УДК 622.755.38
СИСТЕМА ПРОГНОЗА ВОСПРОИЗВОДСТВА МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ БЛАГОРОДНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ РОССИИ: НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ
Б.И. Беневольский, С.С. Вартанян, А.И. Кривцов, И.Ф. Мигачёв
Центральный научно-исследовательский геологоразведочный институт цветных и благородных металлов (ЦНИГРИ)
Варшавское ш., д. 239, корп. 1, 1177545, г. Москва, Россия
Б.К. Михайлов
Федеральное агентство по недропользованию (Роснедра) ул. Б. Грузинская, д.4/6, 123995. г. Москва, Россия
Представлена система прогноза минерально-сырьевой базы благородных и цветных металлов России. Описаны модели месторождений полезных ископаемых.
В XX в. темпы роста потребления минерально-сырьевых ресурсов постоянно превышали темпы увеличения народонаселения. Все интенсивнее развивались процессы глобализации, включая глобализацию минерально-сырьевых баз, которая осуществляется в первую очередь в интересах стран, достигших стадии постиндустриального развития. Одновременно человечество все больше и больше проникается идеями сбалансированного развития, которое предполагает необходимость обеспечения природными ресурсами не только ныне живущих, но и будущих поколений. К концу XX в. минерально-сырьевое обеспечение России оказалось под воздействием ранее не прогнозируемых процессов, среди которых наиболее негативное влияние имели:
- деструкция ранее единой (общесоюзной) минерально-сырьевой базы, что дестабилизировало систему сырьевого самообеспечения национальной экономики;
- разрыв технологических связей в минерально-сырьевом комплексе между добывающими и перерабатывающими предприятиями, между рудой и металлом, между металлом и изделиями;
- деформация системы управления минерально-сырьевым комплексом - от создания минерально-сырьевых баз до их эффективного использования. Отсюда возникла необходимость оценки устойчивости отечественной минерально-сырьевой безопасности во взаимозависимом глобализируемом мире, выявления угрожающих факторов и разработки мер, обеспечивающих снижение уровня таких угроз с учетом происходящих в стране политических, социально-экономических преобразований, а также изменений правовой и экономической
базы недропользования.
Решение данных задач в соответствии с требованиями изменившейся ситуации потребовало научного обоснования, создания и реализации системы прогноза и воспроизводства минерально-сырьевой базы благородных и цветных металлов, отвечающей современным условиям выявления и оценки ресурсного потенциала недр и снижающей уровень ранее сложившихся угроз отечественной минерально-сырьевой безопасности.
Система объединяет девять блоков, отражающих оптимизированную структуру управления использованием и воспроизводством минерально-сырьевой базы, а также организацию и стадийность геологоразведочного процесса, реализуемого с применением инновационных технологий (рис. 1).
Научное обоснование системы обеспечивают: система моделей месторождений и методические руководства по оценке прогнозных ресурсов. Соответствующие разработки способствуют развитию, с одной стороны, теории рудогене-за, а с другой — общей и прикладной металлогении. Они также обеспечивают профессиональную информационную преемственность, в том числе при подготовке кадров. Материалы этого блока используются для оценки, переоценки и мониторинга прогнозных ресурсов, в результате чего создается база для оценки положения отечественной МСБ в мировом минерально-сырьевом обеспечении и применяется при прогнозах использования и воспроизводства отечественной минерально-сырьевой базы.
Соответствующие аналитические построения использованы для разработки среднесрочных (до 2010 г.) и долгосрочных (до 2020 г.) программ воспроизводства МСБ Российской Федерации. Программы открывают блоки по реализации системы. Мероприятия конкретизируются в оперативных планах и проектах геологоразведочных работ, которые формируются и реализуются при научно-методическом сопровождении и обеспечении проектов геологоразведочных работ, базирующихся на инновационных технологиях. Конечные результаты реализации системы выражаются воспроизводством минерально-сырьевой базы и формированием фонда недропользования для прироста запасов с получением текущих и будущих минерально-сырьевых, экономических и социальных эффектов.
