CC BY
24ВКЛАД НАУКИ В РАЗВИТИЕ АЛМАЗОПОИСКОВОЙ ГЕОЛОГИИ
К 50-летию алмазодобывающей промышленности PC (Я)
УДК 553.81.044
Вклад науки в развитие алмазопоисковой геологии
Б.С. Ягнышев, A.B. Герасимчук
2005 год является весьма знаменательным для всей Республики Саха (Якутия) и проходит под знаком 50-летнего юбилея г. Мирного и алмазодобывающей промышленности страны, созданной и существующей сегодня благодаря героическому труду многочисленной армии геологов. Первые шаги к поискам и открытию россыпных и коренных месторождений алмазов были сделаны еще в довоенное время и рассматриваются всеми сегодня как блестящий пример точного научного прогноза (Г.Г. Moop, B.C. Соболев, А.П. Буров, 1938-1940). Последующее обнаружение алмазов на реках Вилюй (1949), Марха, Малая Ботуобия, Муна, Молодо, Эбелях (1950-60 гг.) и открытие первых алмазоносных кимберлитовых трубок «Зарница», «Мир», «Удачная» показали не только результативность научного прогноза, но и стали, по сути, свидетельством зарождения и последовательного развития алмазопоисковой геологии.
Геологические науки, как известно, вобрали в себя многовековые фундаментальные познания о развитии Земли и содержат различные направления, раскрывающие историю формирования и состава горных пород и руд, о закономерностях и условиях размещения месторождений полезных ископаемых. Как многие другие естественные науки о Земле, геология имеет, прежде всего, прикладное назначение, определяющее возможности использования геологических познаний для развития цивилизации. Геология алмазных месторождений не является исключением и подразумевает последовательное и целенаправленное использование в своей практике всех достижений современной науки, прямо или косвенно указывающих на
ЯГНЫШЕВ Борис Сергеевич, к.г.-м.н., Госкомгеология PC (Я), ГЕРАСИМЧУК Александр Витальевич, к.г.-м.н., директор ЯНИГП ЦНИГРИ АК «АЛРОСА»
самые разнообразные аспекты особенностей возникновения магматических очагов на больших глубинах в условиях высокого давления и температур, процессов становления и эволюции, трансформированного отражения в геологическом разрезе, в физических полях Земли и в современных ландшафтах, вплоть до условий и характера, разностороннего использования алмазов в повседневной деятельности человека. И становление алмазопоисковой геологии как прикладной науки является ярким тому конкретным примером, содержание которого несет в себе и постепенно раскрывает исторические этапы сложного и многотрудного процесса познания генезиса алмазных месторождений, форм их проявления, условий размещения и локализации, а значит, и развития методологии поисков.
Методология поисков алмазных месторождений развивается и последовательно отражает в себе постепенно формирующиеся представления об их генезисе, составе, формах проявления и характере нахождения в геологическом разрезе. В дореволюционный период и практически до конца 50-х годов главным методом являлись поиски «алмаза по алмазу», когда промывались огромные массы речного аллювия и визуально, по аналогии с золотом, с «лотка» искали драгоценные кристаллы. На уральских россыпях во время Великой Отечественной войны извлечение алмазов осуществлялось уже с помощью рентгеновских аппаратов. После открытия в 1954 году трубки «Зарница» получил свое признание метод «пироповой съемки», в основе которого лежит шлиховое и мелкообъемное опробование рыхлых отложений речного аллювия и террасового комплекса, а также визуальное и микроскопическое изучение выявленных индикаторных минералов кимберлитов: граната-пиропа, пикрольменита, хромдиопсида, оливина, хромита
ЯГНЫШЕВ, ГЕРАСИМЧУК
и др. (Л.А. Попугаева, H.H. Сарсадских, A.A. Ку-харенко, 1953-1954 гг.). Изучение алмазов из россыпей позволило начать разработку кристалломор-фологических поисковых методов оценки перспективных площадей (Гневушев М.А., Бобков H.A., Бартошинский З.В., 1953-1955 гг.). Начатые в это же время исследования особенностей вещественного состава и петрофизических характеристик кимберлитов явились обоснованием развития геофизических методов поисков.
