Как сегодня ищут золото? Почему алмаз — самый дорогой минерал? Можно ли полностью заменить его искусственными алмазами? Почему на самой холодной российской территории — в Республике Саха — так много стратегически важных полезных ископаемых? Чем уникальна Якутия? Об этом — наш разговор с директором Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН членом-корреспондентом РАН Валерием Юрьевичем Фридовским.
— Валерий Юрьевич, вашему институту исполнилось 66 лет. В связи с чем он был создан?
— Предпосылки для организации института появились еще в 1947 г., когда был открыт сектор геологии при образовании Якутской научно-исследовательской базы АН СССР. А первые научные исследования геологии и минеральных ресурсов территории Якутии начались в 1925–1930 гг. во время первой комплексной научной экспедиции, которую организовала Академия наук СССР по просьбе правительства республики. Работой комиссии руководили С.Ф. Ольденбург, А.Е. Ферсман, Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, В.Л. Комаров. В составе участников этой экспедиции была большая группа геологов, которые впоследствии стали членами Академии наук СССР. Они впервые изучили геологическое строение отдельных регионов Якутии и нашли предпосылки обнаружения крупных месторождений полезных ископаемых. Уже тогда стало понятно, что территория очень интересная, ею нужно пристально заниматься. Именно с этого периода, сразу после войны, этот край начал достаточно активно изучаться.
К середине 1950-х гг. стало еще более очевидно, что Якутия — очень важный регион нашей страны, обладающий разнообразными стратегически важными видами полезных ископаемых. Именно в это время были сделаны открытия алмазных месторождений (трубки «Зарница», «Мир» и «Удачная»), начали активно осваиваться месторождения золота, угля и другие. В это время был основан трест «Якуталмаз», создано Якутское геологическое управление и его подразделения — экспедиции, начались широкомасштабные работы по геологической съемке территории и составлению государственных геологических карт, проведению поисковых и тематических работ. Возникла необходимость научного обеспечения и сопровождения этих работ. Вполне логичным стало создание в этом регионе крупного института геологии.
— Почему в Республике Саха такие богатые запасы столь ценных природных ископаемых?
— Это уникальная территория площадью около 3 млн км2, на которой проявлены геологические процессы с самых ранних этапов развития Земли — от 3,5 млрд лет назад и до сегодня. В определенные этапы развития этой территории происходили события, приводившие к формированию разнообразных месторождений полезных ископаемых.
— А почему у вас они проявлены, а где-то под Москвой — нет?
— Территория Якутии состоит из двух крупных геологических структур. Это Сибирская платформа, жесткий блок земной коры, который стабилизировался около 2 млрд лет назад, и Верхояно-Колымская складчатая область — территория в геологическом плане активная и по сей день, там идут сейсмические процессы. Но наиболее динамичные геологические события протекали примерно от 160 до 75 млн лет назад. И каждое из них, как правило, сопровождалось формированием различных видов полезных ископаемых.
Сегодня в таблице Д.И. Менделеева, наверное, нет ни одного элемента, который бы не присутствовал в том или ином виде на территории Республики Саха (Якутия). С этой точки зрения Якутия — удивительный регион. Конечно, изучать геологию здесь можно еще многие десятилетия, еще не все тайны открыты. Мы только начинаем понимать строение и эволюцию этой территории в геологическом смысле, а через это появляется ясность в представлении о закономерностях формирования и размещения месторождений.
— Чем так уникален алмаз как минерал, что его именем назван целый институт?
— Всем известно, что это один из наиболее ценных минералов, который пользуется спросом в ювелирной промышленности, а также в режущих и полировальных изделиях благодаря износостойким свойствам. Уникальные физико-химические свойства алмаза применяются в медицине, электронике и других областях.
— Но говорят, что в техническом отношении искусственные алмазы не уступают по своим качествам настоящим.
— Благодаря уникальным характеристикам отдельных кристаллов природного алмаза его невозможно заменить искусственными кристаллами. Да и в ювелирной промышленности предпочтение отдается природным камням. А с научной точки зрения алмаз несет колоссальную информацию о глубинных процессах, протекавших в недрах нашей планеты в геологическом прошлом. Этот минерал вместе с сопутствующими ему минералами, входящими в алмазную ассоциацию, и некоторыми породами транспортируется кимберлитовым расплавом с глубин от 200 км. Сегодня мы не имеем возможности получить другую информацию, кроме изучения кимберлитов, о том, какие процессы происходили в геологическом прошлом на таких глубинах. А это очень важно для понимания строения и эволюции нашей планеты, поскольку в данной области знаний еще много неизвестного.
— Вы это поняли?
— Мы это пытаемся понять, изучая конкретные геологические объекты. В частности, я занимаюсь изучением геологии золоторудных месторождений. Мы рассматриваем, как на конкретном историческом интервале происходила эволюция крупных блоков земной коры и формирование месторождений. Образование месторождений — сложный, многоэтапный и довольно продолжительный процесс. Выяснить детали этого процесса — интересная и увлекательная задача со многими неизвестными.
