Как, на примере одной экспедиции, проходила в СССР геологическая разведка полезных ископаемых, с какими трудностями сталкивались геологи и в чем находили маленькие радости. В день геолога об этом специально для Indicator.Ru рассказывает сотрудница Института ядерных исследований РАН Василиса Никифорова
Бродить по планете — естественная потребность некоторых беспокойных душ. Когда с географических карт стали постепенно исчезать слепые пятна, а пираты и благородные разбойники остались лишь в сказках, на помощь искателям приключений пришла геологоразведка.
Геологическая разведка — это прикладной раздел науки о Земле, занимающийся изучением состава и строения горных пород с целью поиска месторождений полезных ископаемых. Это направление геологии зародилось еще в XIX веке и достигло своего пика на волне индустриального подъема СССР 30-50-х годов. Развивающаяся промышленность требовала все больше угля, железа, цветных и других металлов, поэтому нужно было искать новые месторождения. Начался настоящий геологический бум: в это время были сделаны крупнейшие открытия месторождений нефти, газа, алмазов, золота, железных руд, руд цветных и редких металлов.
Мой дедушка, Юрий Николаевич Никифоров, закончил школу в 1948 году. Недалеко от его дома находился Московский топографический техникум (ныне — Колледж геодезии и картографии МИИГАиК). В 1944 году в этом техникуме открылось новое направление — гравиметрия. Брали туда только парней, крепких и выносливых. Четыре года изучали, помимо собственно гравиметрии, геодезию и картографию, астрономию, геофизику и метеорологию. После второго курса самым успевающим и физически подготовленным ребятам предложили практику. Прошедших вступительные испытания: бег на время и стрельбу в тире — взяли в действующий 14-й гравиметрический отряд московского аэрогеодезического предприятия. До сих пор с восхищением в глазах дедушка вспоминает тот день, когда узнал, что он оказался в числе принятых.
Разведка, как обычная, так и геологическая, — дело творческое, требующее системного мышления. В своей работе геологоразведчики используют различные методы. Один из основных — это гравиметрические измерения.
Принципиальная идея гравиметрических измерений проста. Величина силы тяжести, а точнее ускорения свободного падения, на поверхности Земли зависит, помимо всего прочего, от того, что находится под Землей. Гравиметристы измеряют ускорение свободного падения и по его величине судят о том, какие горные породы находятся в недрах. Без бурения скважин и строительства шахт. Например, если под нами пролегает тяжелая свинцово-цинковая руда, то в этом месте ускорение свободного падения будет выше. Если же, напротив, мы находимся над газовым месторождением, то значение выйдет меньшим.
Поэтому в основе работы гравиметра лежит та или иная чувствительная к гравитационному полю система: маятник, свободно падающий шарик, система рычагов и пружин с грузами известной массы. Первые гравиметры, изготовленные и использованные в СССР, работали на маятниковом принципе. Принцип работы такого прибора основан на зависимости периода колебаний от величины силы тяжести, то есть от ускорения свободного падения в данном месте. Измеряя период колебаний, рассчитывают ускорение свободного падения.
Конечно, на величину ускорения свободного падения влияет также рельеф местности, изменение высоты и несферичность формы Земли. Поэтому важная составляющая гравиметрической съемки — это топографо-геодезические работы, то есть получение данных о высоте, широте, долготе гравиметрических точек, позволяющих вводить соответствующие поправки к измеряемой силе тяжести.
В той экспедиции, однако, молодые люди не столько занимались собственно гравиметрией, сколько познавали специфику и романтику своей будущей профессии. 14-й гравиметрический отряд тогда пристально изучал Приобье, от Тюмени до Салехарда, часть той самой территории, которая после многочисленных геологических экспедиций была признана важнейшей сырьевой базой страны и названа Западно-Сибирским нефтегазоносным бассейном. Работы проводились в долине реки Амня, недалеко от поселков Казым и Березово (ныне — Ханты-Мансийский автономный округ — Югра). Вдоль берега этой извилистой речки ребята две недели тащили, как бурлаки, лодку, груженую геодезическими приборами и… начальником экспедиции. Причем идти можно было только по выпуклому берегу, так как вогнутый всегда был подтоплен и заболочен камышом. Так и шли, переходя попеременно то на левый берег, то на правый.
В СССР с 30-х по 70-е годы создавалась единая гравиметрическая сеть — совокупность опорных точек, в которых измерялась сила тяжести. Эти опорные точки служили основой для более мелкомасштабной, детальной гравиметрической съемки местности, которая проводилась в перспективных районах и областях с целью поиска месторождений.