Сегодня однозначно утверждается, что сначала обнаружение алмазов по р. Вилюй, затем открытие первых кимберлитовых трубок с алмазами и их минералами-спутниками явились основой определения одних из важнейших критериев прогноза и поиска алмазных месторождений: структурно-тектонического, магматического и минералогического. Проведение поисковых работ планировалось и осуществлялось на основе и с учетом результатов анализа комплектов сначала геолого-геоморфологических карт, а позднее - и разного рода геолого-структурных построений, базирующихся на все более интенсивно внедряющихся аэрогеофизических и наземных магнитометрических (а позднее и гравиметрических) методах исследований огромной территории Западной Якутии. Первые геологические карты прогнозного содержания о перспективах алмазоносности Якутии составлены еще в 1951 г. Г.Х.Файнштейном, в 1952 г. Б.П. Высоцким и Б.Н. Леоновым, E.JI. Бутаковой и А.П. Пуминым, опыт построения которых определил необходимость теоретической разработки основных критериев и принципов прогноза и поиска алмазных месторождений. Тем самым была сформулирована одна из важнейших проблем ал-мазопоисковой геологии - научного прогнозирования. В решении ее участвовали не только талантливые геологи Амакинской и Ботуобинской экспедиций Якутского геологического управления, но и были привлечены лучшие специалисты главных научных центров Академии наук и Министерства геологии СССР из Москвы, Ленинграда, Иркутска, Новосибирска, Якутска, ведущих университетов страны. Трудно переоценить вклад в изучение алмазных месторождений, который внесли коллективы ВАГТа, Уральского, Красноярского и Иркутского геологических управлений, Якутского филиала СО АН СССР, НИИГА, ВСЕГЕИ, Института Земной коры СО АН СССР, ЦНИГРИ, Института минерального сырья (г. Симферополь), ВНИИ-СиМСа, Института физики высоких давлений и др. Примерами плодотворного научного содружества
являются одни из первых обобщающих работ по разработке принципов и методов прогнозирования алмазных месторождений (И.И Краснов и др., 1955; М.М. Одинцов и др., 1958; А.А.Арсеньев и др., 1961; М.А. Крутоярский и др., 1961; А.Г.Дьяков и др., 1964). Появляются первые монографические работы, обобщающие результаты проводимых региональных исследований якутской алмазоносной провинции и детального изучения кимберлитовых пород (Алмазы Сибири. М., 1957; Алмазные месторождения Якутии. М., 1959; Состав и строение кимберлитовой трубки «Мир». Якутск, 1962 и т.д.).
Уже тогда произошел своего рода естественный "раздел сферы влияния" между НИИ и производственными геологическими организациями: ЦНИГРИ (Москва) возглавил направление по разработке методик поисков, разведки и подсчета запасов и алмазных месторождений, ВСЕГЕИ (Ленинград) - региональные геолого-съемочные исследования, НИИГА (Ленинград) - изучение северной и северо-восточной окраин Сибирской платформы, институты СО АН СССР (Новосибирск, Иркутск, Якутск) и многочисленные творческие коллективы вузов и других НИИ страны - изучение вещественного состава кимберлитовых тел, условий их образования и становления, закономерностей пространственного размещения, решение частных задач прогноза и методов поисков алмазных месторождений. Все эти исследования координировались и объединялись во многие целевые программы, посвященные определенным проблемам алмазной геологии, конкретным алмазоносным районам и не менее конкретным вопросам решения задач развития и совершенствования методов и методик прогнозной оценки якутской алмазоносной провинции. Главным координатором этих работ выступали Министерство геологии СССР, АН СССР и Якутское территориальное геологическое управление. Основой работы являлась регулярная организация всесоюзных алмазных совещаний, отличавшихся исключительной представительностью, многообразием и широтой рассматриваемых вопросов, на которых подводились итоги выполненных работ, формулировались новые проблемы и акцентировалось внимание на необходимости первоочередного решения тех или иных задач алмазопоисковой геологии. I Всесоюзное совещание было проведено в 1961 г. в Якутске, II (1966 г.) - в Перми, Ш (1974 г.) - в г. Мирном, IV (1980 г.) - в г. Иркутске, V (1985 г.) - в г. Симферополе и т.д.
