочи. Для этого были
выполнены сейсмотектонические исследования и четыре цикла геодезических наблюдений,
сопровождавшихся наземным лазерным сканированием. Были установлены перемещения на
участках развития оползней, приуроченных к активным разломам. Полученные результаты
позволяют рекомендовать использованный в данной работе способ практического
применения лазерного сканирования для мониторинга движения оползней [Овсюченко Н.И.,
Акопов Д.Н. Лазерное сканирование и мониторинг оползневых склонов. // Инж. изыскания. 2012. -№ 2.].
В.А. Малинниковым и В.В. Беленко рассматривается применение многозональной
космической съемки для мониторинга природных и техногенных геоэкологических систем
горно-промышленного района. Использована методика создания карты динамики природной
среды на основе разностного растрового изображения, сформированного из двух исходных
космических снимков, полученных через некоторый интервал времени [Малинников В.А.,
Беленко В.В. Мониторинг природных и техногенных геоэкологических систем Хибинского
горно-промышленного узла по данным космической съемки. // Изв. вузов. Геод. и
аэрофотосъемка. -2011. -№ 4.].
А.Л. Ревзоном рассматриваются основные положения теории, методологии,
технологии и практики предупреждения критических состояний линейных природнотехнических систем (ПТС) в районах со сложными ландшафтно-климатическими и
инженерно-геологическими условиями с помощью аэрокосмического зондирования в
сочетании с наземными экспресс-методами оценки параметров состояния ПТС с
последующим созданием специализированных геоинформационных систем (ГИС),
направленных на своевременное обнаружение предварийных ситуаций и предотвращение
природно-техногенных аварий [Ревзон А.Л. Аэрокосмический мониторинг состояния
линейных природно-технических систем. // Инж. геол. -2012. -№ 1.].
Изобретение К.М. Каримова, Л.К. Каримовой и др. относится к области
дистанционного спектрозонального зондирования геологической среды и может быть
использовано для выявления подземных вод. Проводят разновысотную тепловизионную
авиационную съемку. Регистрируют космические и авиационные спектрозональные снимки
поверхности Земли в диапазонах видимого спектра, а также ближнего, среднего и дальнего
инфракрасного интервала длин волн. Обрабатывают спектрозональные снимки путем
измерения интенсивности потока теплового излучения Земли с последующей аппаратурной
204
фильтрацией тепловизионного изображения. Формируют структуру плотности потока
теплового излучения геологической среды путем создания объемной модели блоковоразломных структур в дальнем спектре инфракрасного интервала длин волн. Из созданной
модели получают горизонтальные среды, вертикальные среды и дифференциальные
трансформации теплового потока. Определяют индикатор «стресса» состояния природноландшафтных систем с учетом видимого спектра и индикатор состояния растительности и
почвы с учетом ближнего и среднего спектров инфракрасного интервала длин волн. После
интерпретации полученных данных формируют трехмерный образ геологической среды с
выделением геотермических признаков. По геотермическим признакам определяют
расположение залежей подземных вод до глубин в несколько десятков километров и
расположение будущей скважины. Как результат - повышение достоверности и упрощение
поиска подземных вод, снижение трудоемкости проведения работ [Каримов К.М., Каримова
Л.К., Соколов В.Н. и др. Способ поиска подземных вод. // Пат. док. № 2465621. МКИ G01V
8/02 (2006.01). ТРАНС-СЕРВИС. Заявка № 2011121832/28; Заявл. 30.05.2011. Опубл.
27.10.2012.].
Статья Е.В. Кальнеуса, В.С. Кусковского, А.А. Шубина и др. посвящена
поверхностному ЯМР-зондированию - новому методу в гидрогеологии, позволяющему
проводить поиск подземных вод и определение их параметров без бурения скважин.
Продемонстрированы преимущества и ограничения метода, показаны возможные пути
расширения областей его применения, описана аппаратура и особенности ее использования
для реализации этого метода. Приведены примеры полевых исследований подземных вод с
помощью поверхностного ЯМР-зондирования [Кальнеус Е.В., Кусковский В.С., Шубин А.А. и
др. Методика поверхностного ЯМР-зондирования для поиска и разведки подземных вод. //
Подземная гидросфера. Материалы Всероссийского совещания по подземным водам
Востока России (20 Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока), Иркутск,
2012. -Иркутск. -2012.].
Под радиоэкологическим мониторингом окружающей среды понимают непрерывное
измерение мощностей поглощенных или эквивалентных доз ионизирующих излучений в
воздухе (или другой среде) и активности радионуклидов (удельной и/или объемной) в
отобранных пробах окружающей среды (почва, вода, воздух, растения и т.д.) и регистрацию
этого излучения с целью контроля экологической безопасности окружающей среды, а также
для контроля радиационного облучения населения, проживающего вблизи ядерноэнергетических установок. Различают также мониторинг отдельного источника
ионизирующих излучений, например АЭС, АТЭЦ (атомная теплоэлектроцентраль) и т.д. Вид
и объем мониторинга изменяются в зависимости от условий работы и поставленной задачи
(работа в обычных условиях, в условиях аварийной обстановки). В РФ эти функции
выполняют региональные центры стандартизации и метрологии и лаборатории
Ростехнадзора и Ростехрегулирования, расположенные в различных районах страны.
Наиболее точные измерения выполняют в центрах государственных эталонов РФ - ВНИИМ
им. Д. И. Менделеева (г. Санкт-Петербург) и ВНИИФТРИ (пос. Крюково Московской обл.).
Система метрологического обслуживания радиационного мониторинга опирается на систему
государственных эталонов в метрологии ионизирующих излучений, образцовых и рабочих
средств измерений. Лабораторией радиационного контроля Института испытаний
исследованы сотни объектов окружающей среды, многие из которых оказались очень
опасны. Необходимо развивать технологию радиоэкологического мониторинга [Глушкова
Т.А., Талалай А.Г., Шинкарюк И.Е. Радиоэкологические исследования объектов окружающей
среды. // Международная научно-практическая конференция «Уральская горная школа –
регионам», Екатеринбург, 11-12 апр., 2011 в рамках Уральской горно- промышленной
декады, Екатеринбург, 4-13 апр., 2011. Сборник докладов. -Екатеринбург. -2011.].
Создание единой геоинформационной базы данных эколого-геологического состояния
природной среды Астраханского Прикаспия является насущной необходимостью, в связи с
чрезвычайной опасностью осуществления как геологоразведочных работ, так и работ по
разработке и эксплуатации месторождений полезных ископаемых в условиях разобщенности
205
и малой доступности информации эколого-геологического содержания. С другой стороны
имеются необходимые предпосылки и научно-методические основы создания такой
геоинформационной системы [Гольчикова Н.Н., Попова О.Я. Единая геоинформационная
база данных эколого-геологического состояния Астраханского Прикаспия как основа
экологической безопасности региона. // Новейшие технологии освоения месторождений
углеводородного сырья и обеспечение безопасности экосистем Каспийского шельфа.
Материалы 2 Научно-практической конференции, Астрахань, 9 сент., 2011. -Астрахань. 2011.].
Б.И. Королевым, Н.С. Грохольским и А.Б. Лисенковым рассмотрена методика
составления системных информационных моделей для оценки, диагностирования и прогноза
состояния эколого-гидрогеологических систем. Методика предполагает включение в
информационные модели максимально возможного числа признаков, характеризующих
условия формирования химического состава подземных вод под воздействием интенсивной
техногенной нагрузки. Опыт реализации системных моделей представлен на примере
решения задачи для территории одного из нефтяных месторождений Западной Сибири
[Королев Б.И., Грохольский Н.С., Лисенков А.Б. Диагностика и прогноз состояния экологогидрогеологических систем на основе анализа ландшафтной и геоэкологической
информации. // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 10.].
А.В. Веселовским и А.Н. Платэ кратко рассмотрена актуальность проблемы
комплексного экологического мониторинга не только отдельных районов, но и больших
территорий. В частности, обоснована необходимость создания автоматизированной системы
комплексного экологического мониторинга территории Москвы и Московской области Московского региона. Рекомендации по вопросам экологического мониторинга региона
опираются на результаты разработки опытного образца геоинформационной системы
комплексного экологического мониторинга Московской области, содержащего банк данных
и ГИС по поверхностной пресной воде области. Приведены блок-схема картографической
базы данных ГИС, включающей аэрокосмический блок, пример использования карты
эколого-геохимической оценки территории, а также схема построения банка данных ГИС.
Перечислены источниками экологической информации, получаемой в результате
мониторинга. Отмечена необходимость в разработке специализированного программного
обеспечения, решающего проблемы интерфейса и обеспечивающего доступ пользователей к
распределенной
экологической
информации
[Веселовский
А.В.,
Платэ
А.Н.
Автоматизированная система комплексного экологического мониторинга Московского
региона. // Мониторинг: наука и технол. -2010. -№ 1.].
Создание схем комплексного использования и охраны водных объектов на бассейны
крупных рек России предусматривает разработку картографического обеспечения и
бассейновых геоинформационных систем. На бассейн Оби И.Н. Ротановой, О.В. Ловцкой и
В.Г. Ведухиной разработана гидроэкологическая геоинформационно-аналитическая система
для модельных водных объектов. Основой этой системы послужила концепция
формирования
гидроэкологической
информационно-картографической
среды,
организованной и структурированной в виде базы геоданных специального содержания.
Такого рода среда содержит достаточно полный набор исходных и промежуточных данных,
являясь специальной картографической моделью хранения и представления геоинформации,
обеспечивающей организацию данных в виде тематических слоев и пространственных
отношений. Физическая модель строится на базе программного продукта ArcGIS 9.x. (ESRI,
Inc.). С позиции геоинформационных технологий система создается в распределенной
междисциплинарной интегрированной среде и включает объектно- и проблемноориентированные базы данных. Отличительной ее характеристикой служит целевая водноресурсно-экологическая направленность, включающая создание каталога метаданных
распределенных геоинформационных ресурсов водно-экологической и смежных тематик, а
также открытость и развитие системы с перспективой включения в нее результатов
математического моделирования, пополнения данными натурных наблюдений, информацией
справочно-эмпирического характера [Ротанова И.Н., Ловцкая О.В., Ведухина В.Г. Опыт
206
создания гидроэкологической геоинформационно-аналитической системы бассейна Оби.
// Инф. бюл. ГИС-Ассоц. -2011. -№ 1.].
Примером компьютерной модели геологических объектов является цифровая
структурно-литологическая модель (ЦСЛМ). ЦСЛМ - виртуальное объемное отображение
геологического объекта, содержащее его структурные и качественные характеристики. В
области моделирования процессов известное преобладающее число примеров относится к
гидрогеологическому направлению. В отечественной практике - это система «Недра»,
разработанная Институтом кибернетики и Институтом геологических наук НАН Украины.
Структура экспертной системы (ЭС) состоит из следующего: 1) обычной базы данных о
свойствах объекта; 2) математических методов для обработки данных и получения
детерминированных или статистических моделей объектов и количественной информацией,
что определяет второе и наиболее важное отличие. В основе геологической ЭС лежит
цифровая модель объекта, из которой уже можно извлекать все необходимые практические
решения. Очевидно, вторым отличием и объясняется задержка разработок ЭС в области
геологии [Хрущев Д.П., Лобасов А.П., Ковальчук М.С., Ремезова Е.А., Босевская Л.П., Кирпач
Ю.В. Целевые экспертные системы геологической направленности. // Геол. ж. -2012. -№ 2.].
4.2. Охрана окружающей среды
Общие вопросы. 26–27 апреля 2012 г. в ИМГРЭ прошла Всероссийская научнопрактическая конференция, посвященная актуальные проблемам и задачам геоэкологии, в
том числе эколого-геохимическим проблемам. Актуальность проведения конференции
вызвана целым рядом глобальных экологических проблем. Главная цель проведения
конференции в определении общих подходов к решению данных проблем на основе
комплексной экологической оценки территории. Рассмотрены проблемы организации
комплексных эколого-геохимических исследований, актуальность которых вызвана
необходимостью создания методик их проведения. Это – изучение и мониторинг всех
природных сред; анализ последствий и оценка риска их изменений; разработка рекомендаций
по предотвращению рисков для здоровья населения на основе баланса экологических
мероприятий с социально-экономическим развитием общества. В статье И.Г. Спиридонова
отражен целый ряд глобальных экологических проблем, среди которых деградация почв,
загрязнение мирового океана, атмосферного воздуха и др. Подняты вопросы страхования
экологических рисков, привлечения научной общественности к обсуждению и проведению
экспертиз региональных экологических программ, а также вопросы мониторинга
[Спиридонов И.Г. (ФГУП «ИМГРЭ») Актуальные проблемы и задачи геоэкологии.
Комплексная экологическая оценка территорий // Разведка и охрана недр. -2012. -№ 7, с. 35.].
Человек активно вмешивается в окружающую среду, нередко нанося ей
существенный экологический ущерб. Более 40 лет различные организации и ученые
предлагают свои решения экологических проблем. Цель этих мероприятий - снизить риск
для окружающей природы от деятельности людей в любых сферах производства. Stevenson
R. рассматриваются различные решения, предполагающие определенный консенсус между
активностью человечества и состоянием окружающей среды, чтобы избежать
катастрофических последствий, и в первую очередь относящиеся к управлению качеством
водоемов, т.е. предотвращение их от загрязнения, эвтрофикации и распространения в них
вредных водорослей [Stevenson R. Обзор мероприятий, направленных на охрану
окружающей среды, и решение экологических проблем. A revised framework for coupled human
and natural systems, propagating thresholds, and managing environmental problems. // Jan. Phys.
and Chem. Earth. Pts A.B.C. -2011. 36. -№ 9-11.].
Охрана окружающей природной среды - одна из наиболее актуальных проблем
современности. Научно-технический прогресс и усиление антропогенного влияния на
207
природную среду неизбежно приводят к обострению экологической ситуации:
истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется природная среда, утрачивается
естественная связь между человеком и природой, теряются эстетические ценности,
ухудшается физическое и нравственное здоровье людей, обостряется экономическая и
политическая борьба за сырьевые рынки, жизненное пространство [Корольков С.С., Хамзина
Д.З. Основные экологические проблемы современности. // Эколого-географические проблемы
регионов России. Материалы 3 Всероссийской научно-практической конференции с
международным участием, посвященной 75-летию кафедры географии и методики ее
преподавания ПГСГА, Самара, 16 янв., 2012. -Самара. -2012.].
С.Ю. Осадчим представлена сложная экологическая ситуация в России. С одной
стороны 15 (2,5 млн кв. км) ее территории, где проживает 2/3 населения, сильно загрязнены и
здесь практически уничтожены естественные экосистемы. В 180 городах отмечается
превышение предельно допустимых концентраций токсичных веществ в атмосферном
воздухе. С другой стороны – 65 территории на севере европейской части России,
значительная часть Западной Сибири, почти вся Восточная Сибирь и Дальний Восток
представляют собой слабо затронутые хозяйственной деятельностью территории,
остающиеся 19- это регионы со средним уровнем загрязнения и сильно деформированными
естественными экосистемами. Ряд территорий (Красноярский край, Брянская, Челябинская,
Свердловская, Кемеровская, Иркутская области), подвергшиеся в прошлом высокому
загрязнению химическими и радиоактивными веществами, нуждаются в скорейшей
реабилитации [Осадчий С.Ю. Охрана окружающей среды - один из приоритетов
государственной политики. // Втор. металлы. -2011. -№ 4.].
А.Ф.Растворцевым и А.М. Благадыревой раскрывается теоретическая сущность
понятия «экологическая безопасность» через обзор мнений различных авторов, а также
предлагается обзор практических, как зарубежных, так и российских, подходов к решению
проблемы обеспечения экологической безопасности [Растворцев А.Ф., Благадырева А.М.
Обеспечение экологической безопасности как элемент национальной стабильности
общества: теоретические аспекты. // Пробл. безопас. и чрезв. ситуаций. -2011. -№ 2. /
ВИНИТИ РАН.].
Среди множества проблем, волнующих современное общество, экологические
проблемы занимают одно из первых мест. Неоправданно высокие выбросы загрязнений в
окружающую среду и нерациональное природопользование приведут или уже привели к
экологическому кризису в целом ряде регионов. Особенно это актуально для арктических и
приарктических территорий в силу их специфических особенностей. Экстремальные для
проживания, хозяйственной и иной деятельности природно-климатические условия, которые
оказывают отрицательное воздействие на здоровье населения, являются следствием
существенного повышения капитальных и эксплуатационных затрат, стоимости
производимой продукции; условия хозяйственной деятельности и жизнеобеспечения зависят
от поставок топлива, продовольствия и других товаров первой необходимости по сложным
транспортным схемам и в ограниченные сроки. К насущным экологическим проблемам
также можно отнести низкую плотность населения и очаговый характер хозяйственного
освоения, крайнюю уязвимость окружающей природной среды, малую устойчивость
экосистем, которые легко разрушаются и практически не восстанавливаются [Юдахин Ф.Н.,
Боголицын К.Г., Щеголева Л.С. Экологические проблемы арктических и приарктических
территорий России. // Материалы Совместного заседания Совета РАН по координации
деятельности региональных отделений и региональных научных центров РАН и Научного
совета РАН по изучению Арктики и Антарктиды, Архангельск, 31 марта- 2 апр., 2010. Екатеринбург. -2010.].
А.И. Таскаевым и И.Б. Арчеговой рассматриваются экологические проблемы в
связи с усиленной добычей природных ресурсов на Севере. Приводятся результаты
исследования приемов сохранения экологического баланса в условиях интенсивного
промышленного освоения природных ресурсов Северного региона (на примере Республики
Коми). Рассматривается концепция «природовосстановления». Предложен научно
208
обоснованный комплекс приемов восстановления нарушенных и загрязненных нефтью
земель, который многократно испытан. Природопользование рассматривается в единстве
процессов использования природных ресурсов (в том числе земельных) и адекватного
разрушению природных экосистем их восстановления (система «природовосстановления»)
[Таскаев А.И., Арчегова И.Б. Экологическое обоснование рационального природопользования
на европейском Севере. // Арктика. Экол. и экон. -2011. -№ 2.].
Опубликованы материалы Международной научно-практической конференции по
проблемам снижения природных опасностей и рисков «Геориск – 2012», состоявшейся 18-19
октября 2012 г. в г. Москве. Материалы освещают широкий круг актуальных вопросов по
количественному анализу природных и техноприродных рисков, представленных на шести
секциях: методы изучения, прогноз и картирование опасных природных и техноприродных
процессов; оценка уязвимости и ущербов от развития опасных природных процессов; теория
и практика количественной оценки природных рисков; регулирование рисков в нормативных
документах; управление природными рисками; оценка экологического риска и риска для
здоровья людей [Проблемы снижения природных опасностей и рисков. Редактор(ы)
Мавлянова Н.Г. // Материалы Международной научно-практической конференции «Геориск
– 2012», Москва, 18-19 окт., 2012 РУДН. -М. -2012.].
Необратимый рост числа катастрофических событий выдвигает в качестве важных
приоритетов оценку природных рисков и разработку методов снижения их последствий.
Новая стратегия дает возможность перехода на экономическое планирование и развитие с
учетом природных рисков, что позволит существенно сократить социальные и материальные
потери. В России имеются методические разработки и примеры идентификации природных
опасностей и составления карт риска. Однако это только начало большой системной работы,
которую нужно провести, чтобы в масштабах всей страны перейти на методы борьбы с
природными катастрофами, основанными на рисковых технологиях. Важным условием
реализации этой идеи является разработка единой методики составления карт природных
опасностей и рисков. Карты риска должны рассматриваться как региональные нормативные
документы, с учетом которых государственные органы управления регионами и субъектами
Федерации принимают управленческие решения по рациональному использованию
территорий и проведению мероприятий по управлению рисками и их снижению. Решение
поставленных вопросов позволит нашей стране на практике осуществить переход на
технологию анализа природных рисков и смягчения последствий природных катастроф и
сделать важный шаг по пути реализации концепции устойчивого развития [Осипов В. И.
Опасные природные процессы - стратегические риски России. // Бюл. Комис. по изуч.
четверт. периода РАН. -2008. -№ 68.].
Б.Н. Лузгиным рассмотрены технологические аспекты воздействий техногенных
систем на окружающие среды. Выделены некоторые особенности их принципиального
отличия от собственно технических. Предложено упорядочение систематизации
экологических событий радикальных преобразований естественных экосистем. Новизна
представленного технолого-экологического подхода к исследованию подобных
трансформаций заключается в поиске присущих различным промышленным технологиям
обобщающих характеристик. Показана глубинная сущность и кардинальность
технологических преобразований природных сред, заставляющая обратить особое внимание
на приоритетность их исследований [Лузгин Б.Н. Технологические циклы преобразования
природной среды. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2011. -№ 4.].
Экологические
проблемы
урбанизированных
территорий
и
промышленных объектов. Городские территории представляют собой зоны, где
одновременно происходит взаимодействие природных и техногенных факторов. При этом все
природные факторы видоизменяются, что относится как к топографии, так и литологии,
гидрогеологии и гидрологии. Таким образом, городские территории можно отнести к зонам,
где формируется новый природно-техногенный комплекс, механизм которого до настоящего
времени мало изучен. Поэтому очень трудно предсказать дальнейшую эволюцию комплекса
209
и оценить возможное опасное влияние его для жизни людей. Приведено описание
технологии зонирования городских территорий по геоморфологическим опасностям, к
основным причинам их вызывающих отнесены интенсивные атмосферные осадки, таяние
снега, продолжительные снеговые и дождевые осадки, увеличение среднегодовых
температур и скоростей ветра, развитие карста и возникновение землетрясений [Likhacheva
E.A., Chesnokova I.V. Геоморфологические опасности на городских территориях.
Geomorphological hazards in urban areas. // Environmental Geosciences and Engineering Survey
for Territory Protection and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011,
Moscow, 6-8 Sept., 2011 -Б.м.].
В.Т. Трофимовым и В.А. Королевым анализируются роль и место инженерной
защиты территорий, зданий и сооружений в системе общей экологической безопасности и
инженерно-экологической защиты. Показано, что традиционные системы инженерной
защиты территорий, зданий и сооружений должны входить как подсистемы в более общую
систему инженерно-экологической защиты [Трофимов В.Т., Королев В.А. Инженерная
защита территорий и сооружений в системе инженерно-экологической защиты. // Вестн.
МГУ. Сер. 4. -2012. -№ 1.].
За последние 25-30 лет гидрогеологические условия Москвы очень сильно
изменились. Расширение границ города и интенсификация хозяйственной деятельности в
нем привели к тому, что Москва стала региональным очагом загрязнения для Московского
артезианского бассейна; на карте загрязнения грунтовых вод Москвы нет «белых пятен».
Территория города сильно подтоплена, что сказывается на состоянии растительности,
инженерных сооружениях и здоровье человека. Из-за длительной эксплуатации артезианских
вод сформировалась предпосылка нисходящего перетекания и инверсии во взаимодействии
поверхностных и подземных вод. В различных частях Москвы фиксируются провальные,
карстово-суффозионные и иные негативные геологические явления [Орлов М.С.
Гидрогеоэкология Москвы. // Экол. вестн. -2011. -№ 11. –Россия.].
Москва представляет собой современный мегаполис, на территории которого
проводится строительство различных инженерных сооружений, в связи с чем он является
центром техногенного воздействия на природную среду, включая и геологическую. Площадь
Москвы в настоящее время составляет 1080 км2, в направлении с северо-запада на юговосток ее пересекает долина р. Москвы на длине 75 км. На протяжении 850 лет город
подвергался многократной перестройке и реконструкции, сопровождавшиеся устройством
множества траншей, котлованов и подземных сооружений, наиболее крупным из которых,
являются линии метрополитена. Данное обстоятельство вызвало потребность оценки
взаимного влияния техногенных процессов и изменениями окружающей геологической
среды, которая весьма разнообразна. Она характеризуется значительными отличиями
стратиграфического и литологического строения, различием мощностей коренных пород и
их минералогического состава. Грунтовые воды в некоторых зонах имеют гидравлическую
связь с глубокими водоносными пластами, что является причиной их загрязнения на
застроенных и вновь осваиваемых территориях. V.M. Kutepov, N.G. Anisimova и др.
отмечают, что для рационального освоения городских территорий, поддержания
существующей инфраструктуры и обеспечения устойчивости и сохранности новых
инженерных сооружений, необходимо оценивать их влияние на возможные изменения
геологической среды заранее до начала строительства, учитывая при этом все многообразие
факторов, влияющих на этот процесс. Намечены пути решения данной проблемы [Kutepov
V.M., Anisimova N.G., Eremina O.N., Kozhevnikova I.A. Оценка взаимного влияния между
окружающей геологической средой и техногенными процессами в Москве. Assessment of mutual influence between geological environment and technogenesis in Moscow. // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection and Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011 -Б.м.].
Мегаполис Москва занимает площадь 1016 км2 и значимо загрязняется с начала ХХ в.
многообразными промышленными предприятиями. За последние десятилетия выбросы
стационарных загрязнителей неуклонно снижаются, что вызвано стагнацией
210
промышленности и использованием в тепло- и электроэнергетике природного газа.
Однако о существенном снижении вредного воздействия на природную среду пока говорить
преждевременно, т.к. стареют очистные сооружения, и интенсивно возрастают вредные
выбросы в атмосферу транспортно-дорожного комплекса, особенно из-за известных
автомобильных «пробок». При этом загрязнение химическими элементами атмосферы, почв
и вод происходит за счет предприятий металлообработки, машиностроения,
приборостроения и электротехники, полиграфии, энергетики, изготовления масляных красок, нефтепереработки, сжигания топлива, а также различных институтов и производств,
использующих ртуть и др. В загрязнении города участвуют не только современные
предприятия, но и палеозагрязнители, концентрирующиеся в почвах и погребенных свалках.
В.З. Фурсовым излагаются результаты экогеохимических исследований ртути и
других химических элементов на территории промышленного мегаполиса – Москвы, путем
изучения их содержаний в шурфах глубиной 1,2 – 1,4 м в горизонтах почв А, В и С
(городские и дерново-подзолистые). Выявлена их значительная загрязненность. Коварная
токсичная антропогенная ртуть в аномальных количествах зафиксирована повсеместно в
растениях, водах, атмосфере, почвенном воздухе и донных пробах. В лабораториях
некоторых институтов установлены высокие концентрации паров ртути, которые иногда
превышали ПДК в воздухе рабочей зоны цехов и предприятий, работающих с ртутью,
которые равны 10000 пг/л. Фоновые содержания паров ртути в атмосфере вне аномальных
природных и антропогенных зон равны 1 пг/л [Фурсов В.З. (ФГУП «ИМГРЭ») Загрязнение
компонентов среды Москвы ртутью и другими химическими элементами. // Разведка и
охрана недр. -2012. -№ 7, с. 13-17.].
Н.О. Касимовым, В.Р. Битюковой, А.В. Кисловым и др. рассмотрены вопросы
комплексной эколого-геохимической оценки состояния ландшафтов крупных городов,
включая оценку промышленных и транспортных выбросов, мониторинг загрязнения воздуха
и депонирующих сред, здоровья населения. Предложен ряд интегральных показателей,
отражающих пространственно-временные тренды в загрязнении компонентов ландшафтов
широким спектром поллютантов. Даны примеры, иллюстрирую-щие их информативность в
условиях Москвы, Улан-Батора и других городов [Касимов Н.О., Битюкова В.Р., Кислов А.В.
и др. (МГУ им. М.В. Ломоносова) Проблемы экогеохимии крупных городов // Разведка и
охрана недр. -2012. -№ 7, с. 8-13.].