— Что вы как ученый, исследуя золотые месторождения, поняли важного?
— Я долго занимался и сейчас занимаюсь геолого-структурными аспектами формирования и локализации золоторудных месторождений. Дело в том, что они образуются на определенной исторической стадии эволюции крупного блока земной коры, который развивается достаточно длительно. И одна из задач — изучить последовательность деформационных событий в пределах участка земной коры и, соответственно, их связь с конкретным рудным месторождением. Мы хотим выяснить, при каких тектонических, геодинамических условиях формировалось месторождение. Это первый блок вопросов, которыми занимаемся я и моя группа.
Второй блок вопросов — условия рудообразования. Таким образом мы стремимся к тому, чтобы построить геолого-генетическую модель формирования месторождения.
— Какая же тут может быть генетика?
— Не генетика. Генезис — это термин, который обозначает происхождение. Геолого-генетическая модель включает совокупность процессов, приводящих к формированию месторождений. Мы изучаем параметры, состав флюидов, которые осуществляют транспортировку рудных компонентов, исследуем минеральный состав месторождения.
Очень важно при изучении происхождения месторождений определить изотопный состав серы, кислорода, углерода и других минералов. Такой анализ позволяет более точно приблизиться к пониманию источников рудного вещества, потому что они могут быть разнообразными. Это могут быть вмещающие породы, магматические образования, глубинные метаморфические породы, верхне-мантийные резервуары. От этого знания во многом зависит понимание модели, а в дальнейшем — установление ключевых факторов, определяющих формирование и локализацию месторождений. С одной стороны — модель, с другой — прогнозно-поисковые критерии, а это уже мостик к практической деятельности.
— Помню кадры из старых фильмов — как моют песок на речке, находят золото, возникает эйфория, потом конфликт, могут даже убить. Что сейчас представляет собой этот промысел?
— Первый этап как и в прошлом, так и сейчас остается ключевым. Без полевых работ, без геолога с рюкзаком и молотком ничего не происходит. Я каждый год выезжал и сейчас выезжаю в экспедиции.
— А самому доводилось обнаруживать золотое месторождение?
— Да, еще будучи студентом. Во время полевой практики мы вместе с руководителями обнаружили золотую жилу, которая получила название «Университетская».
— Что вы тогда почувствовали?
— Тогда мы не совсем понимали, что нашли. Но после того как выполнили анализы, поняли, что там достаточно высокое содержание золота, обратили на это внимание геологов, подтвердилось, что ни на каких геологических картах этого пункта минерализации нет, вот тогда появились удовлетворение и чувство причастности.
Но открытию месторождения предшествуют его тщательная разведка, подсчет запасов и постановка их на баланс. И если это происходит, если вы открыли какой-то объект, изучили его, поставили на баланс запасы по существующим требованиям, вот это считается первооткрывательством. Могут пройти десятки лет с момента взятия первой пробы до момента присвоения статуса месторождения.
— Пока идет этот процесс, объект кто-то охраняет?
— Конечно, на каждую территорию или каждое месторождение, на котором выполняются поисковые и оценочные работы, оформляется лицензия. Без лицензии на объекте никакой деятельности, кроме научной, производиться не должно. Если какой-то недропользователь получил лицензию, он утверждает проект и в соответствии с этим проектом и сроками, которые там определены, осуществляются поисковые и оценочные работы. Потом приступают к освоению.
— Всегда ли оказывается, что там действительно есть золото?
— Ресурсы и запасы могут и не подтвердиться, это же природа. Нам кажется, что оно там есть, а разведка показывает, что недостаточно. И тогда лицензия просто сдается и объект ждет очередного инвестора, чтобы с новым подходом, возможно, с использованием новых технологий или в изменившихся экономических условиях приступить к его освоению.
Например, до конца прошлого столетия акцент в поиске и освоении золотых месторождений делался на так называемый жильный тип — не очень большого объема, но с высокими содержаниями, 5–10–20 г/т. В 2000-х гг. и частично в прошлом столетии в связи с появлением новых технологий извлечения золота из упорных руд стало понятным, что промышленную ценность могут представлять объекты, где содержание золота составляет 1–2 г/т. И даже 0,8 г/т, но с большими запасами — 50–150 т. Соответственно, изменились подходы к оценке запасов и выбору направления поисковых работ. Поэтому месторождение — это не только геологическое, но и в большей степени экономическое понятие, а точнее — геолого-экономическое. Один объект, если он находится рядом с развитой транспортной инфраструктурой, может быть очень быстро вовлечен в освоение. Другой объект, даже с большими запасами, может десятилетия ожидать, пока к нему придет недропользователь.
— Какие лаборатории существуют в вашем институте, каковы основные направления научных исследований?