ВКЛАД НАУКИ В РАЗВИТИЕ АЛМАЗОПОИСКОВОЙ11ЮЛОГИИ
Каждый такой форум наглядно демонстрировал «единство науки и производства», что всегда подчеркивалось как особое достижение, раскрывающее исключительный потенциал совместного решения и научных, и сугубо частных методических задач, Например, на II совещании в г. Перми, наравне с успехами в области регионального карто-составления (тектоническая карта Сибирской платформы м-ба 1:1 500 ООО; карта неотектоники Сибирской платформы м-ба 1: 1 500 ООО; геоморфологическая карта якутской алмазоносной провинции м-ба 1:500 000; прогнозная карта алмазонос-ности Западной Якутии м-ба 1:500 000; карта прогноза россыпной алмазоносности Западной Якутии м-ба 1:1 000 000 и т.д.), в области терминологии и классификации кимберлитовых пород, рассмотрения проблем генезиса и алмазоносности кимберлитов, заслуженное внимание было уделено проблеме замены тяжелых горных выработок буровыми скважинами при разведке коренных месторождений и вопросам комплексирования шли-хо-минералогических, геофизических и геохимических методов поисков погребенных трубок на основе и с привлечением результатов детального палеогеологического анализа. Подобных примеров много, и все они убедительно показывают, как трудно и многогранно развивалась и развивается наука алмазопоисковой геологии. Важно выделить и подчеркнуть, что практически все ее достижения, в рамках процесса «естественного отбора», неуклонно и последовательно привлекаются при производстве геолого-поисковых работ, главным итогом которых всегда является открытие новых месторождений.
Эволюция научных взглядов и представлений о генезисе кимберлитовых пород и алмазов последовательно трансформировалась по мере накопления новых знаний и фактического материала по особенностям геологического строения алмазоносных районов, специфичности состава и строения коренных и россыпных месторождений, условиям их залегания в геологическом разрезе, а также с учетом привлечения все новых и новых методов и методик геологических исследований. Соответственно, все более расширяется и видоизменяется комплекс критериев и признаков прогноза и поиска алмазных месторождений, внутри которого до настоящего времени доминирующее положение занимает факт обнаружения самого алмаза и его минералов-спутников. В приведенной таблице учтены и показаны наиболее распространенные критерии и признаки прогнозно-поискового комплек-
са кимберлитов, определяющее значение большей части кз которых сохраняется и до сего времени (таблица). По сути, это не просто список используемых критериев научного прогноза, а перечень наиболее важных НИР и тематических исследований, выполненных разными творческими коллективами геологов с учетом специфики их работ. Одновременно это и география научных центров, активно участвовавших и сегодня участвующих в совершенствовании методов научного прогнозирования и специализированных работ по комплекси-рованию геолого-геофизических и геохимических методов поисков с учетом ландшафтно-геологичес-ких условий залегания кимберлитовых тел.