Модели, разработанные для всех базовых типов месторождений по содержанию и целеназначению, разделяются (рис. 2):
- на классификационно-признаковые и прогнозно-поисковые (включая геоло-го-геофизические и геолого-геохимические), предназначенные для выделения перспективных площадей, разработки прогрессивных технологий поисков и оценки на основе соответствия между элементами моделей и методами геологоразведочных работ, а также для определения требований к результатам и качеству геологоразведочных работ;
- композитные количественные, позволяющие оптимизировать плотности сетей поисковых и оценочных наблюдений;
- геолого-генетические и генетические, синтезирующие накопленные фундаментальные знания для разработки теории рудообразования, в том числе и для прогноза месторождений нетрадиционных и новых типов;
- геолого-промышленные и геолого-экономические, используемые для экспертных оценок прогнозных ресурсов, оценок экономической значимости прогнозируемых новых месторождений и необходимых инвестиций на их освоение;
N1
О
С ММ
СИСТЕМА МОДЕЛЕЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
(на традиционных и злектронтах носителях)
Научная основа прогноза, поисков и оценки рудоносньк площадей
МЕТОДИЧЕСКИЕ РУКОВОДСТВА ПО ОЦЕНКЕ ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ
Прикладная н^рмзтпчно-мехсдичегкая Ваза выявления перспективных площадей, оценки их прогнозньк ресурсов и приоритетности поисковою освоения
МР
РНО р аге-цтие теории
--------' р/СОООрЗЗОЄ’ЗНиЯ,
о6єспе‘->ение профессиональной ина:ор'аационноО
п^лр'ї С'Т?'
ОООЗ-Ю&ЭУ Обуче.чі'.'?
-О.ІІР
ОЦЕНКА. ПЕРЕОЦЕНКА И МОНИТОРИНГ ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ
Определение текущего и перспективного состояния МСБ по стране вцеломиее регионам ■■ ■
ОПР:,
Развитие обшей и РНО
прикладной -----
игетаг/погении;
обеспечение профессиональной информационной преемственности; образование и обучение
ОМС Б
ОЦЕНКА ПОЛОЖЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ МСБ В СИСТЕМЕ ТЕКУЩЕГО И ПЕРСПЕКТИВНОГО МИРОВОГО МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Ожидаемое состояние и устойчивость отечественной минерально-сырьевой безопасности в условиях глобализации и сбалансированного развития
ПРОГНОЗЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВОСПРОИЗВОДСТВА ОТЕЧЕСТВЕННОЙ МСБ
Определение национальных ш не ра л ьно-сырьевых приоритетов на ближнюю и дальнюю перспективу
ПМСБ
СДП
■ V..
СРЕДНЕСРОЧНЫЕ (ДО 2010 г.) И ДОЛГОСРОЧНЫЕ (ДО 2020 г) ПРОГРАММЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА МСБ
Система мер по реализации федеральной минерально-сырьевое политики на Плижнюл и дальнюю перспективу ~г _
С»
ошт
/" ОПЕРАТИВНЫЕ ПЛАНЫ И ПРОЕКТЫ ГРР
Конкрелюа^я средне- и дтгосротных програшчных. ; мероприятий обоснования присф^тйый; федеральных затрат
НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТОВ ГРР
Реализация инновационных техналагьй грогназа. ■ иискиь и оценки месторождений
нмо
ВМСБ
ВОСПРОИЗВОДСТВО МСБ / И ФОРМИРОВАНИЕ ФОНДА НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ ПРИРОСТА ЗАПАСОВ
ч Реализация результатов разработки с получением текущий и будущих шнеральнйсы^ьевйс;!
ч-^______________ экономических и социальных эффектов ■ ■' '
ВМСБ
Рис. 1. Научное обоснование, создание и реализация системы прогноза и воспроизводства минерально-сырьевой базы благородных и цветных металлов Российской Федерации (блок-схема)
Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования». 2007. № 3
Развитие теории рудогенеза, общей и прикладной металлогении, образовательные ______цели_______
I
I
I
і
I
I
I
I
I
±
КЛАССИФИКАЦИОННО-ПРИЗНАКОВЫЕ И ПРОГНОЗНО-ПОИСКОВЫЕ
Выделение перспективных шшгпадей. разработка прогрессивных технологий прогноза, поисков и оценки, определение требований к результату и качеству ГРР
*
ПО ТОІ 0-1 I III ЛІЧІ ( КНІ И І ЕНІрИЯЬСКИЕ
і иііієз,ф£ішиснга.іьньіл і?тіїдгІИ^азрчйотки гйорич і'чІ>{и.Ї0Н,іННл'(' і1 и і ы Іір И НК ’0 \ГыЛО[> • ь юний Ж ір.І шпиг Н1Ф!\ Ч І Iі IX. ІШІОВ
..........Т......... ...
