Петербургские геологи не утратили связи с зарубежными партнёрами
Нарядное здание, стоящее в Петербурге на углу Английского проспекта и набережной реки Мойки, известно во всём мире. Не потому, что оно входит, подобно другим ярким творениям зодчих, во все петербургские альбомы, хотя своеобразия у него не отнять. Там обосновался один из мировых центров морской геологии – ФГБУ «ВНИИОкеангеология», отметивший недавно своё 75-летие. Он был создан для изучения сырьевого потенциала Арктики, а затем охватил исследованиями Мировой океан и прочно обосновался в Антарктике. Недаром книга, которую к этой дате выпустил институт, называется «От полюса до полюса». Чем ещё он известен и в каких направлениях работает в настоящее время, рассказывает его генеральный директор, кандидат технических наук Борис Шумский.
Россыпи на островах
– Борис Витальевич, институт возник вскоре после войны. Почему именно тогда?
– Чтобы поднять страну, лежащую в руинах, нужно было восстановить промышленность. А без увеличения минерально-сырьевой базы сделать это было нельзя. Экспедиции, проводившиеся на Севере ещё в довоенные годы, показали, что земли эти богаты. Там есть медь, олово, никель – всё, в чём нуждалась индустрия.
Но арктические земли оставались малоизведанными. Следовало пройти эти безбрежные просторы, выполнить съёмку и геологическое картирование. И вести геологоразведку уже не вслепую, а на выявленных перспективных участках. Такие масштабные работы проводились не только там – по всей стране. А в отдалённые края с суровым климатом двинулись потому, что появились новые методы поиска. Проще стало доставлять туда людей с грузами.
– Необходимость совпала с возможностью?
– Верно. Даже сейчас эта задача кажется трудновыполнимой, а тогда и подавно. Но наши предшественники с ней справились. Были организованы геологические маршруты вдоль трассы Севморпути – от Полярного Урала до Чукотки, побывали на арктических островах. Изучали места, собирали полевые материалы, – и результат не замедлил сказаться.
В первые же годы работы НИИ геологии Арктики (НИИГА), как назывался тогда наш институт, обосновал открытие крупного Оленёкского месторождения природных битумов (Якутия). Стараниями одной из его экспедиций на Таймыре выявили новые рудные объекты. И открыли там богатые залежи природного газа, обеспечившие энергетические потребности Норильского комбината.
На архипелаге Северная Земля ленинградцы обнаружили золотые россыпи.
Новосибирские острова привлекли их скоплениями касситерита, главного компонента оловянных руд. На севере Красноярского края обосновали наличие крупного нефтяного месторождения (Пайяхский проект). Имели отношение и к открытию гигантского месторождения редкоземельных элементов Томтор. В целом же только при непосредственном участии сотрудников института было открыто около 30 месторождений.
Геологосъёмочные работы помогли построить геологические карты, необходимые для оценки ресурсов полезных ископаемых в Заполярье. Сводные карты края и фундаментальные труды института легли в основу концепции Арктической геодинамической системы Северного полушария. НИИГА выпустил и первую карту перспектив нефтегазоносности арктического шельфа СССР. Благодаря чему страна узнала о существовании этого нефтегазового Клондайка.
– География работ расширялась?
– Этого требовали и экономические интересы страны, нуждавшейся в прочной минерально-сырьевой базе, и потребность в новых научных изысканиях. Свою роль сыграли также геополитические предпосылки.
В середине 1950-х НИИГА подключился к геолого-геофизическим работам в Южной полярной области Земли, завоевав ведущие позиции среди стран - участниц Договора об Антарктике. Отечественный «Атлас Антарктики» был отмечен Госпремией СССР. Подобные изыскания развернулись и на архипелаге Шпицберген, где издавна бывали поморы.
А позже на базе института была создана мощная научно-производ-ственная структура, куда вошли разные организации от Мурманска до Камчатки, – объединение «Севморгео». Вокруг института сформировался целый кластер предприятий. Сближение науки с производством оказалось полезным, обеспечив проведение полного цикла работ – от научного прогноза до геологоразведки…
Арктические белые пятна
– Этот альянс академик Грамберг тогда и возглавил?
– Да, его прогнозы распределения запасов углеводородов сбылись поразительно точно. Это был учёный с мировым именем, один из столпов отечественной геологии. С его именем связано становление нефтяной геологии арктического шельфа и глубинного строения Северного Ледовитого океана. Одним из первых он осознал роль Мирового океана, способного обеспечить сырьём будущие поколения человечества (в чём некоторые сомневаются поныне), убедив в этом других.
А ещё он мог легко излагать свои мысли: научные его статьи читаются как увлекательные рассказы. И этот академик, имя которого носит наш институт, член Комиссии ООН по Мировому океану, был открыт и приветлив...
– В институте работали ведь и другие научные светила?