Подчеркнем, что основополагающими в алмазной геологии методами сегодня являются шлихо-минералогические и геолого-структурные. Их результаты, с одной стороны, характеризуют геологические позиции прогнозируемых кимберлитовых тел во всем многообразии их возможных генетических связей с глубинными структурами и, с другой стороны, руководствуясь уже данными детального кристалломорфологического и минералого-геохимического изучения индикаторных минералов кимберлитов, предполагается возможная промышленная ценность ожидаемого коренного источника. Использование их стало возможным благодаря накопленному опыту и известным сводным обобщениям по геологическому строению, истории развития, особенностям тектоники и характера проявления магматизма, палеогеографическим условиям формирования осадочных образований не только всей якутской алмазоносной провинции, но и практически каждого из ее районов, по всем промышленным месторождениям коренного типа. Получение такой комплексной информации достигнуто в результате многолетнего и последовательного внедрения новейших методов исследований, с применением высокочувствительной техники и аппаратуры. Внедрение ГИС-технологий и электронной техники позволило сегодня совершенно на новом качественном и количественном уровне подойти к проблеме моделирования самых различных геологических процессов, а выполнение работ по созданию электронной базы геолого-геофизической поисковой информации обеспечивает создание системы оперативной обработки и анализа текущих поисковых данных и объективного прогноза. При этом методологической основой всего прогнозно-поискового комплекса была и есть научная база теоретического обоснования условий образования и эволюции алмазных месторожде-
00
Таблица
Перечень основных критериев и признаков прогноза кимберлитовых тел на стадиях регионального и среднемасштабного прогнозирования (1993)
£
0
1
to
о §
а с
Kj
с> о
Основные авто ры прогнозно-поискового комплекса (год выделения)
Критерии и признаки Краснов, 1952-55 Одинцов, 1958 Арсеньев,1961 Крутоярский, 1961 Дьяков,1964 Минорин,1967 гл г-On f—1 >t 1 о & о Мокшанцев, 1974-76 МилашевД 974-77 Биланенко,1976 Мишнин,1977 Михайлов, 1977-78 Дукардт, 1977-84 Францессон, 1977 Рукавишников, 1977 Потуроев,1977 Прокопчу к, 1977 ON о> J ч <и и CU Гринсон,1979 Гусев, 1980 Ковальский, 1970-80 Пискарев,1977 Варламов,1981 Квиташвили, 1983 Леончиков,1984 Суворов,1983-92 Духовский,1984 Оч m 00 On сГ s & w Романов, 1985 Красинец,1985 •г, 00 On Д u & U Дергачев,1986 Шаталов, 1984-86 Салтыков, 1985-88 Мишнин, 1988-92 Шпунт, 1990-92 Ягнышев, 1980-1993 Чурилин,1989 Осташкин, 1981-85
- m *Л1 NO с- 00 ON о - OI СП «л чо оо СТч о <ч <s СЧ ts СП СА riot «о <ч ЧО ГЧ <s оо rs On fN о СП rs m CO CO Tf NO О t- 00 Os m о •ч-
Алмазы и МСА * * * » * * * * * * * * * * * * * *
Фациальная обстановка * * *
Палеогеографические условия * * * * *
Среднепа-леозойская тектоно-магматиче-ская активизация * * * * ♦ * * * * * * *
Базитовый магматизм * * * * * * * * * *
Глубинные неоднородности земной коры * * * * *
Сокращенные мощности чехла и земной коры * * * * * *
Рифтогенез и авдакогены ♦ * * * * * * *
Глубинные разломы, узлы пересечения * * * * * * * * * ♦ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Окончание табл.
ts СП •ч- ЧО t— 00 С7Ч о - <ч сп V4 Г- оо о\ о (N (N <4 СП <4 -ч-(N ин <N ЧО (N г-(N ОО СЧ Оч tN О СП СП О-) СП СП СП СП СП ЧО СП с- СП оо СП ОЧ СП о
Разрывная тектоника » * * * * * * * * * * * *
Кольцевые структуры * * * * * *
Флексуры чехла и фундамента * * *
Структуры I и II порядка, их склоны * * * » * * * * * * * * *
Структуры III порядка * * * * * * * * * * * * *
Полосовые отрицательные аномалии * * * * * *
Участки торцового выклинивания ЗПП * * *
Зоны разуплотнения * * * * * * * * * * *
Отрицательные аномалии Л Т * * * * * *
Характер физического поля * * * * * * * * * * * *
Высокопрово-дящие неоднородности * *
Аномалии граничных скоростей * * * *
Геохимические поля и ореолы * * * * * *
Полихронносгь и полигенность минерагениче-ских районов * * *
ЯГНЫШЕВ, ГЕРАСИМЧУК
ний. Эта база создается на всем протяжении полувековой истории изучения Якутской провинции, и, что необходимо подчеркнуть, работа над ее созданием не прекращается все это время, даже в периоды различного рода общественных и государственных реформаций.
