Глас алмаз: в России нашли способ «услышать» кимберлитовые трубки
Российские ученые предложили новый способ поиска алмазов. С его помощью геологи собираются найти месторождения, расположение которых не удается определить традиционными методами. Перспективная технология подразумевает бурение нескольких скважин, между которыми будут пропускаться сейсмические волны. Особенности их распространения должны указать на точное расположение кимберлитовых трубок. В реальных полевых условиях новый метод планируется испытать в марте 2019 года.
Редкие алмазы
Количество открываемых алмазных месторождений с каждым годом снижается по всему миру. В первую очередь это связано с тем, что те кимберлитовые трубки (источники алмазов), которые можно было найти доступными методами поверхностного сканирования земли, уже открыты, а поиску остальных мешает либо наличие естественных помех для сканирования (таких как непроницаемые базальтовые породы), либо свойства самих месторождений, снижающие их заметность для приборов.
Одним из основных методов поиска месторождений алмазов на сегодняшний день является магнитное сканирование. Именно с его помощью в прошлые годы было найдено большинство кимберлитовых тел, которые легко детектировались благодаря своим магнитным свойствам. Однако новые крупные объекты на территории России у геологов не получается найти с 1990-х годов прошлого века. В мире за последние годы было сделано только одно крупное открытие, когда была обнаружена трубка Луаше в Анголе.
Экспорт необработанных алмазов из России за первые шесть месяцев 2018 года составил 27,06 млн карат, что на 2,3% выше, чем годом ранее, следует из опубликованных Минфином данных сертификатов Кимберлийского процесса.
Неуловимый кимберлит
В такой ситуации геологи в первую очередь ориентируются на поиск объектов со слабыми магнитными свойствами. Особенно это актуально ввиду предположений ученых о том, что чем менее они выражены, тем больше алмазоносность месторождений. Одним из наиболее перспективных поисковых методов для данных задач является межскважинное сейсмическое просвечивание.
Использование новой технологии подразумевает несколько этапов. На первой, опытной стадии геологи бурят в земле нескольких скважин глубиной до 130 м, которые находятся на расстоянии 250 м друг от друга. Далее в одну из них помещают электроимпульсный излучатель упругих (сейсмических) колебаний, а в другую — датчики, способные фиксировать испускаемые им волны.
— Найти кимберлитовые трубки нам позволит свойство сейсмических волн менять свою скорость при прохождении через различные горные породы. При этом для создания объемной модели подземного пространства измерения планируется делать на разных глубинах — пара излучатель-датчик будут перемещаться по скважинам с шагом 2–4 м, — рассказывает главный геофизик Вилюйской геологоразведочной экспедиции алмазодобывающей компании «Алроса» Евгений Гончаров.
Предполагается, что скорость прохождения сейсмических колебаний через кимберлитовые трубки будет значительно отличаться от скорости их распространения в породах, которыми они окружены. Именно эта разница откроет геологам расположение алмазных месторождений.
Оценки перспектив
По мнению доцента кафедры геофизики Российского государственного геологоразведочного университета Виктора Романова, технология межскважинного просвечивания также может быть полезна для поиска рудных ископаемых, которые сильно отличаются от окружающих их пород, в частности алюминиевой руды — бокситов. Однако об эффективности метода можно будет судить лишь после проведения испытаний на объектах, считает ученый.
По мнению советника генерального директора «Росгеологии» Антона Сергеева, область применения технологии ограничена тем, что ее можно использовать только на уже открытых киберлитовых полях, где вероятность обнаружения алмазных месторождений максимально высока и оправдывает высокие расходы на бурение скважин.
— Если же говорить об использовании метода на ранних стадиях поиска, которые подразумевают исследование больших территорий, то это будет слишком затратным делом, учитывая текущие цены на производство необходимых работ. Так, пробурить 1 м скважины сейчас стоит около $200, а речь идет о необходимости в нескольких скважинах глубиной до 130 м в расчете на 1 кв. км, — отметил Антон Сергеев.
Первые испытания новой технологии состоялись в конце ноября 2018 года. На этом этапе были протестированы различные конфигурации датчиков, которые опускались как в сухие, так и в наполненные скважины, в которые предварительно был закачан специальный солевой раствор. Такая вариативность была нужна геофизикам для определения наиболее результативного способа, который в дальнейшем будет использоваться на практике.
Практически всё оборудование для исследований и программное обеспечение для обработки полученной информации было разработано в России. В проекте активно участвуют ученые геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
В реальных полевых условиях метод планируется опробовать на тестовом кимберлитовом объекте в Западной Якутии в марте 2019 года.