І І
І
І
У
’ " £0$Шй*И1ПЬГЕ ко ним ІШННМІ
Опгичиишия ППОЧ'НОСТ^Я )ііі.кі>і<м\ іі.ічкіччшгч і.оі^і:
гйвг*———
І
*_______
11 О.ІОІ О ШОЧЫМиИШЫ! II І І 0.1010- ІКОИОЧИЧИ К1ІЕ
>І> (.,1 > Н |)ІІ ІіК 1 ІірОГНОЗІМ£х'рЄСурсОВ
и -і і>мігь.інріі і[і4|іимі>і мі ііі ныл МЧІЧі’О И іїіми
МОІ’ФОМІ І ГИЧІ ( КІН-И КОНЦЕНІРАЦИОННЫЕ
Ц&ЛйПОЙ иыбор і<рил іир.>і ок и параметром оценочных и разведочных сетей
Разработка «Методических руководств по оценке прогнозных ресурсов
Оценка, переоценка, мониторинг прогнозных ресурсов
Оперативные планы и проекты ГРР
Научно-методическое обеспечение ГРР
Рис. 2. Системы моделей месторождений цветных и благородных металлов
ы
Беневолъский Б.И и др. Система прогноза воспроизводства..
ОПЕРАЦИИ — стадии геологоразведочных работ
ЦЕЛИ — металлогенические таксоны
Пресно* и поиски рудных районов (РР) а маталлоганичаских эомах (М3)
Прогхо* и поиски рудных появі {РП • рудных районах
Прогмоэ м потеки мвсторвщдані • рудном попа
Обнаружение рудных тел (РТ)
— морфометрические и концентрационные, позволяющие путем целевого выбора ориентировок сокращать оценочные и разведочные сети до оптимального уровня без снижения достоверности получаемой информации. Методические руководства по оценке прогнозных ресурсов — выпуски по коренным и экзогенным месторождениям золота, месторождениям никеля (с платиноидами), меди, свинца и цинка - основаны на принципе последовательного приближения, реализуемом в геологоразведочном процессе, при котором в иерархическом порядке выделяются металлоносные объекты разных рангов — потенциальные металлогенические зоны, рудные районы, рудные поля, потенциальные месторождения (рис. 3).
Методические руководства, как и справочное пособие к ним — пространственно-металлогенические таксоны, учитывают комплекс признаков месторождений из системы моделей, имеющих различное выражение в разноранговых таксонах, а также ряд дополнительных критериев и признаков, позволяющих вычленить в геологическом пространстве потенциально рудоносные участки и исключить из прогноз-но-поискового освоения бесперспективные площади.
Методические руководства представляют собой нормативно-методическую и инструктивную базу для прогнозно-металлогенического районирования — предпроектного прогноза, оценки прогнозных ресурсов по категориям Р3, Р2 и Р] (по возрастающей достоверности) и определения приоритетности поискового освоения.
При количественных оценках прогнозных ресурсов используются геологопромышленные и геолого-экономические модели месторождений, которые несут статистическую информацию о распределении месторождений по запасам, содержаниям полезных компонентов, оценочным горно-геологическим, технологическим и экономическим параметрам.
Модели и методические руководства служат научной основой и нормативнометодическим регламентом для периодических оценок и переоценок прогнозных ресурсов и их системного мониторинга.
Оценка прогнозных ресурсов выполняется по результатам завершаемых гео-лого-разведочных работ с учетом комплекса геологических и экономических факторов, что позволяет определить текущее и перспективное состояние отечественной минерально-сырьевой базы в масштабах всей страны и по ее регионам. Оценка прогнозных ресурсов благородных и цветных металлов в рамках дан-
Оценка и разведка рудных тал
Рис. 3. Схема последовательного приближения при проведении геологоразведочных работ
ной системы была проведена трижды: по состоянию на первое января 1998, 2003 и 2005 г. В процессе оценок прогнозных ресурсов был проведен глубокий анализ, выявлены главные факторы, влияющие на использование и воспроизводство минерально-сырьевой базы.
За указанный период проведения оценок прогнозных ресурсов (на первое января 1998-2005 г.) по результатам завершенных проектов геологоразведочных работ, выполненных по технологиям системы моделей месторождений — методических руководств — увеличена оценка прогнозных ресурсов (в условной категории С2): Аи на 567 т, МПГ — 105 т, РЬ — 1112 тыс. т, Ъхх — 9168 тыс. т (таблица).
Таблица
Динамика прогнозных ресурсов благородных и цветных металлов Российской Федерации на 1998 г. (числитель) и 2005 г. (знаменатель)
Полезные ископаемые Прогнозные ресурсы по категориям, в том числе:
Рз Р2 Р.
Аи, т 3486 4528 5033
6964 6614 4253
А§, тыс. т 25.4 54.5 46.7 50,0 33.8 25,6
МПГ, т 19 579,5 323.5 621.5 494 57,7
Си, тыс. т 10280 29290 27000
14600 22615 9838
N1, тыс. т 2540 3500 13900 6190 5850 1640
РЬ, тыс. т 1850 4320 5320 7568 1850 2331
7п, тыс. т 4050 9780 3810
16475 31789 8035
Выявлены и оценены рудоносные площади с прогнозными ресурсами категории Р3, позволяющие создать резервную минерально-сырьевую базу на основе новых и нетрадиционных типов месторождений Аи, Си, А§, МПГ. На перспективных площадях локализованы прогнозные ресурсы категории Р2 и создан «поисковый задел» объектов для вовлечения их в лицензионное недропользование по воспроизводству минерально-сырьевой базы.