– И немало. Скажем, Борис Васильевич Ткаченко – первый его руководитель. Или геолог-полярник Виктор Михайлович Лазуркин – исследователь Новой Земли. Или лауреат Госпремии СССР профессор Раиса Михайловна Деменицкая, которую называли «бабушкой морской геофизики». Бард и учёный Александр Городницкий, кстати, один из её учеников. В общем, это большая плеяда исследователей «северов», которых отличали эрудиция и нестандартный взгляд.
– Белых пятен в Арктике уже не осталось?
– Скажу так: наука значительно продвинулась в её изучении. Принято считать, что Земля изучена дистанционными методами детально, и гигантские скопления полезных ископаемых там уже не найти. Это спорный вопрос. Но в отдалённых суровых краях, надо учесть, создавать инфраструктуру дорого и тяжело.
Основным методом исследования глубинного строения акваторий при этом остаётся сейсморазведка. Она позволяет получить геологические разрезы на разных глубинах, чтобы изучить строение осадочных бассейнов и всей земной коры. И оценить, насколько перспективен данный район. Сетью региональных профилей покрыты уже многие участки арктического шельфа, но она неравномерна.
– Поясните, о чём идет речь.
– В Баренцевом море плотность изученности 2D-сейсморазведкой – 0,54 квадратного километра (охваченное съёмкой расстояние на один квадратный километр площади). В Карском – вдвое меньше, а в море Лаптевых – ещё меньше. Вся восточная часть арктических акваторий изучена хуже западной, сеть региональных профилей там реже. Восточный сектор Арктики, получается, «вещь в себе» – закрытый сундук с богатствами: где они есть и какие, предстоит выяснить.
В комплекс применяемых там работ входит также изучение аномальных полей – магнитного и гравитационного. Это даёт представление о тектоническом строении недр, геологической структуре и так далее. Но плотность и качество гравимагнитных съёмок тоже нужно повышать, проводя ещё и аэросъёмку.
От Сахалина до Шпицбергена
Глубоким бурением арктический шельф, в отличие от прилегающей суши, почти не изучен. А ведь только получив керновый материал, можно судить о наличии флюидов. Такие скважины бурили лишь в западном секторе Арктики, да и то не везде. Правда, зная о геологическом строении участка (благодаря дистанционным методам изучения), можно отобрать керн в нужном месте с небольших глубин. Современная технология малоглубинного стратиграфического бурения это позволяет.
Впервые в России её применили три года назад. В ходе работ, которые Роснефть проводила на севере Карского моря с борта бурового судна «Бавенит», тогда было получено более шести тонн керна. То есть материала, дающего бесценные сведения о возрасте этих пород и их компонентах. Новые данные лягут в основу более точной геологической модели северной части этого моря. Подобные экспедиции Роснедра будут проводить вместе с нефтяниками и в других акваториях Арктики.
– Ледовая обстановка не мешает?
– Не без этого. Норвежский сектор Баренцева моря лучше изучен, но он почти не замерзает. А Восточносибирское море, бывает, чуть ли не круглый год покрыто льдом. Но бывают исключения. Так, в 2020 году была выполнена сейсморазведка с длиной приёмного устройства около десяти километров, и получены новые данные о строении осадочного чехла мощностью до 18 километров. Что позволило предположить наличие там углеводородов.
Вообще, если говорить об углеводородном сырье, потенциал арктической зоны РФ далеко не исчерпан. Это касается её западного и восточного секторов, – и не только глубоководных районов. Интересны и переходные (транзитные) зоны море-суша, где исследования почти не велись. Глубины не позволяют там работать судам, а наземные технологии в таких местах неприменимы.
– А где проходили морские экспедиции нынче?
– Программа наших работ формируется на основе госзаданий, охватывая разные направления. Это и картирование шельфа, и геологическое изучение строения островов. И мониторинг опасных геологических процессов, скажем, на Сахалине.
В этом году геологическую съёмку проводили в Охотском и Беринговом морях. Отобрав пробы донных грунтов и применив сейсмоакустику, получили там очень качественные результаты. Занимались этим и на шельфе Шпицбергена. В рамках российско-китайского проекта, работая на борту судна «Снежный дракон-2», умело исследовали Евразийский бассейн Ледовитого океана.
Сотрудничество в этой сфере продолжится. Как и работа по обоснованию внешних границ континентального шельфа РФ в Арктике. Наша страна направила такую заявку в Комиссию ООН более 20 лет назад. Для её обоснования был использован большой массив данных (после их обработки и интерпретации в нашем институте), полученных в ходе 17 комплексных экспедиций.
Благодаря многолетним работам удалось расширить границы арктического шельфа РФ в Охотском море и доказать, что его продолжением являются подводный хребет Менделеева и поднятие Ломоносова. А в этом году, собрав новые доказательства, Россия получила положительное заключение по значительной доле своих притязаний на дно срединной части Ледовитого океана.
Это результат колоссальной работы большой группы специалистов почти за четверть века. Но она не завершена: нужно собрать ещё данные по Евразийскому бассейну (хребет Гаккеля) и Чукотскому поднятию. Для чего? Чтобы подтвердить российский суверенитет и над этой частью арктического шельфа, как того истребуют геополитические интересы России. Да и экономические, учитывая колоссальные запасы природных ресурсов в этом регионе.