Следует выделить существующие фундаментальные направления, успешно развивающиеся сегодня в НИИ РАН и МПР РФ, в геолого-разве-дочных экспедициях АК «АЛРОСА» и на её ведущем научно-исследовательском геолого-разведоч-ном предприятии (ЯНИГП) ЦНИГРИ, в Госкомге-ологии РС (Я) и АН РС (Я). Прежде всего, это исследование закономерностей размещения, разработка и совершенствование различных геологических и геофизических методов прогнозирования и поисков месторождений, методов и методик аналитического изучения алмазов, их минералов-спут-ников, горных пород. Важную роль для специалистов алмазной геологии также играют регулярно издаваемые монографические обобщения и методические работы, сборники проводимых научно-практических совещаний, в составлении которых принимали участие не только ученые-алмазники, но и ведущие геологи-производственники Амакин-ской и Ботуобинской экспедиций. Все эти научные труды характеризуют современное состояние различных областей алмазной геологии. Многие из них содержат уникальный обобщенный материал по геологическому строению и вещественному составу коренных и россыпных месторождений Якутии, России и мира, различным параметрам и типоморфным характеристикам алмазов, индикаторных минералов кимберлитов, вещественным и петрофизическим характеристикам вмещающей и перекрывающей месторождения алмазов геологической среды, характеризуют достигнутый уровень технологических и опытно-методических наработок в алмазной геологии. Примечательно, что трудно даже перечислить всех ученых-алмазников, т.к.
многие из них-это геологи-производственники, вошедшие в науку и равные между собой и по заслугам, и по вкладу: Соболев B.C., Соболев Н.В., Буров А.П., Моор Г.Г., Одинцов М.М., Одинцова М.М., Попугаева Л.А., Сарсадских H.H., Кинд H.H., Ку-харенко A.A., Бобриевич А.П., Смирнов Г.И., Дьяков А.Г., Масайтис B.JL, Эрлих Э.Н., Матухин Р.Г., Грицик В.В., Потуроев A.A., Прокопчук Б.И., Ваганов В.И., Каминский Ф.В., Илупин И.П., Харь-кив А. Д., Зинчук H.H., Метелкина М.П., Францес-сон Е.В., Лутц Б.Г., Суворов В.Д., Никулин В.И., Ко-стровицкий С.И., Ковальский В.В., Никишов К.Н., Мокшанцев К.Б., Брахфогель Ф.Ф., Шамшина Э.А., Олейников Б.В., Владимиров Б.М., Трофимов B.C., Табунов С.М., Михеенко В.И., Рожков И.С., Гневу-шев М.А., Бартошинский З.В., Пономаренко А.И., Арсеньев A.A., Милашев В.А., Добрецов H.JI., Еловских В.В., Мишнин В.М., Зведер J1.H., Васильева М.Н., Маршинцев В.К., Михайлов М.В., Эринчек Ю.М., Плотникова М.И., Афанасьев В.П., Похиленко Н.П., Аргунов К.П., Крутоярский М.А., Черный Е.Д., Боткунов А.И., Борис Е.И., ДукардтЮ.А., Минорин Е.И., Подчасов В.М., Лебедева Л.И., Файнштейн Г.Х., Духанин С.Ф., Барыгин В.М., Терехова B.C., Серокуров Ю.Н., Бурков В.В., Благуль-кина В.А., Сафьянников В.И., Зарецкий Л.М. и многие-многие другие.
В кратком обзоре трудно отметить и не пропустить все достижения алмазопоисковой геологии, полученные в результаты полувековых исследований якутской алмазоносной провинции, многие из которых приняты сегодня на вооружение новым поколением как само собой разумеющееся. И хочется верить, что это новое поколение сохранит в своей памяти имена наиболее выдающихся геологов-алмазников, беззаветным трудом которых создана и сегодня продолжает развиваться научная база и разрабатываются методологические основы дальнейшего развития алмазопоисковой геологии.