В.Г. Заикановым, Т.Б. Минакова и др. рассматриваются теоретические и
методические основы геоэкологического картографирования урбанизированной территории
и результаты их апробации на примере моногорода в средней полосе Европейской части
России. За объект геоэкологического картографирования принимаются функциональнопланировочные образования в природном ландшафте - урболандшафтные участки (УЛУ),
выделяемые по равенству отрицательных последствий взаимодействия в системе «природа –
человек». Предлагаются два варианта построения карты геоэкологической оценки:
традиционный путь совмещения качественных оценочных базовых карт и в
автоматизированном режиме с применением количественного показателя (геоэкологический
ущерб). Геоэкологическое картографирование и оценка осуществлялись с использованием
ГИС-технологий. Геоэкологические карты урбанизированных территорий могут быть
использованы для разработки мероприятий по рациональному природопользованию и
генпланов городов, оптимизации управления территорией [Заиканов В.Г., Минакова Т.Б.,
Патренков М.А., Рябенко А.Е. Теория и практика геоэкологического картографирования
урбанизированных территорий. // Геоэкол. Инж. геол. Гидрогеол. Геокриол. -2011. -№ 4.].
Исследования геоэкологической истории овражно-балочной сети г. Саратова за
последние двести лет показали его серьезную деградацию как формы рельефа и природного
дренажного элемента на территории города. А.В. Ивановым, А.С. Шешневым и др.
рассмотрены три сценария развития геоэкологической ситуации. Первый - продолжение
негативного воздействия человека на овражную систему, в результате чего фактически уже
сформирована зона экологического бедствия в центральной части города и ситуация будет
стремительно усугубляться. Второй - прекращение воздействия и фиксация ситуации. Но,
211
при этом необходимо учесть, что антропогенное воздействие привело систему к стадии
саморазвития - негативные процессы, спровоцированные и усиленные человеком, способны
теперь развиваться самостоятельно и бесконтрольно. Процесс подтопления будет только
прогрессировать. Третий сценарий - решение обозначенных экологических проблем и
благоустройство территории оврага [Иванов А.В., Шешнев А.С., Яшков И.А., Кузин А.Г.
Инженерно-геоэкологические условия подтопления урбанизированной территории (на
примере долины Глебучевого оврага г. Саратова). // 14 Сергеевские чтения «Роль
инженерной геологии и изысканий на предпроектных этапах строительного освоения
территорий». Материалы годичной сессии Научного совета РАН по проблемам геоэкологии,
инженерной геологии и гидрогеологии, Москва, 22 марта, 2012. -М. -2012.].
В настоящее время радиационная обстановка в Челябинской области обусловлена, вопервых, радиоактивным загрязнением территории, сформировавшимся вследствие прошлой
деятельности ПО «Маяк», во-вторых, наличием четырех действующих объектов
Госкорпорации «Росатом», в-третьих, аномально высокой природной радиоактивностью на
отдельных участках территории области. В этой связи весьма важным является обеспечение
функционирования системы радиационного мониторинга на территории области. Задача
системы - реагирование на аварийные или другие нештатные ситуации на объектах и
информирование органов власти для принятия своевременных решений по обеспечению
радиационной безопасности населения. Функционирование системы радиационного
мониторинга обеспечивается за счет федерального и областного бюджетов. В рамках
указанной системы ведутся непрерывные наблюдения в зоне влияния радиационно-опасных
объектов и на территориях, загрязненных в результате прошлых аварий на ПО «Маяк».
Такие наблюдения позволяют получать независимую и своевременную информацию о
состоянии и изменении радиационной обстановки, а также о возможных причинах этих
изменений [Вдовкин И.В. Системы и результаты наблюдений за состоянием объектов
окружающей среды (почв, лесов, водных объектов, источников питьевого водоснабжения) в
зоне влияния ФГУП ПО «Маяк». // Охрана природы Юж. Урала. -2011.].
Международная практика использования трансграничных водных объектов, по
мнению М.В. Селиверстовой, должна базироваться на принципах устойчивого развития и
предполагает согласованные действия государств по вопросам ведения водохозяйственных
работ, использования водных ресурсов и охраны водных объектов от вредного воздействия,
которые регламентируются международными договорами. Российская Федерация является
активным участником международного водного партнерства на протяжении многих лет,
ратифицировала ряд международной конвенций по использованию и охране морских и
трансграничных вод, активно реализует межгосударственные соглашения по использованию
и охране трансграничных вод с Белоруссией, Казахстаном, Китаем, Монголией, Норвегией,
Украиной, Финляндией и Эстонией [Селиверстова М.В. К вопросам международной
практики трансграничного использования водных объектов. // Охрана окруж. среды и
природопольз. -2010. -№ 2.].
У. Баярраа, В.В. Волшаником и Р.Г. Маминым предложена трактовка термина
«трансграничные территории» с позиций эффективного использования природных ресурсов
и охраны окружающей среды. Показаны причины отрицательного влияния зоны
государственной границы на местные экосистемы и прилегающие территории.
Сформулированы направления действий соседних государств и международного сообщества
по поддержанию природных условий на трансграничных территориях [Баярраа У., Волшаник
В.В., Мамин Р.Г. Геоэкологическая трактовка термина «трансграничные территории». //
Вестн. МГСУ. -2011. -№ 5.].
Геополитические изменения в конце XX в. привели к образованию новых границ
государств на юге азиатской зоны России и формированию новой экологической и
географической ситуации вдоль границ. Бассейны некоторых крупных рек оказались на
территориях разных государств с различными стратегиями управления водными ресурсами.
Не скоординированные действия в этой области приводят к необходимости оценки риска
геодинамических процессов в пограничных областях. В качестве примера такой оценки S.G.
212
Platonova рассматривает бассейн р. Иртыш, являющейся крупнейшим притоком р. Обь и
протекающей по территориям России, Казахстана и Китая. Общая длина реки составляет
4248 км, а ее водосборная площадь равна 1643 тыс. км2. Оценка риска включала несколько
аспектов, наиболее существенными из которых является изучение ландшафта, природных
геодинамических процессов и опасности их проявления с оценкой последствий для
окружающей геологической среды. В результате выполненных исследований построена
карта природных рисков в бассейне р. Иртыш, которые разделены на 4 следующих уровня:
IV - очень высокий, III - высокий, II - средний, I - низкий [Platonova S.G. Оценка риска
геодинамических процессов в трансграничных бассейнах (река Иртыш в качестве примера
изучения). Risk assessment of geodynamic processes in transboundary basins (river Irtysh as a
case study). // Environmental Geosciences and Engineering Survey for Territory Protection and
Population Safety. -2011. International Conference EngeoPro-2011, Moscow, 6-8 Sept., 2011 Б.м.].
В статье А.В. Макарова рассматриваются вопросы международного сотрудничества
при совместном использовании и охране водных ресурсов. Анализируется современное
состояние отношений России с соседними странами в сфере трансграничных вод. В целях
предотвращения трансграничных воздействий на экосистему оз. Байкал выдвигаются
предложения к формированию российской позиции в переговорном процессе с монгольской
стороной по вопросам охраны бассейна р. Селенга. Статья подготовлена в рамках программы
интеграционных исследований Сибирского отделения РАН, выполняемых совместно со
сторонними научными организациями (проект № 136) [Макаров А.В. Совместное
использование и охрана трансграничных вод: мировой опыт и потенциал сотрудничества в
бассейне озера Байкал. // Экон. природопольз. Обз. инф. -2011. -№ 6. /ВИНИТИ РАН.].
При защите подземных вод от загрязнения часто приходится учитывать эффект
неопределенности. Перспективным является поиск предпочтительных вариантов с учетом
неопределенности исходных параметров. В.В. Кузьминым изложена структура принятия
решений в условиях неопределенности, которая продемонстрирована на примере
обоснования вариантов защиты подземных вод от загрязнения марганцем в результате
инфильтрации загрязненных вод дождевого поверхностного стока из отстойников очистных
сооружений [Кузьмин В.В. Учет риска при выборе инженерных решений по защите
подземных вод от загрязнения. // ВСТ: Водоснабж. и сан. техн. -2012. -№ 2.].
Геоэкологические исследования морских акваторий. А.А. Соловьяновым
освещены экологические проблемы Арктической зоны Российской Федерации (АЗРФ). В
результате интенсивной хозяйственной деятельности в АЗРФ и на соседних территориях
арктическая природная среда подвергается интенсивному воздействию (в том числе за счет
поступления загрязняющих веществ при трансграничном переносе), следствием чего
является развивающаяся деградация арктических экосистем. Усилению этих негативных
явлений способствуют также возникновение и развитие опасных гидрометеорологических,
мерзлотно-геоморфологических, ледовых и других неблагоприятных природных процессов,
связанных с изменениями климата. Особую проблему составляет потенциальное загрязнение
территории АЗРФ техногенными радионуклидами. В регионе находятся крупные объекты
ядерного наследия, связанные с деятельностью военного и гражданского атомного флота, а
также другие радиационно-опасные объекты. Несмотря на сложные природно-климатические
условия АЗРФ, социально-экономическое развитие Российской Федерации в среднесрочной и
отдаленной перспективе будет тесно связано с освоением природных богатств Арктики. В
соответствии с «Основами государственной политики Российской Федерации в Арктике на
период до 2020 года и дальнейшую перспективу» использование АЗРФ в качестве
стратегической ресурсной базы относится к числу основных национальных интересов
страны. При этом освоение природных ресурсов в АЗРФ не должно приводить к ухудшению
экологической обстановки. Более того, намечаемая деятельность должна сопровождаться
ликвидацией накопленного экологического ущерба, реабилитацией деградированных
экосистем. В соответствии с «Основами государственной политики Российской Федерации в
213
Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» к основным национальным
интересам России в АЗРФ относится «сбережение уникальных экологических систем
Арктики» [Соловьянов А.А. Экологические проблемы Арктической зоны Российской
Федерации: состояние и пути решения // Охрана атмос. воздуха. Атмос. -2011. -№ 2.].
А.И. Никитиным, В.М. Шершаковым и Ю.С. Цатуровым приводятся и
обсуждаются основные результаты, полученные в ходе совместных российско-норвежских
исследований радиоактивного загрязнения морей западной Арктики, обусловленного
воздействием локальных источников. Совместные работы специалистов России и Норвегии в
данном направлении начались в 1992 г., в рамках сотрудничества в области охраны
окружающей среды, ввиду обеспокоенности обеих сторон возможными последствиями
сброса и захоронения радиоактивных отходов (РАО) в арктические моря. Для координации
работ была образована совместная российско-норвежская группа экспертов по изучению
радиоактивного загрязнения северных территорий. В 1992 г. данной группой была проведена
первая совместная морская экспедиция по изучению общего состояния радиоактивного
загрязнения Карского и Баренцева морей, а в 1993-1994 гг. две совместные экспедиции
непосредственно в районы захоронений РАО в Карском море. В дальнейшем сфера
деятельности совместной группы экспертов расширилась, в частности, в плане изучения
влияния береговых радиационно-опасных объектов на радиоактивное загрязнение
прибрежных вод (в 1998 г. проведено совместное обследование акватории РТП «Атомфлот»
в Кольском заливе) и проведения совместного мониторинга при аварийных ситуациях (в
2001 г. проведен совместный мониторинг возможного радиоактивного загрязнения
Баренцева моря в районе гибели АПЛ «Курск» в связи с ее подъемом). С 2006 г. по
настоящее время Росгидрометом и Норвежским агентством по радиационной защите ведутся
работы по совместному проекту по мониторингу «Исследование радиоактивного загрязнения
морской среды Баренцева моря» [Никитин А.И., Шершаков В.М., Цатуров Ю.С.
Совместные российско-норвежские исследования радиоактивного загрязнения западных
арктических морей в районах, подверженных воздействию локальных источников. //
Арктика. Экол. и экон. -2011. -№ 2.].
В.А. Ивановым, М.Н. Вагановым и др. приведены результаты инженерногеологических измерений на дне океана «in situ».Для исследований физико-механических
свойств донных отложений были разработаны глубоководные инженерно-геологические
установки донного базирования. Последними вариантами глубоководных установок
являются УГИ-М и УЗ-01. В этих установках используются зонды лобового сопротивления с
различными конусами и крыльчатка с прямоугольными лопастями для измерения
вращательного среза. Глубина зондирования УГИ-М составляет не более 1,8 м. Установка
УЗ-01 обеспечивает глубину зондирования до 6 м. В июле 2011 г. успешно прошла
испытания установка УПЗ-6М, предназначенная для определения физико-механических
параметров донных грунтов «in situ». Измерения производятся методом статического
зондирования на глубину до 8 м при глубине моря до 300 м. Все установки оснащены
системами дистанционного управления и передачи измерений по грузонесущему кабелю, а
также системами телевизионного наблюдения. Телевизионное наблюдение в режиме
реального времени обеспечивает выбор места постановки на дно и дает оперативную
визуальную информацию о работе исполнительных механизмов [Иванов В.А., Ваганов М.Н.,
Поляков Ю.Е., Рождественский В.Х. Инженерно-геологические измерения на дне океана «in
situ». // Разведка и охрана недр. -2011. -№ 10.].
5. ЭКОНОМИКА МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ, НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ И
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
214
5.1. Экономика минерального сырья и геологоразведочных работ
Общие вопросы. Вхождение мировой экономики в постиндустриальную стадию
развития не привело к снижению потребления топливно-энергетического и минерального
сырья. Темпы роста добычи полезных ископаемых значительно превышают темпы роста
населения мира. В структуре потребления ресурсов недр более высокими темпами растет
использование цветных и редкоземельных металлов. Основные центры добычи смещаются в
развивающиеся страны Африки, Южной Америки, Азии. Сохраняются многолетняя мировая
тенденция опережающего развития минерально-сырьевой базы (МСБ) и подготовка
промышленных запасов по схеме расширенного воспроизводства. В геологическое изучение
вводятся все новые территории суши и участки шельфа планеты, в использование
вовлекаются новые нетрадиционные виды сырья, в том числе сырье техногенных
месторождений. Регионы с крупными запасами дефицитных видов сырья объявляются
зонами стратегических интересов ведущих промышленных стран и втягиваются в военные и
политические конфликты. На фоне усиливающейся глобализации сырьевых рынков
возрастает монополизация добычи отдельных видов полезных ископаемых, особенно редких,
редкоземельных и некоторых цветных металлов.
В России в период с 2005-2011 гг. ситуация с восполнением выбывающих запасов
нефти, газа, золота, угля стабилизировалась. Однако основные объемы прироста запасов
получены за счет доразведки и переоценки старых месторождений. Новыми открытиями
компенсируется не более 30-50 % добычи. В числе открываемых новых месторождений
преобладают мелкие и мельчайшие объекты, компенсация которыми выбывающих запасов
возможна только в результате кратного увеличения объемов геологоразведочных работ (ГРР).
Современные объемы ГРР крайне недостаточны. Накануне экономического кризиса 20082009 гг. они составляли около 35 % уровня 1991 г., в кризисные годы сократились еще на
одну треть и без принятия поддерживающих мер могут быть восстановлены до уровня 2008 г.
не ранее 2015 г. Сложившаяся в России ситуация с геологоразведкой за последние 20 лет
привела к низким и отрицательным темпам воспроизводства МСБ и значительному
снижению доли страны в мировых запасах газа (с 34 до 25 %), нефти (с 15 до 9 %) и ряда
других важнейших полезных ископаемых [Предложения рабочей группы РосГео к резолюции
VII Всероссийского съезда геологов. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление.
- 2012. - № 5, с. 74-77.].
Роль минеральных ресурсов в современной мировой экономике в целом вполне
однозначна - развитые страны мира не только потребляют более 50 % добываемого
минерального сырья, но и являются бесспорными лидерами по глубине его переработки,
тогда как в них проживает только 1/6 всего населения Земли. Обеспеченность важнейшими
видами минерального сырья, разведанными до промышленных категорий, достаточных для
его последующей добычи, в настоящее время свидетельствует, что только США и Канада
имеют развитую МСБ и в состоянии удовлетворять в значительной мере потребности своих
экономик, другие же промышленно развитые государства находятся в сырьевой зависимости.
Постоянно возрастающая потребность в минералъном сырье со строны развитых государств
и новых индустриальных стран (Южная Корея, Сингапур, Индонезия, Малайзия и др.)
привела к значительному росту его производства за последние 35-40 лет и увеличила
интенсивность грузопотоков - из стран Южной Америки, Африки, Ближнего Востока,
Австралии в Северную Америку, Европу, Японию и Юго-Восточную Азию. Объективное
оживление мировой торговли минеральным сырьем (а цены мирового рынка значительно
превышают внутренние цены стран-продуцентов) приводит к изменению спроса и
стимулирует развитие добывающей промышленности [Аминов Д.А. Роль минеральносырьевых ресурсов в мировой экономике. Ведущие страны - потребители минерального
сырья. // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения
недр. -2010. Материалы 9 Международной конференции, Москва - Котону (Бенин), 3-19
сент. - 2010. - М.].
215
В трехтомной монографии А.П. Ставского приведена характеристика мирового
минерально-сырьевого комплекса (МСК). Описание ведется по разделам, каждый из которых
посвящен одному виду твердых полезных ископаемых. Подробно охарактеризованы текущее
состояние МСБ и отрасли промышленности, связанные с поисками, разведкой, добычей и
переработкой полезных ископаемых. Описаны также производство сырьевых продуктов,
сферы и объемы их потребления в региональном и отраслевом разрезе, экспортно-импортные
операции, конъюнктура мировых и региональных сырьевых рынков, динамика мировых цен.
В заключении каждого раздела анализируются общие тенденции и перспективы развития
соответствующих отраслей мирового и российского минерально сырьевого комплекса.
Второй том посвящен описанию цветных металлов (алюминий, медь, никель, олово, свинец,
цинк) [Ставский А.П. Минеральное сырье: от недр до рынка. // Цветные металлы.
Алюминий, медь, никель, олово, свинец, цинк. - Науч. мир. - М. – 2011.].
О.Н. Петуниной, В.П. Бондаренко и А.Д. Черкасовым (ФГУНПП «Росгеолфонд»,
М.) приводится информация о МСБ России, динамике ее развития и освоения за период
2004-2011 гг. по основным видам твердых полезных ископаемых, учитываемых в ГБЗ
(единственный документ, содержащий всю информацию о каждом месторождении по более
чем 150 видам полезных ископаемых), - золоту, серебру, платиноидам, алмазам, железным,
марганцевым и хромовым рудам, свинцу, цинку, меди, титану, олову, вольфраму, молибдену,
цирконию, апатитовым рудам, флюориту, доломиту, цементному сырью, поваренной соли и
соли калийной, а также по нефриту и строительным камням. Показаны размещение запасов
твердых полезных ископаемых на территории страны по федеральным округам (ФО),
динамика балансовых запасов и добычи, наиболее значимые месторождения и добывающие
предприятия. В целом по Российской Федерации за последние 8 лет наблюдается устойчивая
тенденция по воспроизводству МСБ страны практически по всем основным видам твердых
полезных ископаемых, учитываемых в ГБЗ [Петунина О.Н., Бондаренко В.П., Черкасов А.Д.
Динамика и тенденции изменения состояния сырьевой базы основных твердых полезных
ископаемых по данным Государственного баланса запасов полезных ископаемых (2004-20011
гг.). // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 4, с. 43-55.].
Состояние и перспективы развития МСБ Центрального федерального округа (ФО)
рассматриваются С.В. Жабиным (Центрнедра), А.Н. Ефремовым и П.М. Кандауровым
(Калужский фил-л ФГУНПП «Росгеолфонд»). Авторами отмечено, что вовлеченные в
эксплуатацию запасы полезных ископаемых Центрального ФО - основа для
производственных мощностей многих отраслей промышленности. Подчеркнуто, что
освоение новых месторождений, помимо общеотраслевых проблем, осложняется
застроенностью части месторождений либо нахождением их в рекреационных,
водоохранных и других защитных зонах. Показано, что перспективы развития МСБ округа
связаны с переоценкой и выделением активных запасов полезных ископаемых, в том числе
представляющих интерес для разработки новыми технологиями, вовлечением в
промышленное освоение нетрадиционных для региона видов минерального сырья и
совершенствованием системы налогообложения в горнорудной промышленности.
Эффективность реализации и воспроизводства МСБ прямо зависят от системы
налогообложения в горнорудной промышленности, которая в настоящее время не
стимулирует ее развитие.
Разведанные запасы ряда полезных ископаемых Центрального ФО играют
существенную роль в общероссийском и сырьевом балансе. Доля запасов промышленных
категорий железных руд составляет 59 % от общих разведанных запасов России, мела - 62 %,
гипса - 54 %, доломитов для металлургии - 36 %, тугоплавких глин - 40 %, формовочных
песков - 30 %, цементного сырья - 29 %, стекольного сырья (пески) - 28 %, огнеупорных глин
- 18 %, циркония - 16 %, бокситов - 13 %.
Дальнейшая модернизация и совершенствование МСК, расширение и воспроизводство
МСБ Центрального ФО связаны с повышением эффективности управления в сфере
недропользования в целом, ускоренным вовлечением объектов в геологоразведочный процесс
и промышленное освоение [Жабин С.В., Ефремов А.Н., Кандауров П.М. Состояние МСБ
216
Центрального ФО и основные направления ее развития. // Разведка и охрана недр. - 2012.
- № 9, с.12.].
О.М. Прищепа, Е.И. Малютиным и В.А. Житниковым освещаются перспективы
Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции как одного из регионов наращивания
сырьевой базы нефти и газа в России в ближайшие годы связаны, в первую очередь, с
подготовкой к лицензированию новых малоизученных районов за счет опережающих
региональных ГРР. Проведение региональных ГРР на углеводородное сырье с получением
новой геологической информации в высокорисковых сложнопостроенных районах
способствует привлечению к ним недропользователей и повышению востребованности
ресурсной базы. Анализ региональных ГРР последних лет в Северо-Западном ФО
свидетельствует об их высокой эффективности. Разработан перспективный план размещения
объектов ГРР в Северо-Западном ФО на период до 2020 г., реализация которого позволит
сохранить темпы компенсации добычи нефти новыми запасами, достигнутые в последние
годы [Прищепа О.М., Малютин Е.И. и Житников В.А. Региональные ГРР – основа
расширения сыроьевой базы нефти и газа в Северо-Западном ФО. // Разведка и охрана недр. 2012. - № 9.].
Е.И. Малютиным, В.Н. Воронович (Севзапнедра) и В.И. Безруковым (СевероЗападный фил-л ФГУНПП «Росгеолфонд») рассмотрено современное состояние,
перспективы и направления развития МСБ твердых полезных ископаемых Северо-Западного
ФО, в том числе в контексте постановки работ за счет средств федерального бюджета.
Отмечаются основные проблемы отрасли.
Округ находится на первом месте в стране по запасам и добыче апатита, вермикулита,
янтаря, каолииа, флогопита, нефелинового и кварц-полевошпатового сырья. Только на
территории округа ведется добыча циркония и сосредоточены крупные балансовые запасы
других редких металлов. В последние годы в состоянии и содержании МСБ твердых
полезных ископаемых Северо-Западного ФО произошли существенные изменения,
прекратилась добыча на многих месторождениях полезных ископаемых.
Вместе с тем, есть и положительные изменения. Открыто месторождение Павловское
серебросодержащих свинцово-цинковых руд на Новой Земле в Архангельской области,
разведаны и поставлены на государственный баланс запасы металлов платиновой группы в
Мурманской области, золото-медных руд месторождения «Лобаш-1» в Республике Карелия,
цементного сырья в Ленинградской области, горючих сланцев и коксующегося угля в
Республике Коми. Значительно выросла прогнозная оценка ресурсов золота в Республике
Карелия, Мурманской и Архангельской областях.
Существенным событием последнего десятилетия является появление в числе горнодобывающих регионов северо-запада России Архангельской области, на территории которой
началась разработка месторождений алмазов им. М.В. Ломоносова (ОАО «Севералмаз») и
им. В.П. Гриба (ОАО «Архангельскгеолдобыча») [Малютин Е.И., Безруков В.И. и Воронович
В.Н. Направления развития МСБ твердых полезных ископаемых на территории СевероЗападного ФО. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с.4.].
Перспективы развития МСБ Приволжского ФО рассмотрены В.В. Хамидулиным, В.Я.
Воробьевым и Р.К. Садыковым. Охарактеризована МСБ Приволжского ФО, показана роль
углеводородного сырья, твердых полезных ископаемых, подземных вод, представлены
основные результаты ГРР за последние годы, а также обозначены основные направления
дальнейшего развития МСК округа [Хамидулин В.В., Воробьев В.Я. и Садыков Р.К.
Перспективы развития МСБ Приволжского ФО. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9.].
Ю.В. Распоповым, М.М. Рышковым, С.В. Макарюха и др. (Югнедра)
охарактеризован широкий спектр полезных ископаемых, которые составляют основу МСК
юга России и в значительной мере определяют перспективы его развития. Ведущую роль в
МСБ Южного и Северо-Кавказского ФО играет углеводородное сырье, значительное место
занимают уголь, неметаллы и подземные воды различного назначения, среди которых
известные минеральные воды Ставрополья и Краснодарского края. Дано описание и
рассмотрены перспективы сложившихся и формирующихся новых горно-рудных районов, а
217
также приведены сведения по обобщенному показателю использования минеральносырьевого потенциала ФО, финансированию и направлениям ГРР [Распопов Ю.В., Рышков
М.М. и Макарюха С.В. Минероально-сырьевой комплекс юга России и основные тенденции
его развития. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 23.].
С.В. Мышенковым, Ю.А. Киричко и А.И. Братишко выполнен детальный анализ
состояния и перспектив развития МСБ Ставропольского края по основным видам полезных
ископаемых, прежде всего по УВ, россыпным титану и цирконию, строительным материалам
и подземным водам. Серьезное внимание уделено вопросам освоения МСБ как одного из
важных составляющих социально-экономического края [Мышенков С.В., Киричко Ю.А.,
Братишко А.И. Минерально-сырьевая база Ставропольского края. // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2012. - № 1.].
С.А. Рыльковым (Уралнедра) охарактеризован минерально-сырьевой потенциал
территории Уральского ФО. Представлены основные показатели развития ФО по отношению
к показателям в целом по Российской Федерации. Приведена характеристика современного
состояния ресурсной базы рудных полезных ископаемых, черной и цветной металлургии,
также кратко разведанных запасов нефти и газа, топливно-знергетических ресурсов.
Уральский ФО обладает уникальным географическим положением, простирается от
степей Казахстана до Карского моря, плошадью 1788,9 км2, он превьшает территорию
Германии, Франции, Великобритании и Испании вместе взятых. Для всх субъектов округа
характерно существенное превышение экспорта над импортом, в целом по округу - в 8 раз.
Здесь собирается более 50 % налогов в федеральный бюджет. Концентрация промышленного
производства на Урале в 4 раза выше, чем в среднем по России. Такие масштабы
промышленного производства в округе основаны на богатейших запасах природных
ресурсов. Современное состояние МСБ округа характеризуется наличием широкого спектра
оцененных и разведанных запасов и прогнозных ресурсов полезных ископаемых, которые
занимают лидирующее положение [Рыльков С.А. Природно-ресурсный потенциал Уральского
ФО. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 30.].
Этим же автором дана краткая информация о результатах проведенных в 2011 г. работ
по геологическому изучению недр (ГИН) и воспроизводству МСБ на территории Уральского
ФО за счет средств всех источников финансирования [Рыльков С.А. Результаты работ по
геологическому изучению недр и воспроизводству МСБ на территории Уральского ФО в 2011
г. // Геол. и минерал.-сырьев. ресурсы Сибири. - 2012. - № 1.].