В среднем опорные точки отстояли друг от друга на 30 километров. Один цикл измерений на маятниковых приборах того времени длился не менее восьми часов. Чтобы составить гравиметрическую карту страны, геологи проходили через болота и реки, сквозь леса, горы и степи. По тем местам, где не ступала нога человека, и по тем местам, где люди живут обособленно, никогда не покидая свои поселения. Так что по возвращении домой в вещмешке у геолога обнаруживалось много захватывающих историй.
В составе сухопутной экспедиции непременно присутствовали лошади, которые тащили на себе груз и провиант. Правда, иногда нужно было «тащить» самих лошадей: например, их копыта не очень приспособлены к тому, чтобы ходить по топким болотам. Тогда животных приходилось освобождать от поклажи, тянуть и следить за тем, чтобы они не переломали себе ноги.
Провиант, который брали с собой, — это в основном крупы, чай и сахар. Что-то из еды покупали у местных жителей, если таковые имелись. Геолог был настоящим ходячим гастрономическим атласом: в северных районах можно было попробовать оленину в различных видах, в рыбацких деревнях — соленую рыбу из бочек. Кроме того, у геологов с собой были ружья, поэтому частенько рацион пополнялся и добытым на охоте мясом.
Если гравиметрическая экспедиция (чаще ее называли просто «партия») была не очень сложной, то с собой брали кухарку. Но в серьезной экспедиции того времени женщина была непозволительной роскошью.
В разное время года экспедиции имели свои особенности. Если летом основной проблемой были кровососущие насекомые, то зимой надо было греться. В северных регионах мороз бывает крепкий, и зимние походы представляют собой особый вид искусства приспосабливания.
С изобретением современных сверхлегких теплоудерживающих материалов и мембранных тканей зимние походы стали куда более комфортным делом, чем 50-60 лет назад. Тогда все было несколько сложнее. На снег стелили толстым слоем лапник (зеленые еловые ветки), сверху ставили палатку. Спальные мешки были сделаны из собачьего меха (возможно, звучит диковато, но, с другой стороны, чем собаки лучше оленей?). Весил такой спальничек около десяти килограммов, но тепло держал отменно. Забирались в него раздетыми почти догола, потому что белье в таких условиях впитывает влагу, намокает и становится скорее врагом, чем союзником. Мешок застегивали практически наглухо, оставляя возле рта небольшую дырочку для воздуха.
Помимо гравиметрической разведки, сочетающей в себе относительную простоту и большую глубинность исследования, геологи также успешно применяют и другие методы разведки: магниторазведка — поиск руд, прежде всего металлических, по их собственному магнитному полю; электроразведка — поиск полезных ископаемых, исходя из данных об электропроводности горных пород; сейсморазведка — метод, основанный на изучении распространения в горных породах сейсмических волн, возбужденных искусственно с помощью взрывов или ударов. Для обнаружения месторождений урановых и других радиоактивных руд применяется ядерная геофизика. Сочетание различных подходов дает наиболее точный результат, позволяющий локализовать нужный участок земной коры и после этого приступать к бурению.
Активная геологическая разведка середины XX века преобразовала экономическую карту СССР. Геологи открыли крупные и мелкие месторождения, такие как Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн, Хибинское месторождение апатито-нефелиновых руд, многие уральские железорудные месторождения. Ранее преимущественно сельскохозяйственные районы Центральной Сибири превратились в крупнейшие промышленные центры, по всей стране, как грибы после дождя, выросли горно-, нефте- и газодобывающие предприятия, вокруг них — новые города.
Геологоразведчики, подобно своим предшественникам, геодезистам и картографам, осваивали необжитые и труднодоступные территории, путешествуя от Кубани до Камчатки и сталкиваясь с различными культурами, традициями, изолированными народностями. Многие геологи оставили после себя труды о нравах и обычаях народов Севера, Сибири, Дальнего Востока, Средней и Центральной Азии.
И сейчас геологоразведочная отрасль нуждается в новых квалифицированных специалистах. Разведка нужна очень точная, аккуратная. Сейчас в распоряжении геолога космические снимки, современные высокоточные и быстрые гравиметры, разнообразная геофизическая аппаратура, компьютеры. И хотя геологоразведчик XXI века и стал немножко больше аналитиком и немножко меньше суперменом в свитере и с бородой, он по-прежнему остался человеком, заброшенным в сердце тайги, а сама геологическая разведка, как и 50 лет назад, находится в списке самых романтических профессий. Для избранных.
Автор — Василиса Никифорова
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