— С самого начала образования института были сформулированы два стратегических направления исследований, которые и по сей день развиваются. Одно направление связано с изучением региональной геологии, тектоники, геодинамики, эволюции земной коры региона. Второе направление связано с изучением месторождений полезных ископаемых — алмазов, благородных и цветных металлов, редких земель и т.д.
Структура института выглядит соответственно. Лаборатории геодинамики и региональной геологии, стратиграфии и палеонтологии занимаются вопросами изучения геологического строения и эволюции земной коры. Лаборатории геологии и петрологии алмазоносных провинций, геологии и минералогии благородных металлов и металлогении непосредственно исследуют закономерности формирования и размещения месторождений. Есть еще особая лаборатория, которая называется «Геологический музей», в ней находится уникальная коллекция минералов и горных пород, встречающихся на территории нашей республики, начиная с образцов с включениями алмаза и золота и заканчивая метеоритами.
В последнее время актуальным и востребованным стало еще одно направление — геоэкологическое. Совместные исследования экологов и геологов позволяют получать интересные результаты.
— У них не возникают какие-то конфликты, споры?
— Нет, они помогают друг другу. Вот коммерческие структуры не всегда приветствуют появление экологов на своей территории, но нам удается эти вопросы решать. У нас неплохие отношения с недропользователями, мы находим точки соприкосновения и взаимопонимания.
Еще одно направление связано с изучением мамонтовой фауны. Вы знаете, что территория Якутии — родина мамонтов. Наши коллеги изучают эти вопросы с биологической и геологической точек зрения. Кроме того, сегодня добыча мамонтового бивня — это достаточно масштабный бизнес в арктических регионах республики.
Совсем недавно мы завершили двухлетний пилотный проект по анализу местонахождения мамонтовой фауны и мамонтового бивня и по разработке алгоритма поиска такого рода объектов. Раньше поиск выглядел так: недропользователи, добывающие бивни, перемещались по рекам, периодически береговые обнажения рек обрушиваются, там льдистые берега выходят на поверхность и становятся видны костные остатки, мамонтовые бивни. Так осуществляется сбор.
— А вы придумали другой подход?
— За эти два года в рамках программы комплексных научных исследований, которые финансировались республикой, была проведена большая работа, чтобы попытаться понять с научной точки зрения закономерности размещения объектов такого типа. Основной вывод: это палеорусла древних рек, которые сегодня никак не проявлены. Нередко древние реки протекали перпендикулярно или под каким-то углом к основным сегодняшним руслам. Были предложены геофизические технологии, мониторинг рельефа местности с БПЛА, выявлены некоторые специфические особенности отложений, в которых эти костные останки находятся сегодня. Предложен поисковый комплекс: как нужно двигаться, чтобы не только обнаруживать эмпирическим путем такого рода объекты, но и выходить целевым образом на эти площади и пытаться находить такие объекты.
— Костные останки мамонтов имеют ценность только с точки зрения бизнеса или интересны с научной точки зрения?
— Конечно, они имеют большую научную ценность. Мы работаем в кооперации с Академией наук Республики Саха (Якутия) и Северо-Восточным федеральным университетом им. М.К. Аммосова, где тоже существуют свои группы, занимающиеся этими аспектами. Синтез потенциала дает хорошие результаты, связанные с эволюцией жизнедеятельности разного рода организмов. Мамонты — это наш бренд, как и алмазы. Но коллеги занимаются и древней лошадью, и древними хищниками, и древними собаками. Там очень интересные и неожиданные результаты, которые публикуются в высокорейтинговых журналах.
— Скажите честно: тяжело жить и работать в Якутии? Там же только в летнее время можно ездить в экспедиции, остальное время года там такой холод, что и на улицу страшно выйти.
— Экспедиционные работы в зимнее время, конечно, в основном не проводятся. Но моя группа работает и зимой. Ведь многие месторождения осваиваются подземным способом. Я со своим коллективом неоднократно посещал такие месторождения. Это очень удобно, потому что зимой в подземных выработках гораздо теплее, чем на поверхности. На поверхности -50° C, а внизу -5° C. Это нормальная практика. А еще зимой производятся буровые работы. Когда мы документируем керн, берем материал для своих исследований, выезжаем зимой на эти полевые работы. Поэтому мне в Якутии вполне комфортно. Кроме того, важной частью работы геолога считаются камеральные работы, включающие в себя обработку полевых материалов, выполнение анализов, написание отчетов, подготовку статей и составление геологических карт. Так что скучать нам не приходиться и долгой зимой.
— За что вы любите Якутию?
— Якутия — это моя родина, здесь я родился и прожил всю жизнь. Природа Якутии прекрасна и неповторима. Но прежде всего Якутия для меня — это люди, живущие здесь. Они доброжелательны, всегда готовы прийти на помощь. Когда ты надолго уезжаешь из дома, ситуации бывают разные. За все эти годы я ни разу не сталкивался с ситуацией, в которой остался бы один на один со своей проблемой. Всегда найдутся люди, которые помогут. Это восхищает. Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)