К.Н. Трубецким, С.В. Корнилковым и В.Л. Яковлевым дана оценка современного
состояния МСБ Урала и определены перспективы ее развития. Приведена концептуальная
схема устойчивого развития горного производства. Предложены инновационные технологии
добычи и переработки минерального сырья, способствующие энерго- и ресурсосбережению
и обеспечивающие полноту, комплексность извлечения полезных компонентов и
экологическую безопасность производства [Трубецкой К.Н., Корнилков С.В. и Яковлев В.Л. О
новых подходах к обеспечению устойчивого развития горного производства. // Горн. ж. 2012. - № 1.].
В статье А.И. Неволько и В.А. Эрнст (Сибнедра) «Состояние и использование МСБ
Сибирского ФО» охарактеризована МСБ Сибирского ФО по состоянию на 2011 г.
Планируется развитие сырьевой базы нефтегазодобычи Восточной Сибири и Республики
Саха (Якутия) по программе Энергетической стратегии России в соответствии с
планируемыми уровнями загрузки трубопровода «Восточная Сибирь - Тихий Океан».
Немаловажным направлением развития экономики округа является освоение
природных ресурсов в зоне влияния БАМа. В месторождениях округа заключена основная
российская МСБ разведанных запасов угля, урана., платиноидов, молибдена, свинца, никеля,
меди, цинка и марганца. На территории округа добываются благородные металлы и
подземные воды [Неволько А.И., Эрнст В.А Состояние и использование МСБ Сибирского
ФО. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 33-39.].
А.В. Бойко и В.Г. Володиным (Дальнедра) кратко охарактеризована МСБ
Дальневосточного ФО (ДВФО) как основа МСК округа, представлены основные результаты
218
ГРР за период 2006-2011 гг., а также обозначены основные направления дальнейшего
развития МСК Дальнего Востока.
ДВФО имеет четко выраженную минерально-сырьсвую направленность. Доля
отраслей, базирующихся или тесно связанных с минеральными ресурсами, составляет около
37 %, а в ближайшие годы с вводом в эксплуатацию нефтяных и газовых месторождений в
Республике Саха (Якутия), реализацией проектов Сахалин-1, -2 и завершением строительства
нефтепровода к Тихому океану - существенно возрастет.
На территории ДВФО эксплуатируется 827 месторождений по 25 видам полезных
ископаемых. Значительную долю в общероссийском балансе представляют алмазы (запасы
80 %, добыча ~100 %), золото (соответственно 33 и 44 %), серебро (35 и 65 %), платина
(добыча - более 15 % по платине, около 4% - платиноиды), цветные металлы: олово (92 и 99
%), вольфрам (23 и 79 %), свинец (10 и 38 %), сурьма (82 и 100 %), висмут (32 и 48 %),
германий (64 и 95 %), горно-химическое и горнорудное сырье: бор (100 и 100%), плавиковый
шпат (40 и 82 %), вулканическое стекло (27 и 71 %), цеолиты (12 и 88 %). Добывается в
небольших объемах цинк, медь, никель, кобальт, кадмий, индий, брусит, доломит
металлургический, цементное сырье.
В округе создана неплохая железорудная база, имеются месторождения редких
металлов, запасы марганцевых и апатитовых руд, урана и ряда других полезных ископаемых,
которые пока не осваиваются. ДВФО обладает крупной угольной сырьевой базой (12 % от
общероссийской) с полным набором углей различного марочного состава. Предпосылки
расширения МСБ региона значительны, здесь сосредоточено практически 100 %
общероссийских прогнозных ресурсов олова и серебра, около 60 % ресурсов вольфрама, 45
% ресурсов золота и алмазов. Мощным ресурсным резервом округа является углеводородное
сырье, прежде всего на слабо изученных территориях Якутии, а также на прилегающем
шельфе морей Тихого и Северного Ледовитого океанов.
Важнейшим приоритетом должна стать более четкая увязка программ лицензирования,
программ ГРР с долгосрочными программами развития территорий. Это особенно актуально
для территорий с высокой минералъно-сырьевой составляющей в экономике и ставит задачу
более тесного взаимодействия всех уровней власти [Бойко А.В., Володин В.Г. Минеральносырьевой комплекс Дальневосточного ФО. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 40-43.].
Сырье топливно-энергетическое. Нефть и газ. А.А. Макаровым, Т.А. Митровой и
В.А. Кулагиным представлены прогнозы развития экономики и ТЭК России, которые
формируются совместно с разработкой мировых прогнозов. Приведены результаты анализа
для мировой энергетики до 2035 г. Для России высоки риски ухудшения условий экспорта
газа и отчасти нефти со стагнацией выручки от торговли топливом и трехкратным
уменьшением к 2035 г.доли ТЭК в ВВП страны. В результате энергетика потеряет роль
локомотива российской экономики и действенного механизма геополитики. Вместе с тем
объемы экспорта российского газа отвечают базовому сценарию мирового прогноза. Но
анализ его чувствительности выявил большие риски того, что спрос на российский газ в
Европе окажется к 2035 г. до 25 % ниже, а экспорт нашего сетевого газа в Китай будет
вдвое меньше принятого или вообще не состоится. Тогда выручка от экспорта
энергоресурсов уменьшится на 10 %, что может даже отразиться на динамике российского
ВВП. Прогноз позволил определить состав и количественные характеристики основных
угроз развитию российской нефтяной и особенно газовой отраслей, которые для сохранения
конкурентоспособности на внешних рынках должны расширить и улучшить свою сырьевую
базу, освоить новые технологии разведки, добычи, транспорта и переработки УВ и
существенно увеличить ассортимент товарной продукции. Потребуется пересмотреть
Генеральные схемы развития этих отраслей. Прогноз также выявил причины и темпы
проявления уже обозначившейся тенденции утраты российским ТЭК выполняемой почти 20
лет роли локомотива сначала удержания, а затем развития нашей экономики и важного
инструмента геополитики [Макаров А.А., Митрова Т.А., Кулагин В.А. Долгосрочный прогноз
развития энергетики мира и России. // Экон. ж. ВШЭ. - 2012. 16. - № 2.].
К. Хариной представлены основные тенденции и прогнозные оценки развития
219
энергетического сектора российской и мировой экономики на период до 2030 г., а также
перспективы развития отдельных отраслей ТЭК России. Рассмотрена эффективность
российской энергетической политики на внешних рынках, ее способность обеспечить
решение задач, поставленных Энергетической Стратегией России на период до 2020 г. и
уточненных Энергетической стратегией до 2030 г. [Харина К. Место и роль России на
мировом рынке нефти, угля и газа согласно Энергетической Стратегии 2020 и 2030 гг. //
РИСК: Ресурсы, инф., снабж., конкуренция. - 2012. - № 1.].
Е.В. Евтушенко рассматривается развитие инновационной деятельности на основе
интеграционных форм организации производства в отраслях ТЭК. Приоритетами
государственной научно-технической и инновационной политики в отраслях ТЭК являются:
развитие научно-технического потенциала, включая фундаментальную науку и прикладные
разработки, модернизацию экспериментальной базы и системы научно-технической
информации; создание благоприятных условий для развития инновационной деятельности,
направленной на коренное обновление производственно-технологической базы ТЭК,
ресурсосбережение и улучшение потребительских свойств продукции топливноэнергетического комплекса; совершенствование всех стадий инновационного процесса,
повышение востребованности и эффективности использования результатов научной
деятельности; защита прав на результаты научно-технической деятельности; использование
потенциала международного сотрудничества для применения лучших мировых достижений и
вывода отечественных разработок на более высокий уровень; сохранение и развитие
кадрового потенциала и научной базы, интеграция науки и образования. Рассмотрены
условия, необходимые для достижения этих приоритетов и механизм реализации
государственного регулирования научной, научно-технической и инновационной
деятельности в ТЭК [Евтушенко Е.В. Развитие инновационной деятельности на основе
интеграционных форм организации производства в отраслях ТЭК. // Инновационный вектор
развития социально-экономических систем. Сборник научных трудов преподавателей
кафедры Башк. акад. гос. службы и упр. - Уфа. - 2012.].
Основной системой, учитывающей характер изменения составляющих МСБ
Российской федерации, является Государственный баланс запасов полезных ископаемых
(ГБ3). Его составление и издание ведутся в ФГУНПП «Росгеолфонд» на основании форм
федеральной статистической отчётности, представляемых организациями, ведущими поиски,
разведку и добычу полезных ископаемых, а также территориальными органами управления
(по нераспределенному фонду недр) и территориальными фондами геологической
информации (сводные балансы). Изменения в запасах месторождений в результате ГРР и
переоценки подтверждаются результатами Государственной экспертизы и (в отдельных
случаях) распоряжениями Роснедра.
Н.Н. Рожецкой (ФГУНПП «Росгеолфонд», М.) выполнен краткий анализ МСБ
углеводородного сырья по состоянию на 01.01.2012 г. и ее изменения за счет добычи и в
результате ГРР в 2007-2011 гг. по данным ГБЗ нефти, газов горючих и конденсата. По данным
ГБЗ на 01.01.2012 г. 94,6 % разведанных запасов нефти (извлекаемых) учтены в
распределенном фонде недр (лицензии выданы на разведку и добычу), растворенного газа 92,7 %, свободного газа - 94,4 %, конденсата - 97,1 %; в нераспределенном фонде (в том
числе и запасы с лицензиями НП) учтены запасы нефти - 5,4 %, растворенного газа - 7,3 %,
свободного газа - 7,6 %, конденсата - 2,9 %.
В соответствии с действующей классификацией запасов 11 месторождений с запасами
нефти более 300 млн т и 27 месторождений с запасами свободного газа более 500 млрд м3
относятся к уникальным, 85 месторождений с запасами нефти 60-300 млн т и 83
месторождения с запасами свободного газа 75-500 млрд м3 - к крупным. На уникальных
месторождениях учтено 26,2 % разведанных запасов нефти и 70,3 % свободного газа, на
крупных соответственно 31,3 % нефти и 22,7 % свободного газа. На 01.01.2012 г. добыча
нефти на разрабатываемых месторождениях составила 96,8 %, добыча свободного газа – 94,5
%. За 5 лет (2007-2011 гг.) по результатам ГРР на государственный учет поставлены 274
месторождения с запасами нефти, с запасами свободного газа 50 месторождений. За период
220
2007-2011 гг. прирост запасов нефти и газа в результате ГРР превысил ее добычу.
Изменения в запасах произошли в результате ГРР, переоценки и ввода в разработку
новых месторождений. За 2007-2011 гг. в разработку введены 222 месторождения с запасами
нефти. Извлекаемые запасы нефти на разведываемых месторождениях по сравнению с 2006 г.
уменьшились на 13,6 %, свободного газа - на 10,9 %. Предварительно оцененные запасы
нефти (кат. С2) по сравнению с 2006 г. увеличились на 23,6 %, конденсата на 5,29 %,
предварительно оцененные запасы свободного газа уменьшились на 2,6 %. Изменения
произошли как в результате ГРР, так и за счет переоценки. Перспективные ресурсы нефти
(кат. С3) за 5 лет сократились на 4,3 %, перспективные ресурсы свободного газа увеличились
на 13,7 % [Рожецкая Н.Н. Динамика изменения состояния МСБ углеводородного сырья
России (по данным ГБЗ полезных ископаемых). // Минеральные ресурсы России. Экономика и
управление. - 2012. - № 4, с. 56-58.].
А.И. Варламовым, А.П. Афанасенковым, М.И. Лоджевской и др. рассматриваются
состояние сырьевой базы нефти и газа Российской Федерации, воспроизводство запасов и
прогноз добычи нефти и газа на 2012-2020 гг., а также направления реализации стратегии
воспроизводства сырьевой базы. Сделан вывод о необходимости укрепления МСК и
предложены конкретные меры [Варламов А.И., Афанасенков А.П., Лоджевская М.И. и др.
Состояние сырьевой базы УВ Российской Федерации и предложения по обеспечению
минерально-сырьевой безопасности. // Геол. нефти и газа. - 2012. - № 1.].
Сырьевая база УВ нефтегазоносных провинций (НГП) России рассматривается в
первую очередь как источник обеспечения необходимых объемов добычи. Соответственно
достоверность оценки ее ресурсов и запасов определяет степень обоснованности
существующих представлений об ее добычном потенциале и перспективах его практической
реализации.
Специалистами (Григорьев Г.А., Земляков А.С., ФГУП «ВНИГРИ») рассмотрены
три аспекта сырьевой базы нефтегазодобычи, влияющие на ее достоверность: геологопромысловая структура, изученность запасов, коэффициент извлечения. Проанализирована
взаимосвязь указанных характеристик и инвестиционной привлекательности нефтегазовых
проектов и ресурсной базы в целом. Кратко охарактеризованы наиболее существенные
недостатки новой классификации запасов и ресурсов при оценке промышленной значимости
ресурсной базы УВ, предложены подходы к их устранению.
Отмечается, что достоверное представление об углеводородном потенциале России,
включая всеобъемлющий анализ инвестиционной привлекательности сырьевой базы
иефтегазодобычи, является основной составляющей при решении практически всех
прикладных задач - от выработки стратегии развития добывающей отрасли, разработки
программ и определения экспортной политики до формирования эффективиой тарифной и
налоговой политики государства. Игнорирование или неполный учет данного фактора может
привести к значительным финансовым потерям для государства, негативным политическим
последствиям.. Яркий пример тому - проблемы с заполнением магистрального нефтепровода
«Восточная Сибирь - Тихий океан» и уже ставшие привычными постоянные срывы в
осуществлении амбициозных шельфовых программ [Григорьев Г.А., Земляков А.С. Оценка
достоверности сырьевой базы нефтегазодобычи с позиций ее геолого-промысловых
характеристик и инвестиционной привлекательности. // Минеральные ресурсы России.
Экономика и управление. - 2012. - № 2, с. 29-33.].
Результаты деятельности нефтегазового комплекса (НГК) являются основой
обеспечения платежного баланса страны, поддержания курса национальной валюты,
формирования инвестиционных ресурсов экономики. Экономика России продолжает
зависеть от доходов нефтегазовых компаний, за счет которых формируется 50 %
федерального бюджета и около 70 % поступлений от экспорта.
И.В. Филимоновой (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.
Трофимука СО РАН, Новосибирск) рассмотрен комплекс экономических и финансовых
показателей работы нефтяной и газовой промышленности России в 2011 г. Проведен анализ
ценовой конъюнктуры основных энергоносителей с учетом их реализации на внутреннем и
221
международном рынках. Проанализированы базовые экономические показатели работы
нефтегазового комплекса (выручка, прибыль, рентабельность) с дифференциацией по
компаниям. Рассмотрена налоговая нагрузка на компании НГК, показана их роль при
формировании доходов федерального бюджета. Представлен анализ деятельности
специализированных фондов и резервов, формирующихся за счет средств, поступающих от
НГК, рассмотрены платежный баланс России и доходы, формируемые от экспорта нефти и
газа. Приведена структура фондового рынка России и мира с учетом отдельных компаний
НГК [Филимонова И.В. Финансово-экономические показатели деятельности нефтегазового
комплекса России. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 5, с.
45-53.].
По мнению В.С. Ситникова, для реализации мегапроектов, связанных с развитием
ТЭК на востоке страны, в регионах Восточной Сибири и на территории Республики Саха
(Якутия) дополнительно к имеющейся сырьевой базе требуется ускоренное наращивание
разведанных запасов нефти и газа и подготовка их к промышленному освоению в объемах,
соизмеримых с запасами, учтенными на госбалансе РФ по этим территориям.
В соответствии с разработанной МПР России стратегией геологического изучения
недр и воспроизводства МСБ полезных ископаемых региональные работы на крупных
перспективных территориях, слабоизученных в предыдущие периоды, выполняются за счет
бюджета в рамках федеральных программ. По результатам этих работ выделяются локальные
участки недр для лицензирования и передачи в пользование, как правило, на конкурсной
основе путем проведения аукционов и реже конкурсов. Региональные работы на нефть и газ
включают в себя в основном геофизические (сейсморазведочные) исследования и бурение
отдельных параметрических скважин. В отношении региональных работ Правительство
Республики Саха (Якутия) в последние годы постоянно ставит вопрос перед Федеральным
агентством по недропользованию о необходимости значительного увеличения объемов
финансирования геологии из федерального бюджета, существенного расширения географии
нефтегазопоисковых работ и целесообразности повышения их эффективности путем
оптимального комплексирования различных методов, включая новейшие технологии и
современные методические разработки [Ситников В.С. Геологоразведочные работы на
нефть и газ в Республике Саха (Якутия) на современном этапе (состояние, проблемы,
перспективы). // Материалы Круглого стола «Проблемы и перспективы нефтегазового
комплекса Республики Саха (Якутия)», Якутск, 7 апр., 2010. - 2011. - Якутск.].
М.М. Богдановым, Г.Р. Гавриловой, С.А. Луковой и др. рассмотрена структура НСР
углеводородного сырья Ненецкого АО. Проанализирована динамика добычи нефти за период
2004-2010 гг. и выполнен прогноз на среднесрочную перспективу (2011-2020 гг.). Проведен
анализ затраченных объемов ГРР на воспроизводство запасов нефти. Выполнен прогноз
эффективности ГРР на углеводородное сырье в Ненецком автономном округе. Выделены
новые направления зонально-рекогносцировочных и региональных ГРР. Обоснованы
рекомендации по направлениям воспроизводства запасов нефти [Богданов М. М., Гаврилова
Г. Р., Лукова С. А. и др. Прогноз эффективности и направления ГРР на углеводородное сырье
в Ненецком автономном округе на среднесрочную перспективу. // Геол., геофиз. и разраб.
нефт. и газ. месторожд. - 2012. - № 1.].
Новая концепция развития ресурсной базы углеводородного сырья представлена И.Е.
Варшавской, Ю.А. Волож, А.Н. Дмитриевским и др. Авторы предлагают концепцию,
позволяющую если не избежать, то, по меньшей мере, смягчить последствия возможного в
недалеком будущем энергетического кризиса, связанного с истощением запасов
углеводородного сырья. Данная концепция может либо лежать в основе магистрального пути
преодоления кризиса, либо составлять важное звено в более многосторонней стратегии
обеспечения страны энергоресурсами. Авторы надеются, что высказанные соображения
привлекут внимание Правительства РФ, Российской АН, министерств и ведомств,
ответственных за энергетическую безопасность России [Варшавская И.Е., Волож Ю.А.,
Дмитриевский А.Н. и др. Новая концепция развития ресурсной базы углеводородного сырья.
// Вестн. РАН. - 2012. 82. - № 2.].
222
А.В. Орловой и Ф.Ф. Юрловым проведен анализ состояния и современных
тенденций развития нефтяной промышленности России. Представлены результаты
прогнозирования добычи нефти и инвестиций в добычу нефти в Российской Федерации на
период 2012-2017 гг., выполненного с помощью статистического программного пакета
Statgraphics [Орлов А.В., Юрлов Ф.Ф. Анализ состояния и прогноз развития нефтяной
промышленности России. // Вестн. БГТУ. - 2012. - № 3.].
Состояние ресурсной базы нефтедобычи в России и перспективы ее наращивания
рассматриваются В.П. Гавриловым и Е.Б. Грунис. Отмечается, что в России наблюдается
снижение темпов воспроизводства углеводородов (УВ) за последние 20 лет, что стало
сказываться на динамике добычи и обеспечении плановых показателей, предусмотренных в
«Энергетической стратегии России на период до 2030 года». Особенно это касается нефтяной
отрасли. Это связано: с отходом государства от подготовки сырьевой базы, резким
сокращением объемов финансирования ГРР, уменьшением размеров запасов вновь
открываемых месторождений, снижением коэффициента извлечения нефти, усложнением
горно-геологических и географических условий открытия новых месторождений и т.д.
Предложены пути улучшения сложившейся ситуации по воспроизводству запасов
углеводородного сырья в России [Гаврилов В.П. и Грунис Е.Б. Состояние ресурсной базы
нефтедобычи в России и перспективы ее наращивания. // Геол. нефти и газа. - 2012. - № 5.].
Анализ новых оценок мировых ресурсов Геологической службы США (USGS)
позволяет отметить несколько принципиальных моментов. В суммарном объеме неоткрытых
технически извлекаемых традиционных ресурсов УВ газ составляет 58 %, нефть - менее 33.
То есть будущее действительно принадлежит газу. По сравнению с предыдущей оценкой 12
лет назад неоткрытые ресурсы газа увеличились на 20 %, а нефти сократились на 13.
Наибольший потенциал ресурсов нефти предполагается в регионе Южной Америки и
Карибского региона, прежде всего в Бразилии. По газу безусловный лидер регион бывшего
СССР. Около 17 % неоткрытых ресурсов газа мира находится в российской Арктике, в
пределах шельфов Баренцева и Карского морей. Потенциальный прирост запасов по
открытым месторождениям USGS оценивает в 665 млрд баррелей нефти, 1429 трлн ф3
свободного и попутного газа и 16 млрд баррелей газоконденсатных жидкостей. В отличие от
неоткрытых ресурсов, в составе потенциальных приростов по открытым месторождениям
преобладает нефть. Стоит отметить также, что открытых и доказанных запасов нефти и газа в
мире больше, чем технически извлекаемых ресурсов, содержащихся как в неоткрытых, так и
в уже известных месторождениях традиционного типа. Неоткрытые ресурсы ЗападноСибирского бассейна USGS оценивали в 8 млрд баррелей нефти (1 млрд тонн), 670 трлн ф 3
газа (19 трлн м3) и 2 млрд т газоконденсатных жидкостей. Северо-Сахалинской бассейн
содержит 5345 млн баррелей нефти (727 млн т), 43 807 млрд ф3 ) газа (1240 млрд м3) и 757
млн баррелей (76 млн т) газоконденсатных жидкостей [Виноградова О. USGS: ресурсная база
мир и Россия. // Нефтегаз. вертикаль. - 2012. - № 9.].
В.В. Авиловой и И.Ф. Салиховым рассматриваются вопросы изучения зарубежного
опыта организационно-экономического положения независимых нефтедобывающих
компаний Англии. Затрагиваются проблемы истощения МСБ Российской Федерации и
изменения структуры нераспределенного фонда месторождений нефти. Рассматривается
возможность решения данных проблем за счет освоения подводных залежей нефти на основе
изучения зарубежного опыта независимых нефтедобывающих компаний Англии в
организационно-экономическом аспекте [Авилова В.В., Салихов И.Ф. К вопросу изучения
зарубежного
опыта
организационно-экономического
положения
независимых
нефтедобывающих компаний Англии. // Вестн. Казан. технол. ун-та. - 2012. 15. - № 5.].
О.М. Прищепа и Ю.В. Подольским обсуждается состояние МСБ нефти в России.
Показано, что структура текущих запасов нефти и их приросты не обеспечивают уровней
добычи, определенных «Энергетической стратегией России до 2030 г». При сложившемся
положении дел стагнация нефтяной промышленности после 2020 г. неизбежна. Если не
принять срочных мер, то добыча нефти (без конденсата) в России к 2030 г. может опуститься
ниже 400 млн т год. В этих условиях необходимо предпринять следующие меры:
223
- Резко нарастить темпы воспроизводства МСБ УВ в старых и планируемых
районах добычи, для чего увеличить существующие сегодня объемы ГРР в 4-5 раз.
- Сформировать новые районы нефтедобычи в НАО, ЯНАО, Восточной Сибири, на
акваториях.
- Возродить науку и НИОКР, разработку и системное внедрение нового поколения
отечественного оборудования, измерительной аппаратуры, программных средств,
прогрессивных методов и технологий в практику ГРР, разработку, переработку
углеводородного сырья.
- Обеспечить государственные гарантии прозрачных и стабильных условий
недропользования (включая лицензирование), в т.ч. при создании новых долгосрочных
инвестиционных проектов.
- Обеспечить контроль за деятельностью компаний, которые в погоне за прибылью
утратили нормативы на производство работ, используют не совсем законные схемы ухода от
налогов.
- Обуздать коррупцию [Прищепа О.М., Подольский Ю.В. Перспективы нефтедобычи в
России. // Комплексное изучение и освоение сырьевой базы нефти и газа севера европейской
части России. - 2012. Сборник материалов Научно-практической конференции, СПб, 4-7
июня. - СПб. - 2012.].
Р.Х. Муслимовым дан анализ проблем развития нефтяной отрасли страны, а также
ресурсной базы нефтедобычи в России и Республике Татарстан. Особое внимание обращено
на решение вопросов, связанных с повышением нефтеотдачи пластов. Предложены
кардинальные меры по укреплению ресурсной базы для новых и особенно старых районов
нефтедобычи. Затронуты вопросы рационализации объемов нефтедобычи в РФ на
перспективу [Муслимов Р.Х. Как прирастить нефтяное могущество России и Татарстана.
// ЭКО. - 2012. - № 1.].
И.С. Джафаровым (ОАО «Газпром нефть», М.), К.В. Ивановым (ЗАО «КИН
Альянс», М.) и А.А. Боксерман (ОАО «Зарубежнефть», М.) обоснована целесообразность
возобновления использования СРП в России. В частности, проведен краткий обзор мер,
предпринятых в последние годы Правительством РФ для стимулирования добычи нефти на
низкорентабельных объектах, предложены конкретные шаги по внедрению СРП, заданы
ориентировочные параметры его функционирования, произведен сравнительный анализ
технико-экономической эффективности освоения запасов нефти в различных налоговых
режимах.
Возобновление использования режима СРП, безусловно, потребует освобождения
определенных объемов нефти от пошлины. Очевидно, что это приведет к увеличению
рентабельности экспортных поставок для компенсационной и части прибыльной нефти,
добытой в рамках проектов СРП. Преимущественно это будет дополнительная нефть,
добываемая из новых залежей, которые в настоящее время не разрабатываются. Выпадающие
из-под регулирования незначительные объемы нефти, добывающиеся на сильно
выработанных объектах, не смогут существенно повлиять на текущее соотношение цен.
Государство сможет получить свою долю в прибыльной продукции в виде сырья и в
случае необходимости напрямую корректировать ситуацию на рынке. Эти объемы кратно
превысят выпадающую текущую добычу из истощенных залежей. Таким образом,
ограниченное введение СРП не приведет к нарушению действующего баланса и не вызовет
очередного дефицита в поставках нефти на внутренний рынок [Джафаров И.С., Иванов К.В.,
Боксерман А.А. О необходимости использования соглашений о разделе продукции при добыче
нефти на низкопродуктивных объектах разработки. // Минеральные ресурсы России.
Экономика и управление. - 2012. - № 5, с. 24-28.].
Российский вклад в формирование мировых цен на нефть рассматривается В.Ф.
Поминовым и Б.А. Давыдовым. К числу главных рисков для российской экономики
относится ее существенная зависимость от мировой цены нефти и волатильность этой цены,
достаточно точно предвидеть которые официальные инстанции и бизнес пока не в состоянии.
Средние значения мировой цены нефти, прогнозируемые солидными инстанциями на какой-
224
либо год, даже накануне этого года обычно заметно отличаются от фактически
достигаемых уровней. Существенные просчеты отмечены и по другим важнейшим
параметрам топливно-энергетического хозяйства, например, по сланцевому газу,
экологическим аспектам. Международное энергетическое агентство не перестает удивлять
своими из года в год меняемыми сценариями, к тому же не увязанными с построениями
Минэнерго США. Во многом совсем иные картины энергетического будущего дают крупные
нефтяные компании и отдельные исследовательские центры. К этому можно добавить
калейдоскоп энергетических стратегем, дорожных карт, видений и противоречивых директив,
исходящих из штаб-квартиры Европейского Союза. Провал с осуществлением российской
Энергостратегии-2030 недавно стали признавать и сами ключевые авторы этого документа.
