Пора исправить метрики Земли

В Институте геофизики УрО РАН полевой сезон начался как обычно — в середине июня. В экспедиции выезжает, чаще всего, около 10 отрядов. Нынче 4 отряда уже вернулись, 6  находится в поле и 2 готовятся к выезду. Геофизики тоже постепенно обновляют тяжелые грузовики ГАЗ-66 на УАЗики, как и геологи.

О том, как проходят полевые исследования нынешним летом, рассказывает директор Института геофизики УрО РАН, член-корреспондент РАН Владимир Иванович Уткин:

— Группа сейсмоэлектромагнитных исследований под руководством доктора физико-математических наук О.А. Хачай совместно с сотрудниками Института минералогии УрО РАН участвовала в поисках алмазов на реке Вишере (Южный Урал). Это совершенно новая для нас тематика. Позже они прибыли на месторождение рассыпной платины на Северном Урале. Одна из задач отряда состояла в том, чтобы определить геометрию месторождения. Там, например, даже сейчас, в такую жаркую погоду сохраняется вечная мерзлота. Места расположения участков с вечной мерзлотой необходимо знать до начала разработки. Мы владеем методикой и аппаратурой, позволяющими это сделать. Помимо электромагнитного зондирования там применялась высокоточная магнитная съемка и другие методы.

Работы, связанные с изучением загрязнения среды наночастицами, выбросами Среднеуральского металлургического завода на профиле от Ревды до Екатеринбурга вел полевой отряд под руководством кандидата физико-математических наук А.А. Нульман. Для подобных исследований достаточно информативны геофизические методы. Так как, несмотря на то, что сами исходные материалы не магнитные, частицы, образующиеся в металлургическом переделе, в трубе при высоких температурах образуют магнитные ферриты. Поэтому магнитный метод очень хорошо работает. Сейчас Алла Арнольдовна Нульман готовит доклад об этих исследованиях к международному совещанию по проблемам аэрогенного (воздушного) загрязнения среды, которое состоится в сентябре в Праге.               

В рамках проекта по геофизическому мониторингу Урала, который предусматривает изучение его сейсмичности и геодинамики, у нас постоянно работают два отряда сейсмогеодинамики. Они снабжены новой сейсмической аппаратурой и регулярно ведут мониторинг не менее чем в трех точках сейсмической активности.

Правда, средств у нас мало, поэтому мы ставим временные станции, и объем работ напрямую зависит от количества выделенных денег. В этом плане группа нашего коллеги по проекту, доктора технических наук А.А. Маловичко из Горного института УрО РАН находится в лучших условиях. Соликамский калийный комбинат ( ОАО «Сильвинит») очень заинтересован в их исследованиях и надежно спонсирует работу ученых. С его помощью пермяки смогли поставить постоянные станции.

У нас этими проблемами занимается лаборатория сейсмометрии под руководством кандидата геолого-минералогических наук В.И. Дружинина. Мы регистрируем все сейсмические события, происходящие на Урале. Событий класса двойки за год бывает около 20. Сейсмические станции их регистрируют на расстоянии до 400 км. Наша головная станция находится в обсерватории в Арти. Здесь стоит очень мощная аппаратура. Аналогичное оборудование, но более старого поколения установлено в Соликамске и Березняках (у А.А. Маловичко). Там действует локальная сеть сейсмических станций, регистрирующих сейсмическую активность на Соликамском комбинате, что в той или иной мере позволяет ее прогнозировать. Наши станции временные, но охватывают большую территорию. Самые северные стоят на станции Кушва и в Нижнем Тагиле, а самая южная находится в Миассе.

По договору с НПО «Маяк» группа лаборатории экологической геофизики под руководством кандидата геолого-минералогических наук Р.В. Улитина проводит постоянный мониторинг плотин, прудов-отстойников на НПО «Маяк». Это очень большой объем исследований. Обнаружены утечки в плотинах. Сейчас решаются конкретные вопросы по ремонту этих плотин. Насколько это важная и ответственная работа, думаю, объяснять не надо — если плотины прорвет, это будет страшная катастрофа.

— Как я поняла, хоздоговорных работ у вас много, а денег мало. Видимо, заказчики не слишком богатые или очень экономные.

— Примерно так. Мы не выполняем тех объемов работ, которые могли бы осилить, только из-за недостатка средств.

— А Президиум УрО РАН выделяет средства на полевые работы?

— За счет финансирования Президиума Отделения выполняются работы фундаментального плана, связанные с изучением сейсмичности, строения земной коры Урала и другие.