Сульфиды на дне
– Они велики и на дне Мирового океана?
– Там их гораздо больше, чем на суше. Включая никель, кобальт, марганец – стратегически важные для экономики виды сырья. Этакие кубышки с богатствами. Но в соответствии с решением, которые приняли страны – участницы Международного органа по морскому дну, работы ведутся только по трём видам. Это железно-марганцевые конкреции (ЖМК), кобальт-марганцевые корки (КМК) и сульфидные руды.
Первые просто лежат на дне, только на больших глубинах, до четырёх-пяти километров. Вторые брать тяжелее, нужно отрывать от породы, но они ближе к поверхности воды. А третьи приурочены к рифтовым долинам подводных хребтов и залегают на глубине два-три километра.
Для их разведки Россия получила лицензионные участки в Атлантике и Тихом океане на 15 лет с правом продления сроков. Мы ведём эти работы, привлекая два научно-исследовательских судна, каждый год.
Изучаем рельеф под водой, донные осадки и так далее. Затем переходим к поисковым работам. При этом используем на разных этапах и подводные буксируемые аппараты, и косы, оснащённые датчиками, и многое другое. К слову, метод электроразведки, считающийся ключевым для поиска сульфидов, впервые применили для этих целей наши сотрудники. С его помощью мы открыли львиную долю рудных объектов.
Такие проекты не менее амбициозны, чем покорение космоса и освоение Арктики. Участвуя в них, Россия демонстрирует, что обладает возможностями для их выполнения и подтверждает свой статус великой державы.
– Что удалось сделать?
– Совершить рывок, перейдя от научных исследований к геологоразведке. Мы приблизились к такой степени изученности этих объектов, что вот-вот приступим к оценке ресурсов. А затем станем готовиться к добыче. Правда, международные правила по глубоководной добыче полезных ископаемых пока не разработаны. А раз их нет, отсутствует юридическая основа для подачи заявки на эти работы.
Нужно учитывать и технологический фактор. Для добычи в океане каждого вида полезных ископаемых нужна своя техника, точнее, добычной комплекс. И специализированное судно, и баржа, чтобы доставлять на берег руду, и мощности для её переработки.
Отдельные составляющие этого комплекса ряд стран имеет. Но ни одна пока не готова вести добычу, не обладая полным набором этой дорогостоящей техники. Хотя Китай, например, движется в этом направлении. Не стоит на месте и Россия, но, чтобы не отстать, следует прилагать больше усилий.
Нужна госпрограмма «Освоение минеральных ресурсов Мирового океана». Мы вышли также с инициативой принять федеральный проект, направив средства на строительство флота для этих работ, создание нового оборудования и так далее.
– Речь идёт об импортозамещении?
– Не вполне. Всё, что требуется для поиска и разведки ресурсов, у нас есть. Имеется теперь и отечественная буровая установка: выполняя с её помощью бурение, можно оценить мощность рудопроявления КМК. Мы испытали её в Тихом океане, на своём участке. За один рейс судна пробурили на дне более 60 скважин, а не две-три, как раньше. Огромный скачок!
Международный аспект
Чтобы получить керн по сульфидам, нужно бурить более глубокие скважины. Такое инновационное оборудование Россия подготовила, его тоже предстоит испытать. Что же касается подводной навигации (позиционирование объектов на больших глубинах), отечественных аналогов тут пока нет. Ждём и глубоководные аппараты, добычные комплексы. Уверен, они тоже появятся.
Тренд на использование зарубежного оборудования привёл к тому, что многие наши предприятия вынуждены были закрыться. Плоды этого легкомыслия мы пожинаем. Хотя некоторые новинки появились вначале в России: скажем, пьезокоса для морской сейсморазведки.
– Контакты с зарубежными учёными не утратили?
– Все наши темы, связанные с полярными районами Земли и Мировым океаном, имеют международный аспект. Продолжаются совместные экспедиции в арктических морях, развиваются связи со странами БРИКС. Так, вместе с Бразилией и Китаем мы работаем над выполнением трёхлетнего контракта по оценке рудообразования и геологических процессов в двух океанах.
Международную научно-иссле-довательскую программу в Антарктике реализуют представители более 30 стран, включая Россию. Наши специалисты проводят там геологическое картирование ряда участков. И вносят свою лепту в создание такой карты по всему континенту. А сотрудник института Герман Лейченков – один из авторов вышедшей недавно коллективной монографии об эволюции антарктического климата.
По ряду направлений мы не только первыми проторили дорогу, но и сохраняем лидерские позиции. Это касается, например, газогидратов, которыми наш институт занимается более четверти века, работая на Каспии, в Охотском и других морях. Недаром проводимые у нас научные конференции привлекают учёных из многих стран мира. Последняя, кстати, была приурочена к 75-летию института. Просторный зал, где она проходила, с трудом вместил всех желающих.
Интервью: Всеволод Зимин