Сложившаяся в стране практика не позволяет выполнить эффективный мониторинг
ключевых параметров, на которых строятся финансовый бюджет и финансовые резервы
России, а также потенциал ее ТЭК [Поминов В.Ф., Давыдов Б.А. Российский вклад в
формирование мировых цен на нефть. // Экол. вестн. России. - 2012. - № 2.].
В рамках выставки «Нефтегаз - 2012» в Москве прошел 10-й Российский
Нефтегазовый Конгресс / RPGC 2012. В его работе приняли участие около 1000
представителей отечественной и международной нефтяной и газовой промышленности из 40
стран мира [Подстрехина В.В. Инновационный подход к нефтегазовому комплексу. // Газ.
пром-сть. -2012. - № 8.].
В среднесрочной перспективе значительная часть мирового спроса будет
обеспечиваться добычей нефти и газа по новым проектам, которые в настоящее время
находятся на стадии строительства и планирования. Структура новой добычи по некоторым
параметрам отличается от современной. Наибольшее увеличение производственных
мощностей за счет новых проектов произойдет в Ираке, Бразилии, Канаде и Австралии.
Самые крупные нефтяные проекты находятся в Ираке, газовые - в России, США и Китае.
Доля нефти ОПЕК в мировом производстве может увеличиться на 5-6 %. Большая часть
добычи по новым проектам придет с шельфовых месторождений. Особое значение
приобретают углеводородные ресурсы из нетрадиционных источников, особенно
битуминозные песчаники в Канаде и метан из угольных пластов в Австралии [Новые
проекты: самые крупные, самые газовые, самые нефтяные. // Нефтегаз. вертикаль. - 2012. № 1.].
В середине 1990-х годов в России впервые потребление природного газа для
внутренних нужд превысило потребление нефти. На сегодня в топливно-энергетическом
балансе России газ занимает долю более 50 %. В мире природный газ потеснил нефть как
основной энергоноситель, двигатель экономики, как основа современной цивилизации
[Кузниченков Ю.Н. Мировой рынок газа. // ГеоИнжиниринг. - 2011. - № 2.].
Россия занимает первое место в мире по добыче, запасам и ресурсам газа,
обеспечивает свыше 21 % его мирового производства и около 25 % всех международных
поставок. В настоящее время происходят наращивание объемов добычи газа в России, ввод в
эксплуатацию новых газотранспортных объектов и освоение перспективных месторождений
на Ямале и шельфе арктических и дальневосточных морей, что способствует развитию
газовой отрасли в сфере увеличения присутствия на традиционном газовом рынке Европы, а
также укреплению позиций на новом и динамично развивающемся рынке АзиатскоТихоокеанского региона (АТР).
Л.В. Эдер (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО
РАН, Новосибирск) охарактеризовано положение газовой промышленности России в
структуре мировой системы газообеспечения. Представлена динамика развития мирового
газового рынка в период 1970-2011 гг. Проанализирована региональная структура добычи
газа в России с детализацией по субъектам РФ и основным центрам газодобычи.
Представлена организационная структура добычи газа в России с учетом Группы «Газпром»,
независимых производителей газа, вертикально-интегрированных и независимых нефтяных
компаний, операторов СРП. Рассмотрена структура экспорта российского газа.
На протяжении двух последних десятилетий происходило постепенное сокращение
225
доли России в мировой добыче газа, ччто указывает на более медленное, чем в других
газодобывающих странах, развитие отечественной газовой отрасли. В 1990-2009 гг. этот
показатель снизился с 32 до 19 %. В 2010-2011 гг. доля России в мировой газовой
промышленности имела небольшую позитивную динамику [Эдер Л.В. Итоги работы
газовой промышленности России в 2011 г. // Минеральные ресурсы России. Экономика и
управление. - 2012. - № 5, с. 54-61.].
Проведенный анализ деятельности газовой промышленности А. Черниковым говорит
о том, что развитие отрасли до 2030 г. будет идти по инновационному пути. Важным должны
стать следующие шаги: дальнейшая интенсификация научно-технической деятельности в
газовой промышленности; постепеный отказ от унаследованной траектории развития
отрасли, от опоры исключительно на вертикально-интегрированные структуры, производства
с огромной единичной мощностью и «крупнотоннажные» технологии; приоритетное
внимание к освоению высоких переделов, географической и товарной диверсификации
сбыта; поиск подходов к проведению институциональных преобразований, учитывающих
позиции всех заинтересованных сторон. Такая политика, реализуемая в режиме
сотрудничества государства и частного бизнеса позволит обеспечить достижения целевых
ориентиров энергетической стратегии до 2030 г. [Черников А. Стратегический контекст
инновационного развития газовой промышленности России. // ТЭК России. - 2012. - № 3.].
С.В. Алымовым приведены рассчитанные показатели экономической эффективности
освоения МСБ по нефти и газу промышленно-сырьевых узлов Сибирского, Уральского,
Южного, Северо-Западного и Приволжского ФО России. Рассмотрены наиболее вероятные
сценарии развития МСБ данных округов, согласно которым годовая добыча газа до 2020 г.
останется стабильной (2 млрд м3), а в следующее десятилетие (2020-2030 гг.) резко возрастет
до 5 млрд м3. При этом предполагается, что до 2030 г. приросты запасов нефти (710 млн т) и
газа (90 млрд м3) будут почти полностью компенсировать добычу нефти (800 млн т) и газа (85
млрд м3). При существующем уровне цен нефти и газа хватит более чем на 30-40 лет.
Реальность поддержания достаточно высоких уровней отборов нефти и газа будет
определяться, в первую очередь, темпами подготовки запасов промышленных категорий и
интенсивностью их ввода в освоение. А это зависит от объемов финансирования ГРР и
инвестиционной активности недропользователей [Алымов С.В. Геолого-экономическая
оценка сырьевой базы природного газа России. // Актуальные проблемы развития
нефтегазохимического комплекса и альтернативных источников энергии. - 2011. 5
Международная научно-практическая конференция студентов и аспирантов, СПб, 23
ноября. Тезисы докладов. - СПб. - 2011.].
Рост мировой потребности в углеводородном сырье и истощение его запасов на суше
активизировали в последние десятилетия поисково-разведочные работы в акваториях морей
и океанов, приведшие к существенному росту морской нефтегазодобычи. В последние годы
доли морской нефти и газа от мирового объема добычи превышают 30 % [Богоявленский В.И.
Перспективы и проблемы освоения месторождений нефти и газа шельфа Арктики. //
Бурение и нефть. - 2012. - № 11.].
Как известно, под шельфами принято понимать относительно мелководные участки
дна океанов и морей, окаймляющие континенты и острова. Несмотря на то, что территория
шельфов составляет всего 5 % от общей площади суши и моря, тем не менее на шельфах
сосредоточено около 35 % мировых запасов нефти и 29 % газа. В настоящее время объем
добычи нефти и газа на шельфе Мирового океана составляет более 45 % от общего объема
мировой добычи углеводородного сырья [Шилов Г.Я., Захаров А.И. Состояние изученности
ресурсной базы углеводородов шельфа РФ. // Геол., геофиз. и разраб. нефт. и газ.
месторожд. - 2012. - № 5.].
А.Б. Пичугиным и Я.М. Поливановым рассматривается проблема добычи нефти в
России. Определена необходимость дальнейшей разработки континентального шельфа
России в рамках программы освоения новых месторождений. Так же авторами рассмотрена и
проанализирована историческая компонента развития нефтяной отрасли в Российской
империи [Пичугин А.Б., Поливанов Я.М. Перспективы добычи нефти в России: освоение
226
морского шельфа. // Вестн. Казан. технол. ун-та. - 2012. 15. - № 8.].
Согласно Программы широкомасштабного освоения месторождений шельфа,
разработанной Минприродой, с 2012 по 2030 гг. планируется ежегодно добывать 40-80 млн т
нефти (примерно 8-16 % от нынешнего уровня всего производства) и 190-210 млрд м3 газа
(32-35 %). Согласно прогнозам Минприроды, больше всего инвестиций - 2,23 трлн руб. российские компании вложат в разведку и разработку месторождений Баренцева моря,
которое изучено лучше других и в котором расположен широко известный Штокман. Еще
1,44 трлн руб. пойдет на освоение Печорского моря, 850 млн руб. - Охотского и 600 млн руб.
- Карского. Главным условием выполнения данной программы является готовность
инвесторов [Субботин М. Сбой ручного управления. // Нефть России. - 2012. - № 2.].
Б.В. Сениным, А.П. Афанасенковым, М.И. Леончик и др. рассматриваются
проблемы воспроизводства ресурсной базы на континентальном шельфе и ее количественной
оценки,
обусловленные
несовершенством
существующих
региональных
нефтегазогеологических моделей, слабой изученностью УВ-систем, недостаточной
разработанностью методологии учета, анализа и оценки геологических результатов
нефтегазопоисковых работ, предлагаются возможные пути решения этих проблем [Сенин
Б.В., Афанасенков А.П., Леончик М.И. и др. Проблемы воспроизводства и количественной
оценки углеводородных ресурсов морских нефтегазоносных провинций России. // Геол. нефти
и газа. - 2012. - № 5.].
Е.И. Грохотовым (ФГУП «ВНИГРИ») рассмотрены основные факторы, влияющие на
снижение степени рисков при освоении месторождений УВ на труднодоступных территориях
и акваториях, приведена методика вероятностной оценки геологического риска на
конкретном примере. Рассмотрены экономические составляющие рисков освоения
месторождений и влияние различных факторов на величину степени рисков при реализации
инвестиционных проектов.
Спрос на углеводородное сырье с каждым годом растет и объемы добычи уже не
могут покрыть потребности, поэтому для обеспечения экономики страны углеводородным
сырьем необходимы поиски новых месторождений. С другой стороны география
перспективных открытий охватывает труднодоступные районы Восточной Сибири и
российский арктический шельф.
Сегодня на долю морских месторождений приходится более 30 % мировой добычи
нефти и 12 % газа. Площадь только шельфа России составляет более 6 млн км 2, из которых
2/3 перспективны на нефть и газ. Суммарные оценки мировых шельфовых ресурсов нефти
составляют более 13 млрд т, газа - более 70 трлн м3.
К настоящему времени не разработаны общепринятая (единая) классификация рисков,
возникающих при реализации инвестиционных проектов (или их отдельных фаз) в сфере
недропользования, и общий подход к их оценке и ранжированию. Кроме этого, весьма
важным представляется разработка механизмов адекватного учета (снижения или полного
исключения) рисков, связанных с этими проектами (в первую очередь, российскими), с
целью снижения финансовых потерь на всех стадиях изучения недр.
Отмечается, что экономическая эффективность освоения месторождений УВ на
труднодоступных территориях и акваториях зависит от ряда геологических, климатических,
технико-технологических,
финансово-экономических,
юридических,
политикоадминистративных факторов, по каждому из которых необходимо оценивать
соответствующие риски. Так, на шельфе всех арктических акваторий уровень
неопределенности будет значительным, но все-таки более низким для шельфа морей
Карского, Баренцева и Лаптевых ввиду их лучшей изученности и наличия хотя бы
минимальной инфраструктуры. Для Восточно-Сибирского и Чукотского морей, а также для
территории Восточной Сибири (суша) риски будут еще более значительными. В этих районах
необходимо проводить региональные геологические исследования (так как на сегодняшний
день там выполнены в основном только рекогносцировочные работы), а также развивать
инфраструктуру и транспортную сеть. В связи с этим открытие и освоение новых
месторождений УВ на труднодоступных территориях и в пределах арктических акваторий
227
представляется вопросом отдаленной перспективы [Грохотов Е.И. Оценка рисков при
освоении месторождений УВ на труднодоступных территориях и акваториях. //
Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 6, с. 23-27.].
Уголь. Угольная промышленность России играет одну из ключевых ролей в
российской экономике. Организационная структура угольной отрасли характеризуется
высокой концентрацией производства и капитала.
Л.В. Эдер (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО
РАН, Новосибирск) рассматривается угольная промышленность России, ее организационные
и региональные особенности, структура экспорта. Рассмотрена организационная структура
угольной промышленности России с дифференциацией по основным угледобывающим
предприятиям и холдингам, а также ее региональные особенности. Охарактеризовано
состояние экспорта угля, прежде всего в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.
В настоящее время в угольной промышленности России действуют около 155
хозяйствующих субъектов (угледобывающие компании и предприятия), объединяющих 81
шахту и 114 разрезов общей производственной мощностью 380 млн т, в том числе 240 млн т
мощности разрезов и 140 млн т шахт.
В результате проведенной приватизации угольной промышленности России и
активного процесса перераспределения, концентрации и централизации производства и
капитала под контролем пяти крупнейших угледобывающих компаний оказались
сосредоточены около 75 % всех мощностей по производству энергетического угля и 67 %
коксующегося. Подобный курс, направленный на укрупнение и монополизацию
производства, является естественным ходом развития в общемировой практике добычи,
переработки и продажи угля. Кроме этого, современной тенденцией развития угольной
промышленности является изменение региональной структуры добычи угля - смещение
центров добычи на восток России при продолжающемся доминировании Кузбасса. За
последние 3 года произошло увеличение добычи угля на Дальнем Востоке - с 9 до 11 % в
структуре добычи по России в целом.
Запасы российского угля сосредоточены в 22 угольных бассейнах и 129 отдельных
месторождениях, которые по территории страны размещены неравномерно. Из общего
объема доказанных запасов угля России (192,3 млрд т) большая часть (89,9 %) сосредоточена
в Сибирском (79,4 %, 152 млрд т) и Дальневосточном (10,5 %, 19 млрд т) ФО, на долю
остальной территории России приходится 10,1 %. Около 94 % всей добычи
сконцентрировано также в этих ФО, охватывающих территории Западной, Восточной
Сибири и Дальнего Востока.
Крупнейший по добыче регион России - Сибирский ФО, где в 2011 г. извлечение угля
из недр составило около 283,7 млн т - 4,1 %. Более 57 % всей добычи угля в этом ре- гионе
приходится на Кузнецкий угольный бассейн в Кемеровской области. За последние 3 года доля
Кузбасса в структуре добычи угля в России сократилась с 59,9 до 57,0 % в результате
опережающего роста добычи угля в Печорском, а также ряде угленосных бассейнов и
месторождений на востоке России.
Вместе с тем быстрыми темпами растет добыча на территории Восточной Сибири и
Дальнего Востока, что связано с разработкой месторождений, приближенных к
перспективным и быстрорастущим рынкам АТР. Так, доля Тихоокеанского направления в
экспорте только за последние 3 года (2009-2011 гг.) выросла на 11 %, в то время как экспорт в
Атлантическом направлении сократился [Эдер Л.В. Угольная промышленность России, ее
организационные и региональные особенности, структура экспорта. // Минеральные
ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 6, с. 3-8.].
А.Е. Виницким, Б.И. Журбицким, А.Б. Тарасовым и А.А. Дорофеевым (ФГУП
«ВНИГРИуголь») рассмотрены вопросы прогноза извлекаемого и оставляемого в недрах
количества углей по результатам разведки месторождений. Выполнены многовариантные
подсчеты-оценки запасов/ресурсов при разных сочетаниях принимаемых кондиций по ряду
угольных объектов. Предлагается учитывать при геолого-экономическом обосновании
кондиций стоимостную оценку возможных безвозвратных потерь запасов в недрах.
228
В действующем Законе РФ «О недрах» среди основных требований по
рациональному использованию и охране недр отмечается необходимость обеспечения
наиболее полного извлечения из недр запасов полезных ископаемых и совместно с ними
залегающих основных компонентов, а также достоверного учета извлекаемых и оставляемых
в недрах запасов при разработке месторождений [Виницкий А.Е., Журбицкий Б.И., Тарасов
А.Б. и др. О соотношении извлекаемых и оставляемых в недрах запасов угольных
месторождений. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 5, с.
34-38.].
М.И. Логвиновым, О.Е. Файдовым, Г.И. Старокожевой и др. (ФГУП
«ВНИГРИуголь») рассматриваются проблемы, перспективы освоения и направления
развития угольной сырьевой базы России. Охарактеризовано состояние сырьевой базы
коксующихся и энергетических углей бассейнов и месторождений России. Оценен сырьевой
потенциал угольной промышленности. Приведены данные геолого-экономической оценки
объектов нераспределенного фонда недр и их дифференциация по группам экономической
эффективности. Отмечены основные проблемы реализации угольного сырьевого потенциала
страны и возможные перспективы вовлечения в освоение. Предложены направления ГРР на
уголь.
Согласно существующим прогнозным оценкам, мировое потребление угля в период до
2030 г. возрастет на 74 %, его доля в мировом производстве электроэнергии за это время
изменится с 40 до 44 %, а обьемы международной торговли углем увеличатся на 44 %.
Разведанные запасы угля учтены в 85 государствах мира, но около 80 % их сосредоточено в 7
основных угледобывающих странах: Китае, США, Австралии, Индии, России, ЮАР,
Германии.
Входя в тройку мировых лидеров по ресурсам угля и занимая пятое место по его
добыче, Россия осуществляет целенаправленную модернизацию своей угольной отрасли.
Ресурсный потенциал углей России по состоянию на 01.01.2011 г. составлял 4089,7 млрд т, из
них балансовые запасы - 273,0 млрд т, в том числе разведанные (кат. А+В+С1) -193,7 млрд т
(5 %), предварительно оцененные (кат. С2) - 79,3 млрд т (2 %), прогнозные ресурсы (кат. Р1+
Р2+Р3) - 3816,7 млрд т (92 %). В территориальном отношении 50 % угольных ресурсов
сосредоточено в Восточной Сибири, 28 % - на Дальнем Востоке, 16 % - в Западной Сибири, 5
% - в европейской части России и 0,3 % - на Урале. По видам углей среди разведанных
запасов несколько преобладают бурые - 100,9 млрд т (52 %), на долю каменных углей
приходится 86,0 млрд т (44 %; в том числе коксующихся – 40,4 млрд т или 21 %), антрацитов
- 6,8 млрд т (4 %).
Объективная реальность заставляет по-новому взглянуть на имеющуюся сырьевую
базу для развития угольной промышленности страны. ФГУП «ВНИГРИуголь» ведет работы
по геолого-экономической переоценке объектов нераспределенного фонда недр в угольных
бассейнах и месторождениях России. По результирующим показателям геологоэкономической переоценки объектов нераспределенного фонда недр определен порядок
вовлечения участков (месторождений) в возможное освоение. По этим данным
предусматривается формирование перечня объектов лицензирования по основным угольным
бассейнам до 2015 г. и обоснование направлений лицензионной деятельности до 2030 г.
В настоящее время в угольной промышленности России действуют 205
угледобывающих предприятий (84 шахты и 121 разрез) общей годовой производственной
мощностью более 380 млн т. Практически вся добыча угля обеспечивается частными
предприятиями. Переработка угля осуществляется на 51 обогатительной фабрике и установке
механизированной породовыборки. Добыча углей ведется в 7 ФО, 26 субъектах федерации, а
его потребление – во всех субъектах РФ. Позитивная тенденция процессов развития угольной
отрасли, прежде всего, выражается в увеличении добычи и экспорта углей.
В целом сырьевая база угольной промышленности обладает, как уже отмечалось,
значительным резервом, включающим 1338 объектов нераспределенного фонда недр с
балансовыми разведанными запасами 161,4 млрд т. Вместе с тем, при достаточно высоких
валовых показателях запасов углей, учтенных Госбалансом, величина рентабельных для
229
освоения запасов по данным ФГУП «ВНИГРИуголь» составляет около 25 %. Растущие
потребности отечественной промышленности, ежегодно увеличивающийся экспорт
обусловили необходимость компенсации отработанных запасов приростом разведанных
запасов и прогнозных ресурсов углей.
Угольная сырьевая база России является уникальной
в качественном и
количественном отношениях, так как характеризуется наличием углей всех марок – от бурых
до антрацитов – и может обеспечить достижение прогнозируемых уровней добычи твердого
топлива, превышающих запланированные «Энергетической стратегией России на период до
2030 г.».
Основным центром добычи коксующихся углей на перспективу останется Кузнецкий
бассейн, повысится значение Южно-Якутского бассейна и будет сформирован новый центр
на базе Улугхемского бассейна. Центром добычи и переработки энергетических углей должен
стать Канско-Ачинский бассейн, подготовленные для освоения запасы которого могут
обеспечить добычу, превышающую 500 млн т/год [Логвинов М.И., Файдов О.Е.,
Старокожева Г.И. и др. Основные проблемы, перспективы освоения и направления развития
угольной сырьевой базы России. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 55-61.].
А.К. Назаровым, А.М. Солдатенковым, Т.Я. Лобановой и др. (ФГУНПП
«Росгеолфонд», М.) приведены краткие сведения по истории подготовки Государственного
баланса запасов (ГБЗ) твердых горючих ископаемых, в том числе ее компьютеризации.
Охарактеризованы состояние МСБ угля, горючих сланцев и торфа, ее изменение за период
2004-2011 гг. Приведены данные по распределенному фонду недр, показаны его увеличение и
колебания добычи твердых горючих ископаемых. Сделан вывод о повышении интереса к их
разведке и добыче.
Балансовые запасы угля кат. А+В+С1 по состоянию на 01.01.2011 г. составляют по
России в целом 193 690,8 млн т, кат. С2 - 79351,3 млн т, забалансовые запасы - 50817,3 млн т.
Запасы угля в России, учитываемые ГБЗ по 34 субъектам РФ на 1758 объектах (шахтах,
разрезах, участках), сосредоточены в 22 угольных бассейнах и 134 отдельных
месторождениях. По предварительным данными на 01.01.2012 г. на учете в ГБЗ угля
числится 1787 объектов.
За период с 2004-2011 гг. балансовые запасы угля кат.А+В+С1 в целом по России
уменьшились на 399,1 млн т в первую очередь в связи с проведением эксплуатационных
работ, в меньшей мере - в результате переоценки и списаний неподтвердившихся или
утративших промышленное значение по разным причинам запасов. Разведанные запасы угля
(балансовые кат. А+В+С1) размещены на территории России неравномерно. По состоянию на
01.01.2011 г. большая их часть сосредоточена в Сибирском ФО (79,7 %) и Дальневосточном
(10,3 %) ФО. Балансовые запасы угля кат. С2 сосредоточены преимущественно в Сибирском
ФО (81,5 % общероссийских запасов), забалансовые - в Сибирском (71 %) и СевероЗападном (11,1 %) ФО. Запасы углей, учтенные в ГБЗ, разделены по объектам
распределенного и нераспределенного фондов недр. На 01.01.2012 г. в распределенном фонде
насчитывается 435 объектов, т.е. наблюдается увеличение их числа - на 33 единицы за период
2004-2011 гг., в то же время число лицензий выросло с 477 до 501.
На территории России запасы горючих сланцев учитываются в 4 ФО: Центральном
(Костромская область), Северо-Западном (Республика Коми и Ленинградская область),
Приволжском (Ульяновская, Самарская, Саратовская и Оренбургская области) и Сибирском
(Кемеровская и Иркутская области). Балансовые запасы горючих сланцев, учитываемые на
01.01.2012 г., в кат.А+В+С1 в объеме 2446,4 млн т, С2 - 2808,3 млн т, а также забалансовые
запасы (517,6 млн т) сосредоточены в 9 упомянутых субъектах РФ. В ГБЗ России учтено 12
месторождений горючих сланцев (55 объектов), из которых основным является
Ленинградское (Прибалтийский бассейн).
Балансовые запасы торфа кат. А+В+С1 в России по состоянию на 01.01.2011 г.
составляют 18,6 млрд т, категории С2 - 12,0 млрд т. По состоянию на 01.01 2011 г. в ГБЗ торфа
учтено 15381 месторождение общей площадью 10,3 млн га. Наиболее крупные
месторождения находятся в Западной Сибири [Назаров А.К., Солдатенков А.М., Лобанова
230
Т.Я и др. Динамика и тенденции изменения состояния сырьевой базы твердых горючих
ископаемых по данным ГБЗ полезных ископаемых (2004-2011 гг.). // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2012. - № 4, с. 59-64.].
В.Г. Гридиным, В.В. Перниковым и В.И. Ефимовым детально рассмотрен
механизм выбора эффективного варианта развития угольной промышленности на
перспективный период до 2030 г. с рассмотрением различных сценариев формирования ВВП
и ВРП Кузбасса [Гридин В.Г., Перников В.В., Ефимов В.И. Механизм выбора эффективного
варианта развития угольной промышленности на перспективный период. // Горн. инф.-анал.
бюл. - 2012. - № 2.].
Специалистами (Трушина Г.С., Щипачев М.С.) проанализирована зависимость
потребления электроэнергии и энергетических ресурсов в мире от роста населения и
развития мировой экономики. Показаны роль угля в производстве электроэнергии,
перспективы развития энергетики и угольной промышленности в мире [Трушина Г.С.,
Щипачев М.С. Значение угольной промышленности в развитии мировой энергетики. // Уголь.
- 2011. - № 10.].
И.В. Филимоновой (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А
Трофимука СО РАН, Новосибирск) представляются финансово-экономические показатели
угольной промышленности. Рассмотрен комплекс экономических и финансовых показателей,
отражающих работу угольной промышленности России в 2011 г. Проведен анализ ценовой
конъюнктуры по видам угля (энергетический, коксующийся) и направлениям реализации
(поставки на внутренний рынок и экспорт – Атлантический, Тихоокеанский рынки).
Систематизированы факторы, влияющие на изменение цен на внутреннем и международном
рынках угля. Проанализированы базовые экономические показатели работы угольной
отрасли (выручка, себестоимость, прибыль, рентабельность) с дифференциацией по
компаниям.
Россия занимает пятое место в мире по добыче угля. В перид 1998-2011 гг. добыча
угля в России увеличилась на 45 % и составляет сейчас 85 % уровня 1990 г., однако вклад
отрасли в ВВП страны не превышает 1 %, в стоимостную структуру российского экспорта
товаров - 2,5 %. По состоянию на 01.01.2012 г. в стоимостном отношении доля валовой
стоимости добытых каменного, бурого угля и торфа в ВВП России составляет около 0,65 %.
Вклад угля в экономику России гораздо выше, чем оценки его доли в ВВП. Только за
последние 5 лет вес угледобычи в ВВП вырос почти в 2 раза – с 0,37 до 0,65 %.
Экспортные поставки угля из России в физическом выражении за 2009-2011 гг.
выросли всего на 14 %, в то время как в стоимостном выражении увеличились почти в 2 раза.
Однако вследствие в целом благоприятной конъюнктуры на сырьевых рынках мира после
2009 г. доля угля в структуре общего экспорта из России (сырья, товаров, услуг) остается
постоянной - на уровне 2,5 %.
Изменение общеотраслевых финансово-экономических показателей российской
угольной отрасли в период 2009-2011 гг. имеет положительную динамику. Угольные
компании существенно нарастили выручку, рост которой в 2010 г. составил 49 %, в 2011 г. –
36 %. Средние цены реализации энергетического и коксующегося углей на международном
рынке определяются динамикой цен на Атлантическом и Тихоокеанском рынках как
доминирующих направлений экспорта угля из России. В 2011 г. цена энергетического угля на
Атлантическом направлении выросла на 32 %, Тихоокеанском - на 23 % [Филимонова И.В.
Финансово-экономические показатели угольной промышленности. // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2012. - № 6, с. 46-53.].
О.Н. Толстых проведен анализ проблем инновационного развития угольной отрасли
России. Выявлено, что основной проблемой является отсутствие интереса со стороны
инвесторов в рамках реализации инновационных разработок в функциональном развитии
угольных и энергетических компаний. Предложена методика оценки инновационного
потенциала угольных предприятий для повышения уровня привлекательности
инвестиционных вложений и снижения рисков инвесторов [Толстых О.Н. Современное
состояние и проблемы реализации направлений инновационного развития угольной отрасли.
231
// Вестн. ИрГТУ. - 2011. - № 4.].