Например, группа под руководством доктора геолого-минералогических наук А.Г. Дьяконовой из лаборатории электрометрии с помощью современного оборудования, приобретенного по немецкому траншу, получила очень интересные данные по сочленению Урала с Западной Сибирью.

Это актуально в свете начала нового этапа изучения глубинного строения Урала. Прежние концепции сегодня пересматриваются. Так как появились новые данные по палеогеодинамике, они меняют наши представления об Урале. В новом ракурсе встают вопросы, связанные с его историей, металлогенией, рудоносностью. Это процесс естественный. Он повторяется каждые 15 — 20 лет. 40 лет назад в основе всех представлений об Урале лежала концепция геосинклиналий. Ей на смену пришла концепция тектоники плит. Сейчас получает развитие плейттектоника.

— А чем она отличается от тектоники плит?

— Стали известны так называемые плюмы — горячие точки — очень сильные восходящие горячие потоки, которые в дополнение к тектонике плит тоже принимают участие в формировании лика нашей Земли и существенно меняют научный взгляд на Урал.                  

Недавно я имел возможность ознакомиться с представлениями об Урале американских ученых. В их последней реконструкции Урала сочетаются теория геосинклиналий с теорией тектоники плит. Вероятно, истина, как обычно, где-то посредине. Процессы образования лика Земли довольно сложны. Скорее всего, были и те, которые  можно объяснить геосинклинальными явлениями, и те, которые укладываются в теорию тектоники плит.           

— В Институте геологии и геохимии мне рассказали об интеграционном проекте, связанным с определением восточной границы Урала, в котором участвуют их сотрудники, коллектив из вашего института под руководством доктора геолого-минералогических наук В.В. Кормильцева, а также специалисты из Уральской горной академии и производственники из «Лукойл-Западная Сибирь». Это тоже из разряда работ, имеющих фундаментальное значение?

— Да, и прикладное тоже. Они подняли очень интересный вопрос – где  кончается Урал и начинается Западная Сибирь. Собрали уникальный материал, где использовались комплексные исследования по геофизике, геологии, стратиграфии, тектонике. После доклада об этой работе на чтениях имени Ю.П. Булашевича состоялась бурная дискуссия, так как прозвучали далеко не бесспорные выводы и суждения. Но это как раз то, что связано с новой концепцией формирования Урала. Такие комплексные работы всегда дают толчок вперед. Именно на стыке наук можно ожидать новых открытий.

— А совместных полевых работ с Институтом геологии и геохимии у вас не было?        

— Не было. Сейчас идут совместные полевые работы на Южном Урале скорее научно-познавательного плана с группой студентов под руководством преподавателя из Фрайбергской горной академии (Германия). Предполагается, что на конечном этапе своей экспедиции они присоединятся к нашему же полевому отряду под Орском, где под руководством доктора геолого-минералогических наук А.М. Виноградова группа геофизического обоснования поисков месторождений проводит работы на знаменитых Орских меднорудных месторождениях.

— Что заинтересовало немецких студентов на нашем старом месторождении?            

— В Германии все, что можно, уже раскопано и разбурено. Аналогичная картина в Орске. Считалось, что здесь уже давно все известно. Но полтора года назад Альберт Михайлович Виноградов нашел здесь хорошее рудное тело. Сначала он обнаружил месторождение медной руды «на кончике пера», а потом инструментально это подтвердил. Сейчас его разбуривают.

— Значит, Альберт Михайлович – первооткрыватель месторождения?

— Да, наличие месторождения медной руды уже подтверждено и геофизикой и первым бурением. Группа А.М. Виноградова как раз занимается поисками глубокозалегающих крупных месторождений. К началу этих работ нас подтолкнуло создание нового метода, сочетающего в себе наземную и аэроэлектроразведку. То есть генератор стоит на земле, а измерения проводятся в воздухе. Эта работа выполнялась на хоздоговорных началах по заказу Уральского горнометаллургического комбината (УГМК). Металлурги нам оплачивали и аренду вертолета, и другие расходы — порядка двух миллионов рублей. Выполнили мы задание хорошо. Нашли несколько рудопроявлений с воздуха, одно мелкое месторождение.

Исследования под Орском тоже оплачивает металлургический комбинат. Сегодня проблема сырья для наших уральских металлургических заводов стоит очень остро. Поэтому у нас есть заказы от промышленников.

Т. ПЛОТНИКОВА