Новые объекты с прогнозными ресурсами категории Р] подготовлены для получения приростов запасов и обеспечения, как минимум, простого воспроизводства минерально-сырьевой базы благородных и цветных металлов.
На рис. 4 представлена ретроспектива и прогноз развития минерально-сырьевой базы золота коренных и россыпных месторождений России.
Данные анализа вовлеченности прогнозных ресурсов в геологическое освоение и их распределение между федеральным бюджетом и средствами недропользователей имеют принципиальное значение для совершенствования правового поля недропользования в сфере освоения отечественных недр, а также повышения эффективности системы мониторинга недропользования (рис. 5).
Главный результат реализации системы — воспроизводство минерально-сырьевой базы и формирование фонда недропользования для прироста запасов с получением текущих и будущих минерально-сырьевых, экономических и социальных эффектов. Федеральный бюджет принимает на себя риски ранних стадий
геологоразведочных работ, а оценка и разведка месторождений осуществляются за счет недропользователей.
А
Факт Прогноз
Добыча от 2001 г.
I 75 (3.1%)
О — —і
Факт
Прогноз
019'^0\9'С'(У>00'0'00 <?'0'С'СТ'<7'С. (Т'^'^О'О©
Рис. 4. Ретроспектива и прогноз развития минерально-сырьевой базы золота коренных (А) и россыпных (Б) месторождений России: уровни добычи от 1970 г. и прогноз от 2001 г. Данные по росту внутреннего валового продукта (ВВП) и производству топливно-энергетического сырья (ТЭС) из «Энергетической стратегии России» 2003 г. (* среднегодовые темпы)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Золото Платиноиды
Категория Р3 Никель Медь
Свинец
ГРР за счет ВБИ
Включено в
программы
федеральных ГРР
Цинк
Резерв для прогнозно-поисковых
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
о
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
О
Категория Р2
ГРР за счет ВБИ
Включено в программы федеральных ГРР
Резерв для поисков н оценки
Категория Р,
ГРР за счет ВБИ с приростом запасов
Резерв для приростов запасов
1 2 Рис. 5. Вовлеченность прогнозных ресурсов благородных и цветных металлов в геологоразведочные работы: фонд: 1 - перераспределенный, 2 - распределенный; ВБИ - внебюджетные источники финансирования
Экономическая эффективность реализации управления определяется через отнесение ценности выявляемых ресурсов недр к затратам федерального бюджета. В 2004-2005 гг. затраты составили 110-130 руб. на 1 руб. затрат, кроме
того на 1 руб. привлекалось 5-6 руб. из внебюджетных источников. От аукционных сборов при передаче выявленных объектов недропользователям только в 2005 г. государством получено 1427 млн руб.; на безаукционной основе недропользователям переданы для прироста запасов выявленные прогнозные ресурсы (в условной категории С2) — золота 330 т, платиноидов более 100 т, никеля 230 тыс. т.
SYSTEM OF THE FORECAST OF THE REPRODUCTION OF THE MINERAL-ORE BASE OF THE NOBLE AND NONFERROUS METALS OF RUSSIA - SCIENTIFIC SUBSTANTIATION AND THE REALIZATION
B.I. Benevolskiy, S.S. Vartanyan, A.I. Krivtsov, I.F. Migachev
Central scientific research geological survey institute of the colored and noble meta Varshavskoye sh., d. 239/1, 1177545, Moscow, Russia
Б.К. Михайлов
The Federal Subsoil Resources Management Agency (Rosnedra)
B. Gruzinskaya, 4/6, 123995,.Moscow, Russia
The system of the forecast of the mineral-ore base of the noble and nonferrous metals of Russia is represented. The models of the layers of minerals are described.
Беневольский Борис Игоревич, доктор геолого-минералогических наук, крупный специалист в области разведки, подсчета запасов и геологоэкономической оценки минеральных ресурсов.
Вартанян Сергей Серопович, крупный специалист в области разведки, подсчета запасов и геолого-экономической оценки минеральных ресурсов.
Кривцов Анатолий Иванович, известный специалист в области прикладной металлогении, разработки моделей рудообразующих систем и месторождений полезных ископаемых.
Мигачёв Игорь Федорович, известный специалист в области прикладной металлогении, разработки моделей рудообразующих систем и месторождений полезных ископаемых.
Михайлов Борис Константинович, начальник Управления геологии твердых полезных ископаемых Роснедра.