Т.И.
Кузьминой
определены
факторы,
определяющие
необходимость
инновационного развития угольной отрасли, которые объединены в две группы (внешние и
внутренние). Ограничение инновационных ресурсов стимулирует поиск рациональных
направлений обновления материально-технической базы производства. Обоснован
методический подход к использованию технологического потенциала переработки углей для
инновационного развития угольной отрасли в условиях дефицита инвестиционных ресурсов.
Обоснованы принципы отбора инновационных технологий, критерии, на соответствии
которым они исследуются. Предложен алгоритм отбора технологий, основанный на
поэтапном отборе технологий, который завершается экономической оценкой, включающей
расчет капитальных вложений, эксплуатационных затрат, рентабельности производства,
рассчитанных применительно к современным условиям. Необходимость такой оценки
связана с тем, что технологии разрабатывались в различные временные периоды [Кузьмина
Т.И. Инновационное развитие угольной отрасли в условиях ограниченности инвестиционных
ресурсов. // Пробл. экон. и упр. нефтегаз. комплексом. - 2012. - № 1.].
Инновационные направления развития энерго-углепромышленного комплекса и меры
по их реализации рассматриваются В.Ю. Роговым и Г.И. Щадовым. Определена структура
энерго-углепромышленного комплекса на основе применения современных технологий
использования ресурсов угля. Выявлены и раскрыты экономические, экологические,
социальные,
геополитические
и
внутриполитические
факторы
повышения
конкурентоспособности угля как энергоресурса. Показаны и раскрыты перспективные
направления развития энерго-углепромышленного комплекса, касающиеся переработки угля
и использования ресурсов угольного метана. Предложены направления формирования
механизма финансирования процессов модернизации угольной отрасли [Рогов В.Ю., Щадов
Г.И. Об инновационных направлениях развития энерго-углепромышленного комплекса и
мерах по их реализации. // Вестн. ИрГТУ. - 2012. - № 5.].
Л.В. Массель, Л.Н. Такайшвили и Чинь Куанг Чунг рассмотрена реализация
современного ИПК «Уголь», выполненная на основе анализа предметной области для
исследования развития угольной промышленности, с учетом опыта создания программных
комплексов для системных исследований энергетики. ИПК «Уголь» включает: базу данных
«Перспектива», компоненты импорта и экспорта данных, расчета показателей, формирования
компьютерных моделей, обработки результатов расчетов, имитационные модели [Массель
Л.В., Такайшвили Л.Н., Чинь Куанг Чунг. Информационно-программный комплекс для
исследований развития угольной промышленности России. // Вестн. ИрГТУ. - 2011. - № 9.].
Г.В. Агафоновым, А.Д. Соколовым и Л.Н. Такайшвили рассмотрена система
моделей, схема исследования и модельно-программный комплекс для исследования развития
угольной промышленности страны и ее регионов [Агафонов Г.В., Соколов А.Д., Такайшвили
Л.Н. Моделирование развития угольной промышленности. // Изв. РАН. Энерг. - 2011. - № 6.].
Уран. Г.А. Машковцевым, А.Д. Коноплевым, А.К. Мигута и др. (ФГУП «ВИМС»)
рассмотрены сырьевые проблемы атомной энергетики, охарактеризованы основные типы
урановых месторождений России, методология прогнозной оценки территории страны,
определены главные проблемы повышения эффективности поисковых работ. В 2010 г. в
мировом энергетическом балансе атомная энергетика занимала третье место (15 %) после
угольной (39 %) и гидроэнергетики (19 %).
В условиях активно развивающейся атомной энергетики последнего десятилетия
мировое потребление урана постоянно нарастает и в 2010 г. составило 63,8 тыс.т при его
производстве 53,4 тыс.т. Дефицит покрывается в основном складскими запасами и
вторичными источниками (уран и плутоний из отходов ядерного топлива, уран из хвостов
изотопного обогащения и др.). На 2011 г. общие балансовые запасы урана России составляли
663 тыс.т и забалансовые - 140 тыс. т. Из них в распределенном фонде недр находится 485
тыс. т балансовых и 70 тыс. т забалансовых запасов. Обшее количество прогнозных ресурсов
кат. Р1+Р2, по данным проведенной в 2011 г. переоценки, определяется в 645 тыс. т. Среди
них на долю достоверно оцененных ресурсов (кат. Р1) приходится 19 %.
232
Наша страна и сейчас остается одной из главных стран-продуцентов урана,
занимая по его запасам третье место в мире, но она уступает многим странам по качеству
руд. Так, по запасам ценовой категории менее 80 долл./кг. Россия находится только на
восьмом месте. Ее сырьевая база не содержит богатых и ультрабогатых урановых
месторождений, а большинство урановорудных объектов находятся в сложных географоэкономических условиях, что определяет высокую себестоимость добываемого урана.
Основными регионами, где планируется активное строительство АЭС, являются Китай,
Индия, США, Россия. К 2030 г. Россия планирует в 2 раза увеличить свои реакторные
мощности [Машковцев Г.Г., Коноплев А.Д., Мигута А.К. и др. Перспективы расширения и
совершенствования сырьевой базы урана России. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с
62-71.].
А.В. Тархановым, Е.П. Бугриевой охарактеризованы крупнейшие месторождения
урана с запасами более 50 тыс. т. Дана их промышленная и генетическая классификация,
рассмотрены закономерности пространственного размещения, выделены эпохи
рудообразования, приведены генетические модели и факторы, способствующие
формированию крупных месторождений. Оценена возможность нахождения крупных
объектов в пределах известных провинций и новых урановорудных провинций с крупными
месторождениями урана [Тарханов А.В., Бугриева Е.П. Крупнейшие урановые
месторождения мира. // Минерал. сырье. Сер. геол.-экон. ВИМС. - М. - 2012. - № 27.].
ОАО «ВНИИХТ» со дня своего основания проводит работы в зарубежных странах.
До распада СССР специалисты института участвовали в создании и совершенствовании
сырьевой базы урана социалистических стран, а начиная с конца 80-х годов прошлого века
тесно сотрудничают с Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ), в
частности по подготовке и выпуску так называемой «Красной книги», в которой излагаются
официальные данные о мировых запасах и производстве урана, потребностях мировой
атомной энергетики в уране, а также приводятся краткие сводки об урановой
промышленности стран-членов МАГАТЭ. Впервые наша страна представила в МАГАТЭ
сведения о месторождениях, запасах и производстве урана в 1991 г. С тех пор российские
данные регулярно публикуются в «Красной книге», выпускаемой каждые два года. Всего
вышло 10 книг, и в настоящее время идет подготовка новой книги «Uranium 2011: Resources,
Production and Demand». В данной статье приведены сведения о МСБ урана на начало 2010 г.
Специалистов прежде всего волнует вопрос об обеспеченности ураном быстро растущей
атомной энергетики [Тарханов А.В. Современное состояние российской и мировой сырьевой
базы урана. // ВНИИХТ – 60 лет. Юбилейный сборник трудов. - М. - 2011.].
Сырье металлическое. Черные металлы. И.Г. Печенкиным, Е.В. Зублюк, В.В.
Рудневым и др. (ФГУП «ВИМС») рассмотрены основные проблемы МСБ черной
металлургии России. Анализ проведен на примере МСБ основных черных металлов - железа,
марганца и хрома РФ с определением основных направлений ее развития. Показаны ведущие
направления работ и даются рекомендации по выполнению комплекса мероприятий,
необходимых для сырьевого обеспечения отечественной металлургии на перспективу.
Собственная МСБ черных металлов, ее постоянное воспроизводство и улучшение - основа
стабильного развития отечественного металлургического производства и, как следствие,
ведущих отраслей промышленности.
Россия располагает крупнейшей в мире сырьевой базой железных руд: ее доля в
мировых ресурсах составляет 13,7 %, в запасах - 18 %. За последние 10 лет добыча
отечественной сырой и производство товарной железной руды устойчиво росла и в 2010 г.
составила 102,4 млн т, в том числе 96,0 млн т концентрата (110 % от достигнутого уровня
2009 г.) или 19,2 % от мирового уровня. Железорудный потенциал РФ по состоянию на
01.01.2011 г. составляет с балансовыми запасами всех категорий 99,0 млрд т и прогнозными
ресурсами Р1 - 95,2, Р2 - 16,0 и Р3 - 10,8 млрд т, что определяет ей первое место в мире.
Запасы сосредоточены в 200 коренных месторождениях железных руд, из которых 15
являются крупными и уникальными (с запасами более 1 млрд т в каждом). Распределенный
фонд балансовых запасов составляет 42,1 млрд т (76 %). Залицензировано 82 месторождения,
233
из них разрабатывается 58. Запасы остальных 118 месторождений в количестве 13,3 млрд
т (24 % к запасам России) относятся к нераспределенному фонду и составляют
государственный резерв. Размещение балансовых запасов железных руд по ФО
неравномерное: 59 % в Центральном (Курская магнитная аномалия), 4,5 % - в СевероЗападном, 0,4 % - в Приволжском, 14,6 % - в Уралъском, 13,4% - в Сибирском и 8,1 % - в
Дальневосточном. В пределах Центрального ФО находится крупнейший железорудный
бассейн мира - Курская магнитная аномалия (КМА), на долю которого приходится 54,4 %
добычи. Сложившаяся МСБ железных руд России позволяет обеспечить прогнозируемый
рост металлургического производства, внутреннего потребления его продукции и увеличение
ее экспорта. До 2020 г. ожидается ежегодный прирост запасов железной руды в количестве
200 млн т, а до 2030 г. - 250 млн т, что составляет 0,2 % общего количества запасов России.
Прирост прогнозных ресурсов до 2020 г. должен составить ежегодно 350 млн т, а до 2030 г. 540 млн т руды.
Марганцевые руды входят в группу дефицитных полезных ископаемых, добыча
которых лишь в очень незначительной части обеспечивает внутреннее потребление, во
многом зависящее от импорта. При высоком сырьевом потенциале использование МСБ
РФ крайне незначительно по причине низкого качества руд и расположения крупных
месторождений в неблагоприятных географо-экономическях условиях, что определяет их
низкие конкурентоспособность и инвестиционную привлекательность. Тем не менее, РФ, не
будучи продуцентом товарных руд, входит в состав ведущих производителей марганцевых
сплавов, традиционно используя привозное сырье. Потребность промышленности страны в
сплавах на основе марганца удовлетворяется продукцией отечественного производства менее
чем наполовину (в 2009 г. - на 42 %). Остальная часть ферромарганца и силикомарганца
импортируется, преимущественно из Украины. Россия входит в число основных мировых
импортеров марганцевых сплавов. Вместе с тем часть производимых сплавов Россия
экспортирует в объеме 25 - 30 % от от производимых в стране. Освоение отечественной
МСБ, прежде всего рационально в Сибири, где сосредоточено более 63 % промышленных
балансовых запасов и прогнозных ресурсов, значительная часть которых заключена в
крупных Усинском и Порожинском месторождениях, а также в ряде подготавливаемых к
освоению мелких месторождений.
По хромовым рудам, эффективное использование существующей МСБ может
позволить значительно снизить импортную зависимостъ металлургического комплекса
России и в значительной мере перейти на отечественное сырье. На 01.01.2011 г. основными
добычными предприятиями остаются рудники месторождений Центральное, Главное
(ЯНАО) и Южно-Сарановское (Пермский край). Увеличение запасов хромовых руд после
2020 г. планируется на флангах Сопчеозерского и на Аганозерском месторождениях. Следует
отметить, что для дальнейшего развития МСБ черной металлургии, обеспечения
действующих предприятий и создания новых производств на территории Восточной Сибири
и Дальнего Востока необходимо разработать основные направления государственной
политики в этой области. Одной из важнейших задач Государственной геологической службы
России и недропользователей должно явиться существенное развитие и улучшение МСБ
определившихся рудных районов, необходимых для долгосрочной и эффективной
деятельности имеющихся и новых горно-обогатительных предприятий [Печенкин И.Г.,
Зублюк Е.В., Руднев В.В. Минерально-сырьевой потенциал черной металлургии России: пути
усиления и реализации. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 71-76.].
Г.П. Ковтонюк, О.Н. Петуниной, В.П. Бондаренко и др. (ФГУП «Росгеолфонд»)
охарактеризовано состояние МСБ РФ по основным видам твердых полезных ископаемых,
учитываемых ГБЗ. Показано размещение запасов этих видов полезных ископаемых на
территории страны по ФО, изменение балансовых запасов по кат. А+В+С 1 и С2, а также
объемов добычи и прироста запасов. Приведены данные о количестве и названиях новых
месторождений, впервые поставленных на учет в ГБЗ за 2004-2011 гг.
Всего на 01.01.2012 г. в ГБЗ учтено 201 коренное месторождение железных руд, а
также одно техногенное месторождение в Мурманской области. По запасам и добыче в
234
России основным регионом является Центральный ФО, на долю которого приходится 58,8
% всех запасов кат. А+В+С1 и 54,7 % добычи. В его пределах находится крупнейший
железорудный бассейн мира – КМА. Второе место по запасам и добыче железных руд
занимает Уральский ФО (14,4 и 19,4 % соответственно). Балансовые запасы кат. А+В+С1
Северо-Западного ФО составляют 4,3 % общероссийских. Разрабатываемые месторождения
округа обеспечивают 18,8 % российской добычи. Наиболее крупными из них являются
Костомукшское, Ковдорское и Оленегорское. На территории Сибирского округа запасы кат.
А+В+С1 составляют 13.4 % общероссийских, добыча – 6,4 %. Разведанные запасы
Дальневосточного округа составляют 8,6 % всех запасов России. За 2004-2011 гг. впервые
поставлено на Государственный баланс 8 коренных месторождений.
Основные балансовые запасы титана находятся в Северо-Западном ФО – более 51 %
от запасов РФ (из них около 29 % - на Ярегском месторождении), здесь же размещаются два
основных предприятия, ведущих добычу титана: ООО «Ловозерский ГОК» из лопаритовых
руд (2 %) и ОАО «Апатит» из апатитнефелиновых руд 97 %, титан складируется в
хвостохранилищах). В Сибирском ФО учитываются около 29 % запасов титана (из них 13 % на Чинейском титаномагнетитовом месторождении); ведет добычу ОАО «Туганский ГОК
«Ильменит» из циркон-рутил-ильменитовой россыпи (1 %). На долю Уральского и
Дальневосточного ФО приходится примерно по 9 % балансовых запасов титана,
Центрального – менее 3 %, Северо-Кавказского и Приволжского - менее 1 %. На 01.01.2012 г.
ГБЗ учитываются 27 месторождений титана, из них 14 коренных (95 % запасов) и 13
россыпных. За 2004-2012 гг. в ГБЗ вошли 5 месторождений. Таким образом, в целом по
Российской Федерации за последние годы наблюдается изменчивая, но в целом
положительная тенденция по воспроизводству МСБ страны практически по всем основным
твердым полезным ископаемым, учитываемых ГБЗ [Ковтонюк Г.П., Петунина О.Н.,
Бондаренко В.П и др. Изменение состояния МСБ основных твердых полезных ископаемых
России за период 2004-2011 гг. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 49-55.].
Приводятся данные по добыче железной руды по материкам и отдельным странам за
2007, 2008 и 2009 гг., а также по 10 наиболее крупным компаниям. Оживление в мире связано
с оживлением, начавшимся еще в конце 2008 г. в Китае. Указывается на скрытость цен на
железную руду [Железорудная промышленность мира. Playing catch up. Ericsson Magnus; Lof
Anton; Ostensson Olle. // Mining J. - 2010. - № 9, July.].
Охарактеризовано современное состояние МСБ черных, цветных и благородных
металлов в Уральском ФО. Показан высокий уровень их востребованности и обеспеченности
разведанными запасами, в т.ч. запасами распределенного фонда. Обозначены проблемы
дальнейшего развития МСБ этих металлов и геологического изучения региона [Контарь
Е.С.и Кокорин Н.П. Состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы
металлических полезных ископаемых в Уральском ФО. // Отеч. геол. - 2012. - № 2.].
Несмотря на отсутствие разведочных данных по некоторым месторождениям и их
группам, рядом авторов выполнялись предварительные технико-экономические расчеты,
которые показали высокие затраты на освоение месторождений титановых руд
Дальневосточного региона. По мнению Ю.А. Архиповой, предложенный вариант
инвестиционного проекта может быть рассмотрен в качестве частно-государственного
партнерства и имеет целью подтвердить целесообразность и экономическую эффективность
промышленного освоения титановых месторождений Дальневосточного региона
посредством построения вертикально-интегрированных производств по вариантам освоения,
переработки и получения готовой продукции при различных организационно-экономических
решениях с применением новейших технологий [Архипова Ю.А. Перспективы освоения
минерально-сырьевой базы титана на Дальнем Востоке России. // Металлург. - 2011. - № 9.].
К нетрадиционным видам марганцевого сырья относятся железомарганцевые
конкреции (ЖМК), широко развитые в Мировом океане, а также на мелководном шельфе
арктических и внутренних морей России. ЖМК Мирового океана труднодоступны,
поскольку залегают на глубинах до 5,5 км. ЖМК континентального шельфа (ШЖМК) уже в
настоящее время могут быть вовлечены в процессы добычи и переработки. Анализ
235
распространения ШЖМК в акватории морей Российской Федерации свидетельствует, что
на современном этапе исследований наиболее благоприятные составы (содержания и
соотношения Fe/Mn) и высокие плотности залегания ШЖМК характерны именно для
Балтийского моря. Это обстоятельство вместе с наиболее высокой экономической
освоенностью региона определяет практическую целесообразность первоочередного
освоения залежей ЖМК Балтийского моря [Рогов В.С., Фролов В.В., Никольская Н.С. и др.
Опыт добычи и промышленного использования железомарганцевых конкреций. // Горн. ж. 2012. - № 3.].
Цветные и благородные металлы. Б.К. Михайловым, Б.И. Беневольским, А.Г.
Волчковым и др. рассмотрено современное состояние МСБ благородных (золото, серебро,
металлы платиновой группы) и цветных (никель, медь, свинец, цинк) металлов России. Для
перечисленных металлов охарактеризована динамика их запасов и добычи за 20 лет (19912010 гг.), а также вовлеченность запасов в лицензирование по ФО. С учетом состояния
запасов и прогнозных ресурсов предложены основные пути решения проблемы МСБ
благородных и цветных металлов на перспективу [Михайлов Б.К., Беневольский Б.И.,
Вартанян С.С. и др. Состояние и пути развития МСБ благородных и цветных металлов
России // Разведка и охрана недр. -2012. - № 9].
В сборнике опубликованы материалы Третьего международного конгресса «Цветные
металлы- 2011» , которые представлены в десяти разделах: «Минерально-сырьевая база
цветных металлов», «Производство глинозема», «Получение алюминия», «Производство
цветных и редких металлов», «Производство благородных металлов», «Литье цветных
металлов», «Обработка металлов давлением и термическая обработка металлов»,
«Энергосбережение в металлургии и горном деле», «Инженерное образование в России»,
«Новости науки и техники». В каждом разделе приводится информация о новейших
технических решениях и последних научных достижениях в мировой горной,
металлургической и металлообрабатывающей промышленности [Пашков Г.Л., Поляков П.В.
Цветные металлы 2011. // Сборник докладов 3 Международного конгресса в составе 16
Международной конференции «Алюминий Сибири», 5 конференции «Металлургия цветных и
редких металлов», 6 симпозиума «Золото Сибири», Красноярск, 7-9 сент., 2011. Версо. Красноярск. - 2011.].
ГБЗ на сегодняшний день является уникальным документом, в котором наиболее
полно отражается вся информация о каждом месторождении нашей страны по более чем 150
видам полезных ископаемых.
На 01.01.2012 г. ГБЗ включает 149 месторождений цинка, из них полиметалличеких 25, свинцово-цинковых - 44, медноколчеданных - 52, а остальные 28 относятся к
комплексным. Основные запасы цинка учитываются в месторождениях, расположенных на
территории Сибирского (70,3 % от запасов цинка РФ), Приволжского (17,7 %), Уральского
ФО (7 %). Подавляющая чась цинкосодержащих месторождений России по суммарным
запасам цинка относится к категории мелких (менее 100 тыс. т) - 121 месторождение или
средних (от 100 тыс. т до 1 млн т) – 16 месторождений. Лишь 11 месторождений цинка в
России имеют запасы более 1 млн т, из них 9 крупных (от 1 до 5 млн т) и 2 - Холоднинское и
Озерное - очень крупные (более 5 млн т). Именно в этих 11 месторождениях сосредоточено
почти 77 % балансовых запасов цинка кат. А+В+С1 Российской Федерации. Добыча цинка в
России в 2011 г. выросла на 23,5 % по сравнению с 2004 г., а прирост разведанных запасов
увеличился в 18 раз, однако компенсация выбывающих запасов цинка составляет на
сегодняшний день лишь 42,2 %.
Основные балансовые запасы свинца сосредоточены в Сибирском ФО (89 %), далее
следуют Дальневосточный (6,4 %), Северо-Кавказский (1,6 %), Уральский (1,5 %),
Приволжский (1,4 %) и Северо-Западный (0,1 %) ФО. На 01.01.2012 г. в ГБЗ учитывается 101
месторождение свинца. К крупнейшим месторождениям относятся Горевское свинцовоцинковое,
Николаевское
свинцово-цинковое,
Рубцовское
полиметаллическое,
Корбалихинское
полиметаллическое,
Озерное
свинцово-цинковое,
Холоднинское
полиметаллическое. Балансовые запасы свинца за 8 лет работы уменьшились на 3,2 %.
236
Наблюдается устойчивый рост добычи свинца, которая значительно превышает прирост
запасов.
Основные балансовые запасы вольфрама сосредоточены в Северо-Кавказском (49 %,
из них 40 % - в Тырныаузском месторождении), Сибирском (29 %, из них 14 % - в Инкурском
месторождении) и в Дальневосточном (22 %) ФО, при этом в последнем на месторождении
Восток-2 учитываются 0,6 % запасов и добывается более 55 % вольфрама России. На
01.01.2012 г. ГБЗ включает 90 месторождений вольфрама, из них 50 коренных (99 % от
запасов РФ) и 40 россыпных.
Балансовые запасы молибдена сосредоточены в Сибирском ФО (более 79 % от запасов
РФ), здесь же находятся и все добывающие сегодня молибден российские предприятия: ООО
«Сорский ГОК» (более 70 % добычи по РФ) и ОАО «Жирекенский ГОК» (более 28 %
добычи). В Северо-Западном ФО разведано 4 % запасов молибдена. Балансовые запасы
молибдена увеличились на 12 %, в основном за счет комплексных месторождений.
Основные балансовые запасы олова сосредоточены в Дальневосточном ФО (95,0 %),
за ним следуют Сибирский ФО (4,6 %) и Северо-Западный (0,4 %). На 01.01.2012 г. в ГБЗ
числится 270 месторождений олова (123 коренных и 147 россыпных), в том числе
балансовые запасы учтены по 213 месторождениям (89 коренным и 124 россыпным); на 57
месторождениях (34 коренных и 23 россыпных) - только забалансовые запасы. Основную
сырьевую базу предприятий по добыче олова РФ на 01.01.2012 г. составляют месторождения
Дальневосточного ФО, в Республике Саха (Якутия), Приморском и Хабаровском краях. В
настоящее время отработка месторождений олова незначительна. С 2004 - 2012 гг.
балансовые запасы кат. А+В+С1 уменьшились на 2,7 %, в основном за счет добычных работ и
пересчета запасов месторождений Чукотского АО и Хабаровского края. Основные
балансовые запасы меди сосредоточены в Сибирском ФО (67,5 %), за ним следуют
Приволжский (12,9 %), Уральский (9,5 %), Далъневосточный (4,8 %), Северо-Западный (2,8
%) и Северо-Кавказский (2,5 %) округа. На 01.01.2012 г. в ГБЗ учитывается 154 коренных
месторождений меди, в том числе 91 существенно медных и 63 комплексных медьсодержащих. Кроме того учтены четыре техногенных месторождения. Крупнейшими
месторождениями являются Октябрьское сульфидное медно-никелевое, Удоканское
медистых песчаников и сланцев, Талнахское сульфидное медно-никелевое, Гайское
медноколчеданное, Ак-Сугское медно-порфировое, Быстринское скарновое, Томинское
медно-порфировое, Подольское и Юбилейное медноколчеданные. С 2004 по 2011 гг.
балансовые запасы меди увеличились на 11,6 %. Прирост запасов значительно превышает
добычу. Введены в эксплуатацию 11 месторождений, при обогащении добытых руд которых
получают медный концентрат [Ковтонюк Г.П., Петунина О.Н., Бондаренко В.П. и др.
Изменение состояния МСБ основных твердых полезных ископаемых России за период 20042011 гг. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 49-55.].
А.В. Александровым, И.М. Петровым (ООО «Инфомайн») и С.И. Гришаевым
представлены тенденции развития мирового и российского рынков вольфрама. Дана краткая
характеристика мирового рынка вольфрама и места России на этом рынке. Выявлена общая
структура российского рынка вольфрама и приведены данные по основным российским
предприятиям-производителям вольфрамсодержащей продукции. Представлена структура
потребления вольфрама в России и рассмотрена специфика каждой из потребляющих
отраслей. Подтвержденные мировые запасы вольфрама в недрах по данным Геологической
службы США (USGS) составляют около 2,9 млн т (в пересчете на WO3). При этом самыми
большими запасами обладает КНР (около 65 %), второе место занимает Россия (около 9 %).
Достаточно высоким уровнем запасов характеризуются также США, Канада и Боливия.
В последние годы объем производства вольфрамового концентрата в мире составляет
60-70 тыс. т в год (в пересчете на WO3) и напрямую зависит от добычи руд в КНР, на долю
которой приходится 75-85 % мирового производства вольфрамовых концентратов.
Сложившаяся мировая ситуация не может не отразиться и на российском рынке вольфрама.
Основная часть запасов вольфрама России сосредоточена в месторождениях Северного
Кавказа (46 %), Республики Бурятия (24 %) и Приморского края (10 %). В стране имеются З
237
крупных (с запасами 100-500 тыс. т) месторождения вольфрама: законсервированные
месторождения Тырныаузское (Кабардино-Балкарская Республика) и Инкурское (Республика
Бурятия), а также резервное Мало-Ойногорское (Республика Бурятия).
В настоящее время разрабатываются средние и мелкие месторождения: Восток-2 и
Лермонтовское (Приморский край), Спокойнинское и Бом-Горхонское (Забайкальский край).
По оценке “Инфомайн” мощности по производству вольфрамового концентрата в России
составляют 6-7 тыс. т (в пересчете на WO3) в год (без учета Тырныаузского ГОКа). В
настоящее время они загружены на 70 %, что связано c дефицитом средств на поддержание и
развитие производства. Основными импортерами российского концентрата традиционно
являются КНР, Австрия и Нидерланды. Начиная с 2006 г. экспортные цены на российский
вольфрамовый концентрат стабильно находятся на уровне 9-10 долл./кг [Александров А.В.,
Петров И.М., Гришаев С.И. Тенденции развития мирового и российского рынков вольфрама
// Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 2, с. 66-69].
Б.И. Беневольским и Л.Ф. Мызенковой (ФГУП «ЦНИГРИ») рассмотрена ситуация
с развитием мировой золотодобывающей отрасли в конце ХХ - начала ХХI вв. Показана
усиливающаяся роль золота как стратегического валютного резерва в период затяжного
мирового экономического кризиса, что подчеркивается активизацией инвестиционной
деятельности транснациональных золотодобывающих компаний. Отмечено стимулирование
разработок и внедрения эффективных инновационных технологий производства золота,
позволяющих осваивать крупнотоннажные месторождения с низкими содержаниями
преимущественно открытым высокопроизводительным способом. Дано сопоставление
геолого-экономических показателей 80 «золотых» проектов по всем континентам. Оценены
суммарные инвестиции в «золотые» проекты.
Сформировалась тенденция по снижению содержаний золота в рудах,
обеспечивающая рентабельную разработку. Общий объем добычи в мире сохранился в целом
на уровне около 2,5 тыс.т. Снизились темпы открытия новых месторождений, что
обусловлено сокращением легкооткрываемых объектов и ростом объемов ГРР на поиски,
оценку и разведку глубокозалегающих нетрадиционных типов.
К концу ХХ в. около 65 % золота извлекалось из недр 7 стран - ЮАР, США,
Австралии, Канады, России, Перу и Индонезии. Из общего объема капиталовложений в
развитие проектов 75 % приходится на страны Северной и Латинской Америки и Азии,
запасы месторождений которых составляют 65 % суммарного всех проектов. Весьма
значителен рост добычи в КНР, которая вывела страну на первое место среди стран лидеров.
Мировой финансово-экономический кризис и обвал фондовых рынков несколько
сократили возможности инвестирования. Вклад в оживление мировой золотодобычи в
кризисных условиях внесли реализация законсервированных, расширение действующих и
ввод в эксплуатацию новых крупных золотодобывающих предприятий [Беневольский Б.И.,
Мызенкова Л.Ф. Глобализация мировых инвестиционных потоков в «золотые» проекты. //
Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 6, с. 73-81.].
Основные объекты золотодобывающей промышленности нашей страны находятся в
Сибирском (42,1 %) и Дальневосточном (40,3 %) ФО, за ними следуют Приволжский (11,3 %)
и Уральский (5,0 %) ФО. На 01.01.2012 г. ГБЗ учитывается 5965 месторождений золота, из
них коренных – 481 и россыпных – 5484. Крупнейшими по запасам золота являются
следующие
месторождения:
Березовское
(Свердловская
область),
Титимухта,
Олимпиадинское, Благодатное (Красноярский край), Тесеевское, Ключевское, Дарасунское,
Итакинское (Забайкальский край), Сухой Лог, Чертово Корыто (Иркутская область),
Наталкинское, Павлик (Магаданская область) и др.
В динамике учитываемых в ГБЗ параметров по золотодобывающему комплексу
страны четко просматривается тенденция (2004-2011 гг.) по увеличению балансовых запасов.
Каждый год на учет ставятся десятки новых месторождений золота. Добыча золота выросла
на коренных месторождениях и упала на россыпных.
Запасы платиноидов в основном находятся в Сибирском ФО ( более 97 %); учтены они
238
также в Северо-Западном (2,5 %), Уральском и Дальневосточном (менее 1 %) округах.
Всего на 01.01.2012 г. ГБЗ включает 132 месторождения платиноидов, из них только 28 –
коренные, а остальные 104 - россыпи (как правило, небольшие), в основном представленные
платиной и палладием, реже - более дорогими металлами платиновой группы. За 2004-2011
гг. число коренных месторождений выросло в 2 раза (с 14 до 28), а остальной прирост
общего числа месторождений, достигнут за счет россыпных (с 72 до 104). Общее количество
запасов платиноидов кат. А+В+С1+С2, характеризующееся в начале рассматриваемого
периода медленным падением, затем (2009-2011 гг.) резко возросло с 13,2 до 15,5 тыс. т, в
основном в результате постановки на баланс коренных месторождений в Сибирском и
Северо-Западном ФО. За 2004-2007 гг. впервые поставлено на Государственный баланс 12
месторождений, а с 2008 по 2011 гг. - 20 месторождений.
Месторождения серебросодержащих руд имеют более широкое распространение, в
основном
в
Карело-Кольском,
Северо-Кавказском,
Уральском,
Таймырском,
Дальневосточном, Охотско-Чукотском и Корякско-Камчатском рудных районах. За 2004-2007
гг. в ГБЗ поставлено на учет 11 серебросодержащих месторождений, главным образом
комплексных. За 2008-2011 гг. в ГБЗ включены 50 месторождений с учитываемыми запасами
серебра, основные из которых золоторудные - Сухой Лог, Чертово Корыто и медно-никелевые
– Масловское, Кингашское, Черногорское. Всего на 01.01.2012 гг. в ГБЗ учтено 336
месторождений серебра [Ковтонюк Г.П., Петунина О.Н., Бондаренко В.П. и др. Изменение
состояния МСБ основных твердых полезных ископаемых России за период 2004-2011 гг. //
Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 49-55.].
Н.Ю. Самсоновым представлены результаты моделирования групповой
эксплуатации малоразмерных золоторудных месторождений, основанные на стоимостной
оценке добычи золота при разных горно-геологических, технологических, экономических и
фискальных условиях. С целью стимулирования совместной разработки малых
месторождений золота предложены меры по изменению системы лицензирования и
налогообложения [Самсонов Н. Ю. О групповой разработке малых золоторудных
месторождений. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2011. - № 3.].
Ж.К. Галиевым, Н.В. Галиевой и Н.В. Толмачевым разработана экономикоматематическая модель задачи оптимального выбора проектов развития горно-добывающих
предприятий. Рассмотрены некоторые варианты реализации модели на примере расширения
действующих золотодобывающих предприятий [Галиев Ж.К., Галиева Н.В., Толмачев А.Г.
Экономическое обоснование эффективности расширения действующих золотодобывающих
предприятий. // Горн. ж. - 2011. - № 2.].
В Лондоне на недавнем симпозиуме, посвященном развитию в Росии
золотодобывающей индустрии, было отмечено, что инвестиционный климат в России за
последние несколько лет значительно улучшился. Добыча золота за 2009 г. в России
увеличилась на 9%, и Россия вышла на 15-е место в мире по запасам золота. Наличие таких
запасов, финансовая и политическая стабильность дают возможность будущим инвесторам
хорошие перспективы развития в России своего бизнеса в этом направлении [CIS призывает
инвестировать в российскую золотодобывающую промышленность. // Mining J. - 2010. - №
9. – July.].
По мнению В. Тесленко, обращает на себя внимание последовательное уменьшение
числа золотых ГРР на территории Дальневосточного ФО. Основной причиной этого стало
сокращение количества работ на золотороссыпных площадях в Магаданской области,
которое наблюдалось на протяжении почти всего 5-летнего периода. Кроме того, в 2009 г.
ГРР на россыпное золото были прекращены рядом недропользователей Хабаровского края.
Ухудшение ситуации с работами на рудное золото отмечено в 2010 г. в Хабаровском крае, а
также в Якутии. Объяснить эту тенденцию только последствиями мирового кризиса нельзя
[Тесленко В. Геологоразведочная активность российских недропользователей по золоту. //
Золото и технол. - 2012. - № 3.].
Редкие и редкоземельные металлы. Е.Н. Левченко и Е.А. Калиш (ФГУП
«ИМГРЭ») проанализированы причины низкой рентабельности добычи и переработки
239
редкометалльных руд России. Рассмотрены возможности повышения экономической
эффективности освоения месторождений за счет повышения глубины переработки и
комплексности использования минерального сырья.
По запасам подавляющего большинства редких металлов Россия занимает одно из
ведущих мест в мире, но только 30 - 40 % из них можно отнести к активным. В большинстве
случаев лучшие объекты, имеющие промышленную значимость, лицензированы, но не
осваиваются из-за относительно низкой рентабельности добычи и/или переработки. Один из
путей достижения экономической эффективности освоения месторождений редких металлов
- повышение глубины переработки и комплексности использования минерального сырья.
Повышение комплексности использования имеет первостепенное значение для редких
металлов по двум причинам: 1) для многих из них большая доля запасов (от 20 до 100 %)
учитывается в качестве попутных компонентов в месторождениях основных видов сырья, и
попутное извлечение редких металлов могло бы в существенной мере обеспечить
удовлетворение потребности России в этой продукции; 2) комплексное использование сырья
собственно редкометалльных месторождений, включая нерудную составляющую, будет
способствовать повышению экономической зффективности их освоения. К главным
критериям, определяющим целесообразность комплексного освоения месторождений,
относятся: востребованность товарной продукции; уровень доходности от использования
недр.
Мировой рынок в значительной степени сформирован, к тому же в последние 10-15
лет очень прочные позиции на нем занял Китай, что ограничивает экспортные возможности
России. Российская МСБ представляет собой перспективный источник редких металлов.
Повышение глубины переработки руд позволяет получить продукты металлургического
передела - металлы или их соединения, цена на которые в 10 и более раз выше, чем на
минеральные концентраты, и значительно повысить экономическую эффективность освоения
редкометалльных месторождений. Технико-экономические расчеты показали, что отработка
месторождений по технологической цепочке «рудник - обогатительная фабрика металлургическое производство» становится высокорентабельной [Левченко Е.Н., Калиш
Е.А. Повышение эффективности освоения редкометалльных месторождений за счет
глубины переработки и комплексности использования минерального сырья. // Разведка и
охрана недр. - 2012. - № 9, с. 89-94.].
Редкоземельные металлы (РЗМ) – ключевое сырье инновационных отраслей
промышленности. За последние 15 лент потребление РЗМ в мире увеличилось почти в 3
раза, значительно опережая по темпам роста многие виды традиционного сырья. По оценкам
экспертов потребление РЗМ в мире к 2015 г. может достигнуть 180-210 тыс.т в год, т.е.
увеличиться в 1,5-2 раза по сравнению с современным.
А.А. Кременецким и Н.А. Архиповой (ФГУП «ИМГРЭ») анализируется ситуация
на мировом рынке РЗМ, тенденции ее развития, текущий объем производства РЗМ в России.
Рассмотрены ключевые проблемы МСБ РЗМ в стране.Предложены оптимальные варианты
создания редкоземельного производства в России в краткосрочной, среднесрочной и
долгосрочной перспективах. Сегодня монопольное положение в производстве
редкоземельной продукции принадлежит Китаю, в 2010 г. его доля в мировом производстве
составила 98 %.
Перспективным направлениеми развития редкоземельной МСБ в России является
освоение месторождений в рамках редкометалльных горно-рудных районов, чему явно
способствует природная концентрация месторождений редких металлов. Одним из таких
районов следует признать Мурманскую область, где не только сосредоточены месторождения
различных редких металлов, но и имеются энергетические и водные ресурсы, а также
профессиональные кадры по добыче и переработке руд.
Российская МСБ редких металлов имеет все предпосылки (геологические,
технологические и экономические) для создания отечественного конкурентоспособного
редкометалльного производства. Для восстановления и развития российской редкоземельной
промышленности необходимо принять ряд неотложных мер как в сфере организации
240
производства, так и в сфере развития МСБ РЗМ. В первую очередь они должны касаться
организации попутного извлечения РЗО из техногенного сырья [Кременецкий А.А., Архипова
Н.А. Редкоземельные металлы России: состояние МСБ, проблемы и пути развития //
Разведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 83-89].
Авторы статьи (Петров И.М. и Наумов А.В.) на основе публикаций последних лет
дают обзор современного состояния МСБ и производства РЗМ в мире и России, отмечаются
изменения в торгово-промышленной политике лидера отрасли, Китая, оценивают
перспективы России на рынке РЗМ [Петров И.М. и Наумов А.В. Современное состояние
минерально-сырьевой базы и производства РЗМ в мире и России. // Недропольз. - 21 в. -2012.
- № 3.].
В сложившейся мировой конъюнктуре производства и потребления РЗМ у России
появились уникальные возможности. Для возрождения отечественного редкоземельного
производства должны быть решены в короткое время вопросы приоритетных сырьевых
источников и создания разделительных мощностей. В качестве перспективных источников,
способных не только возродить, но и обеспечить устойчивое развитие на обозримые 40-50
лет в условиях жесткой мировой конкуренции и высоких темпов ее роста, рассматриваются
три объекта - источники РЗМ: ловозерские лопарит-эвдиалитовые руды, богатые по
содержанию и супергигантские по объему руды Томторского месторождения, а также
техногенные редкометалльные ресурсы, связанные с переработкой хибинского апатита на
минеральные удобрения. Во всех ресурсах и рудах в промышленных количествах содержатся
дефицитные и дорогостоящие металлы иттриевой группы, попутные редкие металлы (Nb, Ta,
Zr, Hf, Sr и др.), а на Томторе - редкий скандий, которые практически отсутствуют в
известных рудах за рубежом.
Применение редкоземельных и редких металлов позволит производить
высокотехнологичную, наукоемкую продукцию, поднять уровень различных отраслей до
мирового и успешно конкурировать с зарубежными производителями как на внутреннем, так
и на внешнем рынках [Самонов А.Е. Сырьевые приоритеты скорейшего возрождения и
устойчивого развития редкоземельной промышленности в России. // Цв. мет. - 2012. - № 3.].
А.А. Кременецким и Т.Ю. Усовой охарактеризовано кризисное состояние мирового
рынка редкоземельных металлов, вызванное ограничением экспорта редкоземельных сырья и
продукции из КНР, на которую приходится 97 % их производства. Названы причины,
сдерживающие развитие редкоземельной промышленности в России, и рассмотрены
перспективные направления по ее организации и развитию МСБ [Кременецкий А.А., Усова
Т.Ю. О ситуации на мировом рынке редкоземельных металлов. // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2011. - № 2.].
Г.А. Черкашевым рассматривается вопрос расширения МСБ редких элементов за
счет новых источников. В качестве таких источников могут служить твердые полезные
ископаемые океана - ЖМК, кобальтомарганцевые корки (КМК) и глубоководные
полиметаллические сульфиды (ГПС). Различия в наборе элементов определяются
особенностями состава и генезиса конкреций, корок и сульфидов. Несмотря на то, что для
реального включения твердых полезных ископаемых океана в общую МСБ редких элементов
имеется большое количество нерешенных проблем (включая добычу самих твердых
полезных ископаемых, а также извлечение и обогащение полезных компонентов), данный
источник редких элементов по многим экспертным оценкам имеет хорошую перспективу
[Черкашев Г.А. Твердые полезные ископаемые океана - новый источник редких элементов. //
Всероссийская научно-практическая конференция «Редкие металлы: минерально-сырьевая
база, освоение, производство, потребление», Москва, 1-2 марта, 2011. Тезисы докладов. - М.
– 2011.].
Рост цен вызван увеличением потребности в редкоземельных элементах. Это
потребность Китая, Индии и еще 35 государств в мире. Ожидается, что цены уменьшатся на
ряд элементов в 2013 г. и на ряд других элементов в 2018 г. [Цены на редкоземельные
элементы в мире. Rare earths genie. // Mining J. - 2011. - 25 Nov.].
Сегодня в мире известно 55 минералов лития, из которых промышленное значение
241
имеют сподумен, петалит, лепидолит, амблигонит. Мировые запасы лития (без России),
выявленные на месторождениях основных стран-продуцентов, по оценке Геологической
службы США на 01.01.2012 г. составляют около 13 млн т (в пересчете на металл).
Е.А. Толкушкиной, М.В. Ториковой и М.Ф. Коминым (ФГУП «ИМГРЭ»)
охарактеризована МСБ лития России. Отмечено, что крупные разведанные месторождения
главного промышленного литиевого минерала - сподумена - отличаются низкими техникоэкономическими показателями эффективности освоения и нуждаются в переоценке.
Отмечено также, что большие неучтенные ресурсы лития связаны с пластовыми рассолами в
районах разведочных и добычных работ на углеводородное сырье в Восточной Сибири.
Исходя из зарубежного опыта использование лития в России будет активно расширяться.
Сделан вывод о том, что, несмотря на относительно низкую конкурентоспособность
российских месторождений лития по сравнению с разрабатываемыми зарубежными, Россия
может обеспечить себя собственным литиевым сырьем, используя эффективные технологии
его производства и переработки [Толкушина Е.А., Торикова М.В., Комин М.Ф. Минеральносырьевая база лития: проблемы развития и использования. // Минеральные ресурсы России.
Экономика и управление. - 2012. - № 2, с. 2.].
Государственным балансом запасов в России по состоянию на 01.01.2011 г. учтены
запасы 17 месторождений лития, из которых 2 отнесены к забалансовым. Запасы
сосредоточены в основном в Сибирском ФО (63 %) и Северо-Западном ФО (35 %), около 2 %
- в Дальневосточном ФО. Около 75 % балансовых запасов лития кат. А+В+С1 приходится на
существенно литиевые сподуменовые пегматиты, около 25 - на месторождения с попутным
литием: редкометалльные граниты с литиевыми слюдами и слюдисто-флюоритовые
метасоматиты. За период 2001-2010 г. запасы лития сокращались в результате добычи на
Вознесенском и Пограничном месторождениях Приморского края. Обеспеченность всеми
балансовыми запасами лития по прогнозируемой внутренней потребности превышает 100
лет, обеспеченность активными запасами - нулевая.
Добыча лития в России в период 2001-2012 гг. не осуществлялась. Единственное в
России разрабатывавшееся на литий Завитинское месторождение в Забайкальском крае в
настоящее время законсервировано. В Приморском крае, на месторождениях Вознесенское и
Пограничное извлекается только плавиковый шпат, а литий, связанный со слюдами, уходит в
хвосты флотации и сохраняется в хвостохранилище. На Малышевском месторождении
извлекаются изумруды, литий находится в забалансовых запасах и его извлечение
экономически нерентабельно. Большинство месторождений находятся в тяжелых географоэкономических условиях: Колмозерское, Полмостундровское - в неосвоенном районе
Кольского полуострова; Тастыгское - в высокогорном районе Республики Тыва; Гольцовое,
Вишняковское, Бельское и Белореченское - в труднодоступных районах Иркутской области
(Восточный Саян). Наиболее перспективные в части производства сподуменовых
концентратов являются Гольцовое и Вишняковское, однако в силу комплексного характера
редкометального оруденения, ведущим компонентом которых является тантал, на литий эти
месторождения не разрабатываются.
В нераспределенном фонде недр велика доля запасов и месторождений, освоение
которых экономически нецелесообразно. В России прогнозные ресурсы оксида лития кат. Р2
с содержанием 0,85 Li2O, апробированы ИМГРЭ в Кемеровской области, в Ташелгинском
пегматитовом рудном районе. В отличие от всех балансовых месторождений этот объект
находится в экономически освоенном районе и имеет шанс на дальнейшее изучение и
отработку.
Одной из главных проблем является отсутствие перерабатывающих предприятий,
деятельность которых могла бы быть связана с переработкой сподуменовых концентратов.
Единственным работающим предприятием является Новосибирский ХМЗ. В настоящее
время Новосибирский ХМЗ работает на импортных карбонатах лития. В связи с этим все
пегматитовые сподуменсодержащие месторождения - это невостребованный груз,
отягчающий баланс запасов. Необходим качественный пересмотр, в реальном геологоэкономическом аспекте всех балансовых месторождений лития, а также эффективное
242
освоение нового вида сырья на литий и улучшение технологической и производственной
базы. Стратегическая цель РФ в области изучения недр до 2020 г. - создание МСБ литиевого
минерального сырья в экономически освоенных районах и подготовка к освоению нового
вида сырья - литиеносных рассолов [Михеева Е.Д. Минерально-сырьевая база лития РФ по
состоянию на 2011 г. // 4 Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов
«Геология, поиски и комплексная оценка месторождений твердых полезных ископаемых»,
Москва, 22-23 мая, 2012. Тезисы докладов. - 2012. - М.].
Сырье неметаллическое. Неметаллические полезные ископаемые являются одной из
самых распространенных групп минерального сырья (более 150 видов) и их стратегическое
значение определяется широкомасштабным и многоцелевым использованием для
обеспечения устойчивого развития базовых экономических комплексов, что в конечном
счете, обеспечивает минерально-сырьевую, продовольственную и экологическую
безопасность.
Е.М. Аксеновым и Н.Г. Васильевым рассмотрены результаты ГРР, выполненных в
последние годы на неметаллические полезные ископаемые. Оценено современное состояние
МСБ основных видов неметаллов. На основе проведенного анализа с учетом задач,
определенных Правительством Российской Федерации, национальных и федеральных
проектов, а также планов по социально-экономическому развитию регионов даны
рекомендации по формированию планов ГРР на перспективу [Аксенов Е.М., Васильев Н.Г.
Современное состояние и перспективы развития минерально-сырьевой базы неметаллов
России. // Разведка и охрана недр. - 2012. -№ 5.].
Также Е.М. Аксеновым, Н.Г. Васильевым, Т.З Лыгиной и Р.К. Садыковым (ФГУП
«ЦНИИгеолнеруд) отмечена важность изучения и использования минерально-сырьевого
потенциала неметаллов в экономике страны. Рассмотрены результаты ГРР на неметаллы за
2005-2011 гг., определены основные направления работ на перспективу и задачи повышения
эффективености ГРР и использования МСБ.
Стратегические приоритеты в воспроизводстве и развитии МСБ неметаллов
определяются, прежде всего, широким разнообразием областей их применения и
многотоннажностью использования. Как известно, неметаллы обеспечивают устойчивое
функционирование и сбалансированное развитие таких базовых экономических комплексов
как агропромышленный (апатиты, фосфориты, калийные соли), металлургический и
машиностроительный (магнезит, брусит, графит, бентонит, плавиковый шпат,
высокоглиноземные минералы и др.), топливно-энергетический (барит, бентонит, каолин и
др.), химико-лесной (каолин, тальк, волластонит, барит, известняки, поваренная соль, графит,
плавиковый шпат, бор и др.), минералъно-строительный (известняки, доломиты, мел, глины,
асбест, тальк, пески стекольные, ОПИ и др.), экологическую безопасность (природные
сорбенты - цеолиты, опоки, трепел, диатомит, бентонит, глауконит и др.) и создание высоких
технологий (особо чистый кварц, мусковит, асбест, пьезооптическое сырье, графит, шунгит).
На долю неметаллов приходятся 60-65 % суммарной годовой стоимости добываемого
минерального сырья (за исключением топливно-энергетического). Фактически объем
потребления неметаллических полезных ископаемых становится индикатором социальноэкономического развития страны. Вместе с тем, подготовленный сырьевой потенциал по
многим видам неметаллических полезных ископаемых не удовлетворяет современным
требованиям отечественной промышленности. Недостаточно развит российский рынок
горно-технического и нерудного металлургического сырья (барита, кристаллического
графита, плавикового шпата, высокоглиноземного сырья. каолина, бентонитов и др.). Крайне
неравномерно географическое распределение сырьевой базы и производственных мощностей
по производству минерально-строителъной продукции. Дан анализ быстроразвивающегося
мирового рынка кварцевого сырья и кварцевой продукции.
В России, обладающей значительным сырьевым потенциалом агрохимического сырья
(минеральные соли, апатиты, фосфориты), крайне низок объем поставок минеральных
удобрений отечественным сельхозпроизводителям. Стратегическая концепция развития и
освоения МСБ калийных солей связана с созданием и использованием альтернативных
243
сырьевых баз (Северный Прикаспий, Калининградская и Иркутская области). Не менее
актуальна проблема изучения и освоения сырьевого потенциала неметаллов юга Сибири и
Дальнего Востока. В связи с созданием здесь крупнейших промышленных кластеров, в том
числе металлургического и нефтегазового комплексов, назрела острая необходимость
создания и освоения сырьевых баз неметаллов.
Требуют дальнейшего развития МСБ и, в первую очередь, минерально-строительного и
местного агрохимического сырья в регионах с высокой плотностью населения Центральный, Приволжский, Южный и Северо-Кавказский ФО.
В соответствии с утвержденными Перечнями объектов государственного заказа
Федерального агентства по недропользованию по воспроизводству МСБ неметаллических
полезных ископаемых за счет средств федерального бюджета в период 2012-2014 гг. будут
выполняться работы по формированию МСБ дефицитных и высоколиквидных видов
неметаллов в различных геолого-экономических районах, в том числе цементного сырья в
Псковской и Новгородской, Кемеровской и Иркутской областях, кристаллического графита в
Респеблике Саха (Якутия), плавикового шпата в Забайкальском крае, каолина и бентонитов в
Оренбургской области, кварцевого сырья в Мурманской и Челябинской областях,
светложгущихся глин в Центральном ФО, тугоплавких глин в Ростовской области, цеолитов
в Республике Дагестан и др.
Для комплексного и рационального использования нерудных полезных ископаемых
необходим пересмотр нормативно-технической документации (ТУ, ГОСТы, Типовые
программы и др.) по которым производится оценка месторождений и постановка их на
баланс. В настоящее время почти 90 % имеющейся нормативно-технической документации
по нерудному сырью не соответствует требованиям промышленности и актуальной
становится задача разработки новых стандартов, гармонизированных с международными
стандартами и нормами, особенно в условиях вхождения России в ВТО [Аксенов Е.М.,
Васильев Н.Г., Лыгина Т.З. и Садыков Р.К. Роль, значение и основные направления развития
МСБ неметаллических полезных ископаемых в современных экономических условиях. //
Рзаведка и охрана недр. - 2012. - № 9, с. 95-98.].
И.М. Петровым приведены основные показатели мирового рынка обогащаемых видов
неметаллического минерального сырья (асбест, барит, вермикулит, графит, каолин, кварц,
магнезит, полевой шпат, слюда, тальк и флюорит), выявлены тенденции и особенности его
развития в последние годы. Дана характеристика российского рынка основных видов
неметаллического сырья. Представлены данные по производству и потреблению
неметаллических продуктов, сделан акцент на преимущественно импортируемых видах
сырья в РФ. Сделан и приведен расчет извлекаемой ценности основных месторождений
неметаллического
сырья,
разрабатываемых
в
настоящее
время
российскими
предприятиями [Петров И.М. Тенденции и особенности развития мирового и российского
рынков обогащаемых видов неметаллического минерального сырья. // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2010. - № 6.].
Минерально-сырьевые ресурсы, в том числе нерудные полезные ископаемые,
составляют основу экономической и социально-политической безопасности России. За
последние годы наметилась положительная тенденция сбалансированного использования
природного минерально-сырьевого потенциала, что нашло отражение в решениях
Правительства Российской Федерации («Долгосрочная государственная программа изучения
недр и воспроизводства МСБ России на основе баланса потребления и воспроизводства
минерального сырья (2005-2010 г. и до 2020 г.)».
Сфера использования неметаллических полезных ископаемых все больше расширяется.
Для их переработки используются различные технологические приемы, которые условно
можно разделить на три группы: обогатительные, активационные, термические. Однако, с
учетом того обстоятельства, что в последнее время технологи вынуждены работать с
минеральным сырьем низкого качества, то круг используемых технологических приемов
существенно расширяется. Использование нестандартных приемов и их сочетание с
традиционными технологиями позволяет изменить физико-механические, а в ряде случаев и
244
химические характеристики исходных компонентов и получить в итоге кондиционные
сырьевые компоненты.
Таким образом, основной задачей технологов является разработка перспективных
технологий переработки, позволяющих вовлекать в производство низкокачественные и
нетрадиционные виды сырья. На основе нерудного сырья, модифицированного с
применением современных технологий, возможно получение продуктов многоцелевого
назначения с улучшенными эксплуатационными свойствами или даже принципиально новых
[Лыгина Т.З., Аксенов А.Е., Николаев К.Г. Инновационные технологии добычи и переработки
неметаллов с целью создания геонаноматериалов для базовых комплексов экономики. //
Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного
и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения 2011). Материалы
Международного совещания, Верхняя Пышма, 19-24 сент., 2011. - Екатеринбург. – 2011.].
Е.В. Беляевым, В.А. Антоновым и П.П. Сенаторовым (ФГУП «ЦНИИгеолнеруд»)
показана доля основных видов неметаллического сырья в общем балансе его запасов на
территории Северо-Кавказского ФО, выделены горно-промышленные районы и узлы,
намечены пути их развития. Приведены сведения об отраслевой структуре промышленного
производства, видах выпускаемой продукции и доле субъектов РФ округа в их производстве.
Предложены основные направления освоения и развития МСБ неметаллических полезных
ископаемых.
На территории Северо-Кавказского ФО выявлено значительное число месторождений и
объектов твердых неметаллических полезных ископаемых с прогнозными ресурсами
абразивного сырья, бентонитов, бора, волластонита, вулканического пепла, гипса,
карбонатных пород, кварцевых песков, мелкоразмерного мусковита, минеральных пигментов,
облицовочных камней, полевошпатового и цементного сырья, цеолитсодержащих пород и
др. Государственным балансом полезных ископаемых в округе учтены запасы 45
месторождений по 13 видам неметаллического сырья.
Из общих запасов неметаллических полезных ископаемых округа 32,4 %
сосредоточено в Республике Дагестан, 28,1 % - Республике Северная Осетия-Алания, 22,6 %
- Карачаево-Черкесской Республике, 9,9 % - Чеченской Республике, 5,7 % - КабардиноБалкарской Республике, 1,2 % - Ставропольском крае и 0,1 % - Республике Ингушетия
[Беляев Е.В., Антонов В.А., Сенаторов П.П. Минерально-сырьевой потенциал
неметаллических полезных полезных ископаемых Северо-Кавказского ФО. // Минеральные
ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 5.].
Несмотря на значительный минерально-сырьевой потенциал неметаллов в
Дальневосточном регионе, преобладающая часть их запасов и ресурсов находится в
нераспределенном фонде и не осваивается. Среди них такие дефицитные виды полезных
ископаемых, как графит, бентониты, магнезит, барит, апатит и др. В связи с созданием на
Дальнем Востоке крупнейших металлургических и нефтегазовых кластеров назрела
необходимость освоения объектов неметаллов, обеспечивающих деятельность базовых
промышленных комплексов. Авторами предложены варианты обеспечения нерудным
минеральным сырьем проектируемых предприятий этих комплексов [Вафин Р.Ф., Сенаторов
П.П., Кузнецов О.Б. и др. Минерально-сырьевая база неметаллических полезных ископаемых
Дальнего Востока и ее значение для промышленно-экономического развития региона. //
Разведка и охрана недр. - 2012. - № 5.].
Россия обладает самыми значительными в мире разведанными запасами слюды,
занимая по флогопиту первое место в мире, по мусковиту - второе. Во второй половине
прошлого столетия в странах мира (без СССР) добывалось ежегодно от 250 до 280 тыс. т
слюды всех видов, в том числе Индией до 60. В Советском Союзе добыча листовой слюды
(забойного сырца 4 см2 и более) составляла от 130 до 150 тыс. т в год. Разработка велась на
22 рудниках, производство слюдяной продукции - на 12 фабриках и специализированном
комбинате.
Слюда использовалась в различных отраслях промышленности, в связи с чем
выпускался широкий ассортимент товарной продукции, которая полностью шла на
245
удовлетворение внутренних потребностей страны. Начиная с 1990 г. спрос на слюдяную
продукцию на внутреннем рынке резко упал, а в отдельные периоды полностью
отсутствовал. В результате прекратили свою работу и были ликвидированы комбинаты
«Алданслюда», «Мамслюда», «Карелслюда». В то же время спрос и производство слюдяной
продукции в странах мира возросли. США увеличили свой госзапас сырья на 65 %, Индия добычу на 47 %, Китай впервые начал производство слюдяной продукции и вышел на
мировой рынок [Бусырев В. М., Чуркин О. Е. Опыт и перспективы освоения слюдяных
месторождений Северо-Западного региона. // Проблемы и тенденции рационального и
безопасного освоения георесурсов. Сборник докладов Всероссийской научно-технической
конференции с международным участием, посвященной 50-летию Горного института КНЦ
РАН, Апатиты, 2011. - СПб. – 2011.].
О.А. Волошиной и Е.Б.Белоусовой (ООО «Инфомайн») рассматривается мировой и
российский рынок мусковитового сырья. Приведена краткая характеристика мирового и
российского рынка слюдяного сырья (мусковита): крупнейшие месторождения, региональная
структура производства, особенности внешней торговли, отраслевая структура потребления.
Представлен прогноз развития рынка на период до 2020 г. Несмотря на широкое
распространение в природе различных слюд (в том числе биотита, лепидолита, циннвальдита
и др.), наибольшее промышленное значение имеют мусковит, флогопит и вермикулит. При
этом около 90 % мирового производства и потребления слюды приходится на мусковит и
только около 10 % - на флогопит и вермикулит. Крупные кристаллы мусковита встречаются в
российских месторождениях гранитных пегматитов (Мамско-Чуйский район, Иркутская
область; Чупино-Лоухский район, Республика Карелия; Енско-Кольский район, Мурманская
область), за рубежом – в Индии, в США, Бразилии, Пакистане и Финляндии.
Крупнейшими производителями молотового (дробленного) мусковита являются КНР
(25 % мирового производства, США, Финляндия, Республика Корея (по 15-20 %), листового
– Индия (до 80 % мирового производства). В случае освоения КНР российского рынка
молотого мусковитового концентрата российские производители могут испытывать
трудности с реализацией своей продукции [Волошина О.А., Белоусова Е.Б. Мировой и
российский рынок мусковитового сырья. // Минеральные ресурсы России. Экономика и
управление. - 2012. - № 6, с. 68-71.].
Месторождения и проявления барита в регионе Горный Алтай представлены жильными
типами: эпитермальным свинцово-цинковым (Кызыл-Чин), эпитермальным золотосеребряным (Чуринское, Курьинское), гидротермальными кварц-баритовыми и баритовыми
(Чуйкинское, Сороту), полихронными медно-порфировыми (Коксаирское, Отсаларское) и
эпитермальными ртутно-серебряными и золото-серебряными. Суммарные прогнозные
ресурсы баритовой руды по Республике Алтай только по оцененным проявлениям
составляют 6,64 млн т. Прогнозные ресурсы баритовой руды в Алтайском крае по кат. Р1
составят 1 млн т, а по кат. Р2 - 432 тыс. т [Гусев А.И. Барит Горного Алтая: перспективы и
прогнозная оценка. // Соврем. наукоемк. технол. - 2011. - № 6.].
Л.С. Скамницкой, Т.П. Бубновой дан краткий обзор современного состояния
полевошпатовой отрасли промышленности мира, в том числе Республика Карелия и России в
целом. Охарактеризована сырьевая база полевых шпатов и приведены данные по запасам
этого вида сырья. Рассмотрены перспективы освоения нетрадиционных видов сырья
[Скамницкая Л.С., Бубнова Т.П. Полевошпатовое сырье Республики Карелия: состояние и
перспективы освоения. // Горн. ж. - 2012. - № 5.].
Благодаря многочисленным проектам, которые поддерживает или непосредственно
финансирует правительство, в строительной отрасли наблюдается оживление. В 2009 г.
показатели российской строительной отрасли, которая серьезно пострадала от мирового
экономического кризиса, впервые за целое десятилетие упали по сравнению с
предшествующим годом. По мнению экспертов, в ближайшие месяцы подъем отрасли будет
обусловлен ростом жилищного и гражданского строительства, в то время как промышленный
сектор останется на относительно низком уровне [Строительная отрасль России
оживляется после спада. // Аква-Терм. - 2010. - № 6.].
246
А.А. Семеновым приведены данные об объемах и структуре производства
строительной и технологической извести в России в 2010-2011 гг. Оценена динамика
производства товарной извести в разрезе ведущих производителей. Представлены данные о
реализованных и реализуемых инвестиционных проектах в отрасли. Оценены объемы,
динамика и структура потребления извести в России. Приведен прогноз ситуации на
российском рынке извести в 2012 г. [Семенов А.А. Ситуация на российском рынке извести. //
Строит. матер. - 2012. - № 5.].
М.М. Филипповым дана оценка запасов и ресурсов шунгитоносных пород Карелии
как минерального сырья для производства легких тепло- и звукоизоляционных строительных
материалов и изделий. Освещена деятельность инициатора и одного из организаторов
производства шунгизита из шунгитоносных сланцев Карелии - К.Л. Островецкого.
Рассмотрены современное состояние этой подотрасли строительной индустрии, актуальность
дальнейшего освоения и широкого использования ценного минерального сырья [Филиппов
М. М. Шунгитсодержащие сланцы Карелии - ценное минеральное сырье для строительной
индустрии России. // Горн. ж. - 2012. - № 5.].
О.А. Панченко обосновывается положение о том, что одним из главных направлений
повышения эффективности производства строительных материалов в Дальневосточном ФО
является разработка и реализация интеграционной стратегии. Выявляется наличие
экономических возможностей для реализации интеграционной стратегии и определяются
условия, при которых она может успешно функционировать на территории региона
[Панченко О.А. Интеграционная стратегия развития промышленности строительных
материалов в Дальневосточном ФО. // Вестн. РГТЭУ. - 2011. - № 11.].
5.2. Экономические механизмы недропользования
Вхождение мировой экономики в постиндустриальную стадию развития не привело к
снижению потребления топливно-энергетического и минерального сырья. Темпы роста
добычи полезных ископаемых значительно превышают темпы роста населения Мира. В
структуре потребления ресурсов недр более высокими темпами растет использование
цветных и редкоземельных металлов. Основные центры добычи смещаются в
развивающиеся страны Африки, Южной Америки, Азии. Сохраняются многолетняя мировая
тенденция опережающего развития МСБ и подготовка промышленных запасов по схеме
расширенного воспроизводства. В геологическое изучение вводятся все новые территории
суши и участки шельфа планеты, в использование вовлекаются новые нетрадиционные виды
сырья, в том числе сырье техногенных месторождений. Регионы с крупными запасами
дефицитных видов сырья объявляются зонами стратегических интересов ведущих
промышленных стран и втягиваются в военные и политические конфликты.
На фоне усиливающейся глобализации сырьевых рынков возрастает монополизация
добычи отдельных видов полезных ископаемых, особенно редких, редкоземельных и
некоторых цветных металлов. В России в период с 2005-2011 гг. ситуация с восполнением
выбывающих запасов нефти, газа, золота, угля стабилизировалась. Однако основные объемы
прироста запасов получены за счет доразведки и переоценки старых месторождений.
Новыми открытиями компенсируется не более 30-50 % добычи. В числе открываемых новых
месторождений преобладают мелкие и мельчайшие объекты, компенсация которыми
выбывающих запасов возможна только в результате кратного увеличения ГРР. Современные
объемы ГРР крайне недостаточны. Накануне экономического кризиса 2008-2009 гг. они
составляли около 35 % уровня 1991 г., в кризисные годы сократились еще на одну треть и без
принятия поддерживающих мер могут быть восстановлены до уровня 2008 г. не ранее 2015 г.
Сложившаяся в России ситуация с геологоразведкой за последние 20 лет привела к низким и
отрицательным темпам воспроизводства МСБ и значительному снижению доли страны в
мировых запасах газа (с 34 до 25 %), нефти (с 15 до 9 %) и ряда других важнейших полезных
247
ископаемых.
Современная геологическая отрасль России представлена предприятиями и
организациями государственного сектора (10-15 % объемов работ), корпоративного сектора
(15-20 % объемов работ), частного российского и частного иностранного секторов
(соответственно 50-66 % и 10-15 % объемов работ) и присутствует лишь на рынке сервисных
и внутрикорпоративных услуг. В масштабах страны отсутствуют сводные данные о
состоянии производственного, научного, технологического и кадрового потенциала каждого
сектора и отрасли в целом. Производственное, научное и управленческое звенья
государственного сектора геологической отрасли до настоящего времени не объединены в
организационно единую структуру - федеральную геологическую службу. Права на
пользование подготовленными перспективными участками недр и на пользование открытыми
месторождениями не являются предметами самостоятельного рыночного оборота, что
лишает отрасль рынка основной ее продукции - геологических открытий. В результате
основной экономический эффект от открытия месторождения через сферу услуг поглощается
заказчиком, а рынок геологических открытий подменятся рынком акций добывающих
компаний или их дочерних предприятий. Это является одной из главных причин отсутствия в
России юниорных геологических компаний, специализирующихся на поисках
месторождений полезных ископаемых.
В рекомендательной части VII Всероссийского съезда геологов предложено принять
меры по выполнению нереализованных и сохраняющих актуальность рекомендаций
предыдущего съезда геологов, хотя и в период с 2008 по 2012 гг. были решены важнейшие
задачи:
- разработана и одобрена Правительством РФ Стратегия развития геологической
отрасли на период до 2030 г.;
- восстановлена структура Всероссийского государственного геологического фонда;
- приостановлена приватизация геологических предприятий, находящихся в
собственности государства;
- начата структуризация государственного сектора отрасли;
- создано государственное акционерное общество ОАО «Росгеология», в состав
которого вошли 38 государственных унитарных предприятий и акционерных обществ со 100
% государственным участием;
- решены некоторые вопросы в сфере законодательного обеспечения ГРР
[Предложения рабочей группы РосГео к резолюции VII Всероссийского съезда геологов. //
Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 5, с. 74-77.].
Основной задачей воспроизводства МСБ, решаемой Федеральным агентством по
недропользованию за счет средств федерального бюджета, является создание «поискового
задела» – обеспечение недропользователей участками недр с локализованными и
оцененными прогнозными ресурсами полезных ископаемых, количество и качество которых
обеспечивают возможность постановки разведочных работ и получения прироста запасов.
Объемы финансирования работ по геологическому изучению недр (ГИН) и
воспроизводству МСБ за счет средств федерального бюджета, начиная с 2009 г., не
обеспечивали выполнения мероприятий Долгосрочной государственной программы. Если в
2009-2010 гг. выполнение мероприятий в денежном выражении за счет средств федерального
бюджета составляло 80-85 %, то в 2011-2012 гг. - менее 50 %. Уменьшение объемов
бюджетного финансирования работ по воспроизводству МСБ обусловило ухудшение
основных показателей работы Роснедра.
Несмотря на недофинансирование мероприятий Долгосрочной программы, Роснедрами
обеспечено выполнение показателей по воспроизводству МСБ Российской Федерации на
2012 г., утвержденных Минприроды России на основании планируемых лимитов бюджетных
средств. Тем не менее, приросты запасов основных видов полезных ископаемых превысили
их погашение при добыче. Прирост запасов хромовых руд и алмазов оказался существенно
меньше плановых показателей, зато запасы меди, золота, железных руд, углеводородного
сырья и некоторых других полезных ископаемых превысили добычу более, чем на сто
248
процентов. Планы по приросту запасов углей перевыполнены более чем в семь раз.
Ситуация, на первый взгляд, вполне благополучная. Но лишь 15-20 % приростов нефти и газа
в последние годы получается за счет разведки новых месторождений и залежей. Все
остальные приросты – это либо доразведка разрабатываемых месторождений, либо
переоценка запасов с увеличением КИН.
В 2012 г. объем финансирования работ по воспроизводству МСБ и ГИН за счет средств
федерального бюджета вырос на 35 % по сравнению с 2011 г., что является историческим
максимумом. Предыдущий исторический максимум был достигнут в 2008 г. Увеличилось и
количество объектов; в 2012 г. работы велись по 703 объектам в сравнении с 502 - в 2011 г.
Структура затрат бюджетных средств по видам работ 2012 г. изменилась по сравнению с 2011
г. незначительно, несмотря на существенное изменение общего объема финансирования.
Если рассматривать работы непосредственно связанные с воспроизводством МСБ, то 60 % от
общего объема финансирования в 2012 г. приходится на работы на нефть и газ, 17 % - на
воспроизводство благородных металлов. Основной объем ГРР был сконцентрирован на
территории Сибирского, Дальневосточного ФО и на континентальном шельфе Российской
Федерации.
Общий объем финансирования НИОКР в 2012 г. не изменился по сравнению с 2011 г. В
процентном соотношении НИОКР составляют около 1 % от финансирования ГРР. В 2012 г.
значительно
увеличилось
финансирование
научно-технологического
обеспечения
воспроизводства МСБ нефти газа, с 7 % в 2011 г. до 31 % в 2012 г., при этом сократился
объем финансирование работ по научно-технологическому обеспечению создания
государственной сети опорных геолого-геофизических профилей, опорнопараметрических и
сверхглубоких скважин, с 50 % в 2011 г. до 32 % в 2012 г.
Всего в 2012 г. в федеральный бюджет за счет платежей за пользование недрами
перечислено 47,2 млрд руб. (в 2011 г. - 50,9 млрд руб.) при плане - 44 млрд руб. (в 2011 г. 58,8 млрд руб.).
В 2012 г. Роснедра проводило работы по ГИН и воспроизводству МСБ за счет средств
федерального бюджета на 703 объектах (без НИОКР). Финансирование работ составило на
30 % больше, чем в 2011 г. (в сопоставимых ценах). Финансирование из федерального
бюджета НИОКР в сфере деятельности Роснедр в 2012 г. составило 221,1 млн руб. В рамках
размещения государственного заказа в 2012 г. были заключены контракты по 338 новым
объектам. Направления работ по ГИН и воспроизводству МСБ определялись приказом
Роснедра № 1488 от 23.11.2011 г. Структура затрат определялась задачами Долгосрочной
государственной программы изучения недр и МСБ на основе баланса потребления и
воспроизводства минерального сырья.
Продолжались работы по формированию, хранению и организации использования
государственных информационных ресурсов по геологии, недропользованию, минеральным
ресурсам. Осуществлялось ведение и пополнение Государственного кадастра месторождений
и проявлений полезных ископаемых Российской Федерации, составление и издание
Государственного баланса запасов полезных ископаемых Российской Федерации, ведение и
пополнение массива документов и картограмм геологической изученности всех видов
территории Российской Федерации. Продолжались работы по ведению, развитию и
эксплуатации Государственного банка цифровой геологической информации (ГБЦГИ) в
части сбора, систематизации, сертификации и хранения геолого-геофизической информации
по территории Российской Федерации; совершенствование систем передачи информации в
базы данных и хранилища Росгеолфонда.
Осуществлялось ведение реестра ГРР, ведение массива лицензионных материалов и
лицензий на право пользования недрами. Выполнены работы по эксплуатации и
совершенствованию информационной системы «Недра» на базе ресурсов федерального и
территориальных фондов геологической информации для всех уровней управления фондом
недр. Велась обработка отчетности территориальных органов Роснедра в сфере
недропользования и представление результатов в Роснедра. Продолжены работы по
подготовке и изданию информационно-аналитических, информационных, методических
249
материалов по недропользованию, геологии и геологоразведочному производству.
Осуществлялось обслуживание пользователей геологической информации, создание
страхового и оперативного фонда информации на машинных носителях.
На проведение ГРР на нефть и газ из средств федерального бюджета в 2012 г. было
затрачено 12,82 млрд руб. против 8,68 млрд руб. в 2011 г. (в том числе - 6,04 млрд руб. в
Сибирском ФО и 1,57 млрд руб.- на шельфе). Недропользователями на проведение ГРР на
нефть и газ было израсходовано170 млрд руб. (предварительные данные). Таким образом,
общий объем финансирования ГРР на углеводородное сырьё в 2012 г. составил 182,82 млрд
руб. (против 240,1 млрд руб., предусмотренных Долгосрочной государственной программой).
В 2012 г. ГРР за счет средств федерального бюджета ГРР на нефть и газ проводились на 148
объектах (из них - 22 объекта расположены на шельфе). Приоритетными направлениями ГРР
на нефть и газ 2012 г. являлись:
- реализация Программы геологического изучения и лицензирования Восточной
Сибири и Республики Саха (Якутия);
- реализация Программы параметрического бурения в Восточной Сибири и Республике
Саха (Якутия);
- работы на территории Уральского ФО и на континентальном шельфе Российской
Федерации;
- работы по физической ликвидации экологически и технически опасных скважин
нераспределенного фонда недр.
Реализация этих задач должна была обеспечить целенаправленную подготовку новых
лицензионных участков для недропользователей. В Сибирском и Дальневосточном ФО в
2012 г. выполнялись работы на 50 объектах, расположенных неподалеку от трассы
нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан (Красноярский край, Иркутская область,
Республика Саха (Якутия). В Европейской части страны, характеризующейся высокой
степенью изученности и значительными объемами добычи нефти и газа, решались задачи
выявления сложнопостроенных перспективных объектов с целью их последующего
лицензирования.
ГРР за счет средств недропользователей в 2012 г. открыто 49 месторождений нефти и
газа, в том числе нефтяных - 42, нефтегазовых - 1, нефтегазоконденсатных - 1, газовых - 1,
газоконденсатных - 4. Общий объем затрат федерального бюджета на твердые полезные
ископаемые составил в 2012 г. 7,2 млрд руб. (5,46 млрд руб. в 2011 г.). Работы выполнялись
на 253 объектах в 34 субъектах Российской Федерации. Приоритетными направлениями
работ в 2012 г. являлись:
- концентрация работ в пределах ранее обоснованных центров экономического роста с
использованием программных принципов планирования;
- поддержание достигнутых объемов ГРР на остродефицитные стратегические виды
минерального сырья (хром, марганец, рений и др.);
- сохранение достигнутых темпов работ и выполнение международных обязательств по
изучению Мирового океана, имеющих важное геополитическое значение;
- геолого-экономический анализ, переоценка имеющихся прогнозных ресурсов и
кадастровая оценка участков недр с целью вычленения активной части запасов, стоящих на
Государственном балансе.
Структура затрат по видам полезных ископаемых соответствует направлениям
Долгосрочной программы и сложившейся конъюнктуре участков недр на рынке
лицензирования. Как и в предыдущие годы, приоритет отдан высоколиквидным и наиболее
привлекательным для лицензирования полезным ископаемым (золото, серебро, алмазы) и
остродефицитным черным, цветным и редким металлам (хром, марганец и др.). Велика доля
морских работ, обеспечивающих геополитические интересы России. Значительное место
занимают работы на уран в связи с планами утроения добычи этого вида сырья к 2025 г.
Прирост разведанных запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых,
полученный в результате ГРР за счет средств федерального бюджета в 2011-2012 гг.
ГРР на уголь за счет средств федерального бюджета в 2012 г. выполнялись, главным
250
образом, в районах, где уголь является единственным или определяющим источником
энергии для региональных нужд. Основные результаты 2012 г. сводятся к локализации
прогнозных ресурсов высоких категорий углей энергетических и особо ценных марок в
Печорском, Донбасском и Южно-Якутском бассейнах. Наиболее значимые результаты ГРР на
уран за счет средств федерального бюджета в 2012 г. получены в трех районах: на юге
России, в Зауралье и в Забайкальском регионе.
За счет средств федерального бюджета в 2012 г. ГРР на черные, цветные и редкие
металлы проводились с общим объемом финансирования 2 055 млн руб. ГРР на черные
металлы были сосредоточены, главным образом, на Урале и на Северо-Востоке России.
Низкая бюджетная эффективность работ на черные металлы обусловлена отсутствием
результатов по программе «Урал Промышленный - Урал Полярный». Цветные металлы единственная группа, где практические результаты в виде приростов запасов и локализации
прогнозных ресурсов получены по всем без исключения объектам, на которых велись работы
за счет средств федерального бюджета. ГРР на редкие металлы в 2012 г. велись в
центральных районах и на юге России.
В 2012 г. основные результаты по благородным металлам получены в Свердловской,
Магаданской областях и в Якутии. В остальных регионах можно отметить локализацию
прогнозных ресурсов высоких категорий на шести объектах - в Республиках Тыва, Хакассия,
Ростовской области, Красноярском крае и Чукотском АО. Однако качество руд этих объектов
невысокое. В 2012 г. затраты федерального бюджета на ГРР на неметаллы составили 370,5
млн руб. По результатам ГРР в 2012 г. материалы по 9 объектам переданы для защиты в ГКЗ.
Это месторождения тугоплавких и светложгущихся глин, базальтового волокна, цеолитов,
особо чистого кварца, цементного сырья. Основным результатом работ 2012 г. можно считать
апробацию оценок прогнозных ресурсов по всем основным видам полезных ископаемых с
привязкой к объектам ППР и ПОР на всей территории Российской Федерации. В течение года
осуществлялось также методическое сопровождение ГРР, выполняемых за счет федерального
бюджета по воспроизводству МСБ РФ на черные, цветные, благородные металлы, алмазы и
неметаллы. В 2012 г. при проведении ГРР за счет собственных средств недропользователей
были получены приросты разведанных запасов твердых полезных ископаемых,
превышающие их добычу из недр.
В 2013 г. объемы финансирования работ по ГИН и воспроизводству МСБ за счет
средств федерального бюджета увеличатся по сравнению с 2012 г. на 17 %. Структура затрат
по направлениям работ несколько изменится. Затраты на региональные геологические
исследования снизятся в связи с сокращением работ по обоснованию внешней границы
континентального шельфа, а затраты на воспроизводство сырьевой базы углеводородного
сырья и твердых полезных ископаемых, наоборот, вырастут. При этом, как и раньше, около
половины средств будет направлено на нефть и газ, на твердые полезные ископаемые - 29 %,
на работы общегеологического и специального назначения - 19 %, подземные воды - 2 % и
другие работы - 1 %.
В 2013 г. сохранятся главные направления и задачи ГРР на нефть и газ, сложившиеся в
предшествующие годы. В Перечень объектов ГРР 2013 г. включен 141 объект, в том числе 98
переходящих и 43 новых. Основной объем финансирования приходится на Сибирский ФО 42,5 % от всех вложений. На остальные регионы приходятся значительно меньшие объемы
финансирования. Будут продолжены ГРР в Арктических и Дальневосточных акваториях. В
2013 г. будут продолжены обобщающие работы по разработке рекомендаций к годовым и
перспективным планам ГРР на нефть и газ за счет средств федерального бюджета на
территории России, и ее континентального шельфа, а также мониторинг состояния
распределенного и нераспределенного фондов недр с целью разработки рекомендаций по
лицензированию. Будет вестись контроль и мониторинг качества буровых и геофизических
работ.
В 2013 г. на ГРР на твердые полезные ископаемые планируется затратить более 9 млрд
рублей. Основным приоритетом, как и в прежние годы, останутся благородные металлы и
алмазы. В структуре затрат на черные, цветные и редкие металлы значительную долю
251
составят работы, направленные на выполнение международных обязательств по изучению
Мирового океана.
Несколько увеличится доля затрат на благородные металлы и алмазы, проведение ГРР
на которые, по-прежнему осуществляется, главным образом, в Сибири и на Дальнем Востоке.
Увеличится доля финансирования ГРР на редкие металлы в соответствии с принятой
Правительством Российской Федерации «Программой развития промышленности редких и
редкоземельных металлов». Относительно 2012 г. уменьшилась доля финансирования ГРР на
черные металлы и уран. Это связано с необходимостью более глубокой проработки
имеющихся предложений по проведению ГРР на эти виды сырья. Стабильно, в соответствии
с общим увеличением бюджетного финансирования, возросла доля затрат на морские работы,
что обусловлено долговременными международными обязательства-ми России. ГРР на уголь
в 2013 г. будут усилены в Кузбассе и Южной Якутии, где ведется добыча углей особо ценных
марок. ГРР на урановое сырье будут сосредоточены, главным образом, в Восточной Сибири
(Республике Бурятия, Иркутской области и в Забайкальском крае). Новым направлением
является начало поисковых работ на уран на северо-востоке Якутии.
Концентрация ГРР на черные металлы в Европейской части России и на Урале
обусловлена наличием в этих регионах значительных перерабатывающих мощностей черной
металлургии. В 2013 г. в этих регионах будет сконцентрировано около 80 % затрат на черные
металлы. В целом, ГРР за счет средств федерального бюджета будут сосредоточены в
немногих регионах России, где эти работы могут усилить резервную сырьевую базу
перерабатывающих производств. Это ГРР, направленные на поиски медно-колчеданнополиметаллических месторождений на Северном Кавказе, Южном Урале, в Алтайском крае;
на олово и вольфрам в Приморском крае. ГРР на редкие металлы в 2013 г. ориентированы на
поиски месторождений высокотехнологичного и ликвидного сырья. Поисковые работы на
серебро, по-прежнему, сосредоточены в Западно-Верхоянской сереброносной провинции в
Якутии. Увеличится концентрация средств на проведение ГРР на рудное золото в
перспективных геолого-промышленных районах – Бодайбинском в Иркутской области и
Алданском в Якутии. Подавляющая часть средств, выделяемых Роснедрами на поиски
алмазов, будет сосредоточена в новых перспективных районах Сибирской алмазоносной
провинции.
ГРР на неметаллы будут финансироваться в Центральном, Северо-Кавказском и
Приволжском округах. Наряду с традиционными направлениями – цементное сырье,
стекольные пески, глины различных видов, в 2013 г. будут вестись ГРР на такие
нетрадиционные виды сырья, как маложелезистые талькиты, мелкоразмерный мусковит и
кормовая ракушка. Одной из приоритетных задач 2013 г. по тематическим работам является
создание единой информационной платформы для обобщения и анализа данных по ГРР на
твердые полезные ископаемые [Итоги работы Федерального агентства по
недропользованию в 2012 г. и планы на 2013 г. (информационно-аналитические материалы).
// Центр «Минерал» ФГУНПП «Аэрогеология». - М. - 2013, с. 1-58.].
Состояние кадрового потенциала геологической области представляется Е.Г.
Ферраховым, В.М. Алексеевым и И.В. Вольфсон (Российское геологическое общество,
М.). Рассмотрен кадровый потенциал государственного сектора геологии, включающий
предприятия всех организационно-правовых форм, выполняющих ГРР за счет средств
государственного бюджета. Изучены движение кадров, их качественно-количественные
характеристики, возрастной состав, уровень образования и стаж работы по возрастным
категориям. Даны предложения по совершенствованию кадрового потенциала отрасли.
По состоянию за 2011-2012 гг. на предприятиях геологоразведки в целом наблюдался
отрицательный баланс движения рабочей силы, когда число выбывших работников
превалировало над числом принятых на 19,9 % при изменении этого показателя от 7 % среди
служащих до 26,6 % у рабочих, что свидетельствовало о сокращении кадровой численности
предприятий. Одновременно в организациях науки наблюдался нулевой баланс движения
кадров, когда число принятых и выбывших работников практически уравновешенно, т.е.
происходило простое замещение выбывающих [Феррахов Е.Г., Алексеев В.М., Вольфсон И.В.
252
Состояние кадрового потенциала геологической области. // Минеральные ресурсы
России. Экономика и управление. - 2012. - № 6, с. 54-61.].
В Москве в Торгово-промышленной палате Российской Федерации с 13 по 14 ноября
2012 г. с рамках ежегодного форума «ПравоТЭК» состоялась 5-я Всероссийская конференция
«Недропользование в России: государственные регулирование и практика». На конференции
были представлены более 20 докладов ведущих специалистов и экспертов отрасли из
государственных, общественных и 6изнес-структур. В ее работе приняло участие более 150
делегатов. Президент Российского геологического общества В.П. Орлов выступил с
основным докладом, в котором охарактеризовал современное состояние недропользования и
проиводства ГРР, отметил «болевые точки» существующей системы недропользования и
необходимость изменений в законодательстве о недрах. Генеральный директор Центра
правовых проблем северных территорий Н.И.Толстых сделала общий обзор как уже
принятых нормативных и правовых актов, так и законопроектов в сфере недропользования.
Острые дискуссии вызвали вопросы сессии «Установление и изменение границ
участков недр, предоставленных в пользование». На конференции обсуждались ввод в
действие новой классификации запасов и ресурсов нефти и газа; правовые особенности
передачи прав на поисково-разведочные скважины, построенные за счет государства;
практика лицензирования деятельности по утилизации вод, образующихся при добыче УВ.
Были заслушаны доклады начальника Управления лицензирования ООО УК «Интергео»
Н.К.Никитиной «Лицензирование и воспроизводство МСБ твердых полезных ископаемых:
взгляд недропользователя», посвященный анализу неоднозначных экономических
последствий дальнейшего применения существующей системы лицензирования
недропользования и эксперта ФБУ ГК3 А.М. Кочергина «Технические проекты: новый
порядок и сложные вопросы». Также были рассмотрены вопросы государственного контроля
и надзора за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр и
применения на практике норм 3акона РФ «О недрах», касающихся лицензирования
пользования недрами. Рассматривались вопросы судебно-арбитражной практики в сфере
недропользования. Наиболее интересные выступления будут опубликованы в журнале
«Нефть, Газ и Право» и на информационном портале «ПравоТЭК». В рамках форума «Право
ТЭК-2012» также прошли 10-й юбилейный семинар «Налоги и ТЭК-2013» и международная
конференция «Коррупция и мошенничество в компаниях: методы противодействия и
комплаенс-стратегии» [Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. - 2012. - № 6,
с. 82-83.].
В России за счет недропользования формируется свыше 50 % бюджета, это определило
важность прошедшей в конце июня 2012 г. в Москве - 3-й международной конференции по
актуальным вопросам инновационного развития нефтегазовой отрасли «ЭНЕРКОН-2012».
Ключевая тема конференции «Воспроизводство сырьевой базы нефтегазодобычи на основе
инновационного развития нефтегазовой отрасли». С каждым годом число и география
участников международной нефтегазовой конференции «ЭНЕРКОН-2012» растет. В этом
году участниками стали 824 делегата, представляющие крупнейшие нефтегазовые компании,
отраслевые ассоциации и союзы, научные центры и профильные вузы и среди них: ОАО
«Зарубежнефть», НО «Союзнефтегазсервис», ОАО «Росгеология», ОАО «Центральная
геофизическая экспедиция», Институт проблем нефти и газа РАН, ОАО «ЛУКОЙЛ», РГУ
нефти и газа им. И.М. Губкина, ЗАО «Нефтегазтехнология», ЗАО «НПК
«Спецбурматериалы», ОАО «Татнефть», ОАО «АК «Транснефть» и многие другие
[«ЭНЕРКОН -2012» определил точки инновационного роста нефтегазовых отраслей. //
Редакционный обзор. Интеграл. - 2012. - № 3.].
В сборнике представлены труды молодых исследователей - участников
Международного форума-конкурса «Проблемы недропользования». Материалы сборника
представляют интерес для широкого круга исследователей, ученых, педагогов, специалистов,
руководителей промышленных предприятий и предпринимателей, работающих в области
поиска, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых [Проблемы недропользования.
// Международный форум-конкурс молодых ученых, СПб, 20-22 апр., 2011. Сборник научных
253
трудов СПГГИ (ТУ). - СПб. - 2011.].
С.А. Кимельманом рассмотрены ключевые геолого-экономические проблемы
отечественной системы недропользования и пути их реформирования. По мнению автора это:
- изменение целевого назначения лицензий на пользование недрами, в частности,
введение отдельных лицензий на разведочный этап ГРР;
- налогообложение должно включать уплату дифференциальной ренты,
формирующейся на каждом конкретном месторождении;
- аудит запасов и добычи полезных ископаемых должны быть оформлены
законодательно; - ГКЗ должна получить статус надведомственного органа, при этом необходима
публичная защита балансовых запасов и технико-экономическое обоснование коэффициента
извлечения нефти (ТЭО КИН);
- месторождения и их стоимость должны быть занесены в государственную казну
[Кимельман С.А. Ключевые геолого-экономические проблемы отечественной системы
недропользования и пути их реформирования. // Комплексное изучение и освоение сырьевой
базы нефти и газа севера европейской части России. - 2012. Сборник материалов Научнопрактической конференции, СПб, 4-7 июня. - СПб. - 2012.].
Одна из форм государственного регулирования, обеспечивающая соблюдение законов и
нормативных правовых актов в области недропользования - государственный надзор в сфере
недропользования рассмотрена В. Кузнецовой и В. Ростовцевым. Под государственным
надзором за геологическим изучением, рациональным использованием и охраной недр
понимается проведение уполномоченными на то государственными органами проверок
соблюдения пользователями недр установленного порядка пользования недрами,
законодательства, утвержденных в установленном порядке стандартов (норм, правил) в
области геологического изучения, правил ведения государственного учета и отчетности
[Кузнецова В., Ростовцев В. Государственный геологический надзор. // ТЭК России. - 2012. № 9.].
В работе В.К. Маркова анализируются вопросы государственного регулирования в
современной российской экономике, реализации государственного воздействия на
нефтегазовый комплекс страны, выбора стратегии развития нефтяной и газовой
промышленности. Особая роль в монографии уделяется анализу действующего механизма
государственного регулирования нефтегазового комплекса России и формированию
государственной политики стимулирования качественного развития данного комплекса как
необходимому условию для решения стоящих перед страной задач. На основе оценки
существующего состояния нефтегазового комплекса и проводимых государством мер в
отношении нефтегазового сектора экономики в монографии выдвигаются рекомендации,
которые должны за счет качественной трансформации нефтегазового комплекса страны
обеспечить его устойчивое развитие в долгосрочной перспективе [Марков В.К.
Государственное регулирование развития нефтегазового комплекса России: задачи, подходы,
методы, сценарии. // СГСЭУ. - Саратов. - 2010.].
В.Р. Грязнухиной-Степановой рассмотрено совершенствование недропользования в
нефтегазовом комплексе на территории Республики Саха. С этой целью проведен
ретроспективный анализ показателей развития МСБ нефтегазового комплекса и предложены
варианты долгосрочного финансирования ГРР на нефть и газ [Грязнухина-Степанова В.Р.
Совершенствование недропользования в нефтегазовом комплексе на территории Республики
Саха (Якутия). // Пробл. экон. и упр. нефтегаз. комплексом. - 2011. - № 11.].
Для России МСК - это более чем 20 %-ный вклад в ВВП и более 50 % поступлений в
федеральный бюджет. Российская Федерация располагает одной из крупнейших в мире МСБ,
уверенно занимает лидирующие позиции по ряду важных направлений в энергетическом и
горно-промышленном секторах экономики. Ключевая роль МСК в развитии экономики
страны сохранится на ближайшее десятилетие и на более отдаленную перспективу.
Это связано с тем, что в условиях глобализации в сферу МСК - геологической разведки,
добычи, переработки полезных ископаемых и транспортировки продукции минерального
254
сырья, вовлечены практически все страны мира. В их число входят высокоразвитые
экономики США, Японии, Канады, ведущих стран Западной Европы, а также быстро
развивающиеся экономики Австралии, ЮАР, Бразилии, КНР, Индии и некоторых других
стран, формирующих конкурентную среду на мировых рынках минерального сырья.
При этом промышленно развитые страны, в которых проживает 16 % населения Земли,
добывают (в стоимостном выражении) около 35 %, а потребляют более 55 % извлекаемых из
недр полезных ископаемых. Развитие экономики Российской Федерации также
сопровождается неуклонным ростом потребления топливно-энергетических и других
минерально-сырьевых ресурсов. В частности, за последние 10 лет добыча нефти (включая
конденсат) выросла на 56,2 %, добыча угля – на 24,6 %, добыча железорудного концентрата –
на 18,6 %.
Преимуществом МСК России является его крупный научно-технический потенциал и
ресурсы, способные обеспечить решение на современном уровне самых сложных проблем
развития и использования МСБ, включая экологические. В горнодобывающей
промышленности Канады занято 350 тыс. человек, а доля ее в ВВП страны составляет 4 %. В
расчете на душу населения топлива и сырья ежегодно добывается примерно на 700 долл.– (в
США – на 50). К тому же горнодобывающая промышленность страны отличается
исключительным разнообразием: здесь добывают 26 видов металлического, 24 вида
неметаллического сырья и все известные виды топлива.
Для того чтобы иметь право голоса на трибуне ООН и заявить от имени горногеологической общественности о своем вкладе в устойчивое развитие, в 2005 г. был
учрежден межправительственный форум по устойчивому развитию горнодобывающего
сектора и его МСБ, в состав которого вошли около 50 стран, включая Россию (распоряжение
Правительства РФ от 9 ноября 2005 г. М 1890-р). Представительство РФ в форуме возложено
на Минприроды России.
Идея создания названного форума впервые была озвучена на Йоханнесбургском
саммите в 2002 г., когда государствами-участниками официально была подтверждена
принципиальная целесообразность распространения на горнодобывающую сферу
концептуальных подходов и ключевых положений устойчивого развития. Создаваемый для
этого форум был призван стать глобальным органом, содействующим рациональной
организации недропользования, повышению его общей культуры, использованию
результатов деятельности горнодобывающего сектора для формирования здорового и
процветающего мирового сообщества.
Основные задачи межправительственного форума заключаются в обеспечении
взаимодействия глобальных процессов устойчивого развития с динамикой развития
горнодобывающего сектора, формирования и эффективного использования его МСБ.
Высшим органом форума является ежегодно проводимая под эгидой Конференции ООН по
торговле и развитию (ЮНКТАД) генеральная сессия в составе всех его участников. Сессия
избирает на двухлетний период состав Исполнительного комитета, включающего
председателя и вице-председателей: по Азии, Африке, Европе и СНГ, Северной Америке,
Центральной и Южной Америке. Инициатива сформировать орган для переноса концепции
устойчивого развития на материальные сферы человеческой деятельности в области
воспроизводства и использования минерального сырья принадлежит Канаде и ЮАР. Канада и
взяла на себя функции содержания секретариата форума.
Главным результатом деятельности форума явилось принятие рамочных основ
политики в развитии и использовании МСК. Эти основы содержат положения, касающиеся
вопросов получения геологической информации и доступа к ней, процедур предоставления
права пользования недрами, учета интересов коренных народов, обязательств по проведению
текущих мониторинговых работ по обеспечению экологической безопасности, использования
энергоэффективных, инновационных и экологически чистых технологий, создания
ликвидационных фондов в случае закрытия горнодобывающих предприятий. Отчисления на
проведение ликвидационных мероприятий, приведение участков недр и других природных
объектов в состояние, пригодное для их дальнейшего использования, необходимо
255
производить в период генерации прибыли горнодобывающими компаниями.
В качестве важнейших документов стратегического характера следует выделить такие,
как:
- Основы государственной политики в области использования минерального сырья и
недропользования;
- Основы государственной политики в области экологического развития России на
период до 2030 года;
- Стратегия развития геологической отрасли Российской Федерации до 2030 года;
- Долгосрочная государственная программа изучения недр и воспроизводства
минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления и воспроизводства
минерального сырья;
- Проект государственной программы Российской Федерации «Воспроизводство и
использование природных ресурсов» (подготовлен к утверждению Правительством РФ).
В Российской Федерации найдены непротиворечивые, взаимодополняющие подходы к
решениям природоохранных и горно-геологических проблем, возникающих при освоении и
использовании МСК, и созданы необходимые основы для обеспечения равновесного
взаимодействия экологических и ресурсных факторов, определяющих базу устойчивого
развития экономики страны [Милетенко Н.В. (Минприроды России). Экологические и горногеологические аспекты реализации концепции устойчивого развития. // Разведка и охрана
недр. - 2012. - № 7, с. 6-7.].
Экономическая стабильность и конкурентоспособность Российской Федерации во
многом зависит от состояния МСК, процесс воспроизводства которого требует постоянного
государственного контроля и регулирования. Прирост запасов полезных ископаемых
обеспечивается за счет проведения ГРР. Недостаточный объем ассигнований, направляемых
на поисковые и оценочные работы, негативно сказывается на эффективности
функционирования многих отраслей промышленности и экономики страны в целом. По этой
причине проблемы геологоразведочной отрасли требуют особого внимания. Проведен анализ
современного состояния МСБ Российской Федерации, обозначены основные проблемы
геологоразведочной отрасли, определены пути привлечения инвестиций в минеральносырьевой сектор [Хлопонина В.С. Анализ современного состояния и пути повышения
эффективности процесса воспроизводства минерально-сырьевой базы Российской
Федерации. // Зап. Горн. ин-та. - 2012. 195.].
Н.В. Милетенко, А.П. Даниловым и Е.С. Сарычевым (Минприроды России)
представлены программно-целевые механизмы управления ГИН и воспроизводством МСБ.
Непрерывный процесс совершенствования программно-целевого управления экономическим
развитием Российской Федерация привел к принятию Правительством РФ программы по
повьшению эффективности бюджетных расходов на 2012 г., которой в рамках внедрения
программно-целевых принципов организации деятельности органов исполнительной власти
предусматривается с 2012 г. переход к утверждению «программного бюджета».
Минэкономразвития России были подготовлены методические указания по разработке
государственных программ, определяющие требования к содержанию основных
мероприятий, показателям (индикаторам) и конечным результатам, а также обоснование
ресурсов, необходимых для достижения целей государственной программы. В настоящее
время утвержден перечень из 41 государственной программы РФ, в состав которого
включена программа «Воспроизводство и использование природных ресурсов». Эта
программа охватывает такие направления деятельности, как обеспечение геологической
изученности территории РФ и ее континентального шельфа, получение геологической
информации; обеспечение воспроизводства МСБ; повышение эффективности использования
водных ресурсов; обеспечение воспроизводства и сохранения охотничьих ресурсов.
Авторами представлена структура государственной программы РФ «Воспроизводство и
использование природных ресурсов». Достигнуто расширенное и простое воспроизводство
по основным видам полезных ископаемых. В их числе помимо нефти и конденсата - газ,
уголь, медь, никель, молибден, титан, рудное золото, платиноиды, цементное сырье. Вместе с
256
тем, по ряду полезных ископаемых - урану, свинцу, цинку, алмазам, железным рудам,
серебру, вольфраму - прирост запасов не компенсирует добычу. Это во многом объясняется
снижением в последние годы объемов финансирования ГРР и существенным отставанием от
запланированного программой их ресурсного обеспечения.
Приведена обобщенная характеристика основных мероприятий в области обеспечения
геологической изученности территории РФ и ее континентальности шельфа, получения
геологической информации (по материалам Роснедр, ФГУП «ВСЕГЕИ», ФГУП
«Росгеолфонд», ФГУП ГНЦ «ВНИИгеосистем», ФГУП «ВНИИокеангеология»). Впервые в
подпрограмму включены работы на общераспространенные полезные ископаемые,
финансируемые за счет средств субъектов РФ. Обобщенная характеристика основных
мероприятий в области обеспечения воспроизводства МСБ также приведена в статье.
Представлена структура ресурсного обеспечения программы по источникам
финансирования, направлениям и видам работ. Расчет потребности в ресурсах для
реализации задач подпрограммы основывается на ретроспективном анализе динамики
инвестиций федерального бюджета, бюджетов субъектов РФ и внебюджетных источников за
1995-2010 гг. с привязкой к текущим ценам и с использованием соответствующих
коэффициентов-дефляторов.
Важное значение в подпрограмме придается мерам государственного регулирования по
совершенствованию системы управления в сфере недропользования, нормативно правового
обеспечения ГИН и воспроизводства МСБ, а также мерам по оказанию государственных
услуг в сфере ГИН и воспроизводства МСБ.
Повышение инвестиционной привлекательности ГИН и воспроизводства МСБ
потребует принятия ряда мер экономического стимулирования ГРР. Реализация программных
мероприятий предусматривается с использованием практики планирования ГРР на комплекс
полезных ископаемых в пределах минерагенических провинций, металлогенических зон и
центров минерально-сырьевого развития. В качестве механизма такого планирования
предлагается разработка и утверждение на уровне федерального органа управления фондом
недр комплексных проектов по видам полезных ископаемых и регионам.
Комплексные проекты, учитывающие схемы территориального планирования,
составляются на 3-5 лет и служат основой для годовых планов проведения ГРР.
Экономическая
эффективность
реализации
государственной
программы
РФ
«Воспроизводство и использование природных ресурсов» выражается в приросте ценности
недр по основным видам полезных ископаемых (не менее 190 трлн руб.), создании надежной
базы для устойчивого развития страны, достижении стабильности бюджетных поступлений
от добычи и реализации минерального сырья, повышении занятости населения и создании
новых рабочих мест, в том числе в удаленных малоосвоенных районах [Милетенко Н.В.,
Данилов А.П., Сарычева Е.С. Программно-целевые механизмы управления геологическим
изучением недр и воспроизводством МСБ. // Разведка и охрана недр. - 2012. - № 3, с. 3-9.].
Н.В. Пашкевич и В.С. Хлопониной рассмотрена проблема дефицита в России
некоторых видов минерального сырья, внутренний спрос по которым не обеспечивается
текущим уровнем добычи и удовлетворяется преимущественно за счет импорта. Проведен
анализ современного состояния и определены основные направления развития МСБ
дефицитных видов полезных ископаемых. В качестве перспективных путей повышения
эффективности процесса воспроизводства МСБ дефицитных видов полезных ископаемых
Российской Федерации предлагаются развитие юниорного сектора ГРР, а также комплекс мер
по привлечению инвестиций крупных горно-добывающих компаний в минерально-сырьевой
сектор дефицитных видов полезных ископаемых [Пашкевич Н.В., Хлопонина В.С. Пути
повышения эффективности процесса воспроизводства минерально-сырьевой базы
дефицитных видов полезных ископаемых Российской Федерации. // Зап. Горн. ин-та. - 2011.
194.].
Совершенствование экономического механизма воспроизводства минерально-сырьевых
ресурсов должно осуществляться с учетом их особенностей: многостадийность цикла
подготовки и использования ресурсов; вовлечение в производственный процесс других видов
257
природных ресурсов; невозобновляемость минеральных ресурсов; территориальное
расположение месторождений полезных ископаемых; длительность цикла подготовки
запасов (ГРР), строительства горных предприятий (с проектированием) и разработки
месторождений.
Таким образом, в системе мер по стимулированию воспроизводства минеральных ресурсов
большое значение имеют разработка и целенаправленное использование экономического
механизма воздействия на производство, который должен создать условия для повышения
непосредственной материальной заинтересованности трудовых коллективов предприятий в
обеспечении рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов.
В основе этого механизма должны лежать экономические методы управления, суть которых
заключена в управлении интересами и через интересы. Анализ практики применения
действующего экономического механизма управления природопользованием показывает, что
требуется его совершенствование на основе разработки ряда экономических и
организационных мер, которые позволят достичь реальных результатов в решении проблемы
воспроизводства МСБ России [Цветкова А.Ю. К вопросу регулирования воспроизводства
минерально-сырьевой базы России. // Экономические проблемы развития минеральносырьевого и топливно-энергетического комплексов России. Всероссийская научно-
.
практическая конференция, СПб, 20-21 мая, 2010. Сборник научных трудов. - СПб. – 2010 ].
Энергетическая стратегия Российской Федерации, как ни странно, предусматривает
снижение зависимости российской экономики от энергетического сектора и планирует
«сокращение к 2030 г. по сравнению с уровнем 2005 г. доли ТЭК в ВВП, доли топливноэнергетических ресурсов в экспорте - не менее чем в 1,7 раза». В соответствии с данной
стратегией, получается, что топливно-энергетические ресурсы будут нужны все меньше и
меньше, и логично предположить, что необходимо сократить ГРР в соответствии с
уменьшением потребностей в них. С каждым годом увеличивается доля трудноизвлекаемых
запасов. Для того чтобы поддерживать экономику нашего государства в нужной «кондиции»,
приходится очень много трудиться, в первую очередь - в части развития ГРР. Сегодня на
нераспределенном фонде недр поисковый этап никто не осуществляет. Компании говорят о
том, что вкладывают много средств в ГРР, однако они проводят поисковый этап только на
своих лицензионных участках, а на нераспределенном фонде недр такие работы должно
осуществлять государство, которое предпочитает просто отдать эти участки на
лицензирование. Но сейчас прошли те времени, когда компании стояли в очередь за любым
участком недр, наглядное свидетельство тому - громадное количество несостоявшихся
конкурсов и аукционов, как в Тюменской области, так и по всей стране. Компании сегодня
вполне обеспечены запасами на некоторое количество лет вперед, поэтому рассматриваемые
участки выпадают из геологического изучения. На этом фоне Указом Президента Российской
Федерации создана новая структура - ОАО "Росгеология". Идея объединения геологических
предприятий с государственной собственностью наконец реализована, к сожалению, не в том
объеме, в каком хотелось бы видеть это объединение (из действующих сегодня 100
организаций геологического профиля объединены только 38). В Указе прописаны
направления деятельности данного предприятия, они в некоторой мере пересекаются с
задачами "Роснедр". По мнению автора, одной из основных задач «Росгеологии» сегодня
видится создание геологических точек роста. Дело в том, что успехи геологической отрасли в
советское время во многом были связаны с территориальным научно-производственным
принципом, лежащим в основе этой политики: в каждом регионе были сильные научнопроизводственные предприятия, которые осуществляли целенаправленные геологические
изучения, что давало свои плоды в виде опережающего прироста доплаты. Сейчас такая
система, к сожалению, разрушена. И возрождение этой системы - одна из задач
"Росгеологии". В настоящее время многие организации способны занять на мировом рынке
достойное место и создать конкуренцию некоторым западным компаниям. Используя
существующие конкурентные преимущества, «Росгеология» должна развивать свою
деятельность. Еще один очень серьезный неохваченный сектор в геологоразведке - это
258
работы, широко используемые во многих западных странах: компания берет участок,
проводит геологоразведочные исследования, находит полезные ископаемые и продает их,
погашая свои затраты. За счет этого серьезно продвигаются геологические изучения во
многих странах мира. Эта ниша в нашей стране пока свободна и ее планируется занять
силами предприятия «Росгеология». Также сегодня в нераспределенном фонде недр
существует определенное количество месторождений федерального значения и других
крупных месторождений, которые по разным причинам не выставляются на лицензирование,
и Правительство РФ планирует осуществить их доразведку, с последующей передачей на
аукционы. Проведение такой разведки - одна из главных задач акционерного общества, и
если задуманное удастся реализовать, то на всей территории РФ и континентальном шельфе
будут представлены предприятия с государственным участием. Автор считает выбранное
направление развития правильным [Писарницкий А.Д. Создание ОАО «Росгеологии» ключевой инструмент развития МСБ России. // Нефть и газ Сибири. - 2011. - № 4.].
Создание «Росгеологии» - знаковое событие для геологической области. Миссия
холдинга - приумножение национального богатства через обеспечение стабильного
воспроизводства и прироста МСБ. Холдинг объединяет активы 38 геологических
предприятий страны, имеющих каждое свою специализацию и расположенных в 30
различных регионах России. Указом президента России для холдинга определено три
основных направления деятельности. Первое – геологическое изучение и выявление
ресурсного потенциала перспективных территорий страны, ее континентального шельфа и
внутренних морей, Мирового океана, Арктики, Антарктики. Второе – локализация, оценка
ресурсного потенциала нераспределенного фонда недр в освоенных и новых неосвоенных
районах в целях воспроизводства МСБ. Третье – государственный мониторинг состояния
недр. Кроме того, одна из задач «Росгеологии» - консолидация технического,
технологического, научного, кадрового потенциала отрасли и развитие новых экономически
эффективных механизмов ведения бизнеса в сфере ГРР. За год «Росгеология» успешно
вышла на рынок предоставления услуг. Сейчас у государства нет и не предвидится
достаточных бюджетных средств для высокорисковых проектов ГРР. Здесь необходима
частная инициатива и частные ресурсы. Важно чтобы недропользователям было выгодно
вкладываться в ГРР. Этот принцип в своей деятельности полностью поддерживает
«Росгеология», для которой госбюджет не должен быть основным источником средств. В
рамках отдельных проектов госфинансирование буд
Download