Горы с крутыми откосами
Где-то далеко синели.
Шли мы тропою с затесами
Прямо к намеченной цели.
Кем эти тропы проторены,
Чей это жизненный путь?
А ведь без них было б горе нам,
Этого ты не забудь.
Кто эти первопроходцы?
Может, они рудознатцы?
Сколько пришлось им бороться,
Чтобы беде не поддаться?
Чтобы добраться до цели,
Чтобы напиться простором,
Чтобы в дали засинели
Дымкой подернуты горы.
Так и шагали с вопросами.
Что это здесь за кочевье?
Вдруг золотыми затесами
Сердце легло на деревья.
Поняли мы неожиданно-
Солнце ведет нас тропою,
Ведь для того нам и жизнь дана,
Чтобы шагать за мечтою.
Кланяюсь первопроходцам,
Кланяюсь вам, рудознатцы,
Сколько придется бороться,
Чтобы в себе разобраться?
Чтобы добраться до цели,
Чтобы напиться простором,
Чтобы в дали засинели
Дымкой подернуты горы.
Автор: Сергей Сегаль
За период с 1960 по 1980 год вся основная территория Урала, включая Приуралье и Зауралье, была планомерно покрыта площадными гравиметровыми съёмками масштаба 1:200 000. Было занято более ста планшетов масштаба 1:200 000.
Учитывая особенность геологического строения Урала – линейную вытянутость всех геологических структур, сеть гравиметрических наблюдений была принята не квадратная, а вытянутая по меридиану – 4 км между профилями и 1 км между точками наблюдений. Профиля задавались, преимущественно поперёк Уральских структур.
Результаты исследований позволили получить представление о вещественном составе пород, слагающих кристаллический фундамент Уральских структур, особенно в закрытых осадочным чехлом, районах Зауралья и Приуралья, морфологии картируемых с поверхности комплексов и их взаимоотношениях с вмещающими образованиями. А также получить представление о рельефе фундамента и мощности осадочных комплексов.
Одновременно со съёмками масштаба 1:200 000 коллектив Баженовской экспедиции выполнял и гравиметровые съёмки масштаба 1:50 000 и крупнее, с поисковыми и картировочными целями (для геологических съёмок масштаба 1:50 000 и крупнее); профильные наблюдения по сейсмическим профилям. В эти работы большой вклад внесли Михаил Исакович Хинич, Люция Феликсовна Андруховская и др.
В Баженовской экспедиции создана партия по подготовке к государственному изданию гравиметрических карт масштаба 1:200 000. После 1995 года этой партией подготовлена к изданию и издана новая дополненная последними съёмками гравиметровая карта Среднего Урала масштаба 1:500 000 и 1:1 000 000.
Большой вклад в проведение гравиметрических съёмок, особенно масштаба 1:200 000 внёс Самиула Ахметович Таганов. Он стоял у истоков гравиметрических съёмок 1:200 000 и им снимались наиболее трудные по проходимости районы Северного Урала.
Кроме него большой вклад в полевые и камеральные исследования внесли Виктор Максимович Рыбалка, Борис Васильевич Касьянов, Михаил Исакович Хинич, Зоя Фёдоровна Теплоухова, Борис Георгиевич Семёнов, Люция Феликсовна Андруховская, Лидия Феодосьевна Рыбалка, Светлана Валентиновна Шебухова, Леонида Демьяновна Нояксова и другие.
Значительную роль в освоении Северного Зауралья сыграло создание Сосьвинской экспедиции. С её созданием связаны и первые работы на нефть. Электроразведочными работами экспедиции руководил Владимир Иванович Захваткин, гравиметрическими – Самиула Ахметович Таганов, сейморазведочными – Владимир Степанович Дружинин. Курировал эти работы Зяма Яковлевич Сегаль.
Неотделима от развития геофизики на Урале и деятельность института геофизики Уральского отделения АН СССР. Зародился он вместе с разворотом геофизических работ в 1931 году. По решению чрезвычайной сессии АН СССР было принято решение об организации в г. Свердловске научно-исследовательской базы в составе институтов геофизики, геохимии и геологии. В 1932 году был организован Уральский филиал АН СССР. При его организации геофизике было уделено большое внимание. Была создана геофизическая секция Учёного совета во главе с профессорами П.М. Горшковым и А.А. Петровским. В основу развития работ секции предполагалось положить создание института для постановки общих теоретических, экспериментальных и полевых исследований; оказания содействия в анализе и проработке достижений отдельных специальных и полевых геофизических партий. Подчёркивалась необходимость создания теснейших связей между институтом геофизики УФАН и промышленностью и развития геофизики в интересах развития горной промышленности Урала, а также решения ряда проблем геофизики, тесно связанных с проблемами освоения всей территории, с сельским хозяйством, развитием промышленности, службой времени. (Кормильцев, 1999 г.)
Однако, создание института было непростым делом. И в первую очередь оно сталкивалось с недостатком кадров. На 1 января 1940 г. в геофизическом секторе работало три сотрудника. Причём руководитель сектора В.Н. Головцин работал по совместительству с преподаванием в Горном институте. Однако работы по созданию института продолжались. В 1939 году был организован горно-геологический институт УФАН во главе с академиком Шевяковым Л.Д. В институте было три сектора: геологический, горный и геофизический. В геофизическом секторе, который пополнился новыми сотрудниками, выполнялась только одна тема: установление наиболее рациональной методики геофизических исследований при поисках месторождений медных руд, руководил которой профессор В.Н. Головцин. В военные годы перед сектором геофизики были поставлены практические задачи – изучение Буланаш-Елкинского угольного бассейна, как важного энергетического центра и Вишневогорского месторождения редких металлов, продукция которого давала добавки, для получения специальных сортов стали.
С 1942 года, когда руководителем сектора стал старший научный сотрудник к.ф.м.н. Ю.П. Булашевич, в последствии доктор г.м.н., член корреспондент РАН, тематика сектора значительно расширилась. Этому способствовал приход новых сотрудников. В последний год войны и в послевоенные годы в геофизическом секторе УФАН начали работать В.Н. Пономарёв, возглавляющий работы по разработке магниторазведочной аппаратуры на основе дифрозондовой техники, Н.И. Халевин с именем которого связано появление сейсморазведочной тематики; А.Н. Тимофеев – радиометрия и гравиметрия; П.Ф. Родионов, продолживший тему по поискам медно-колчеданных месторождений. Позднее из горного института перешёл В.А. Бугайло, с именем которого связано появление региональной тематики и дальнейшее развитие сейсморазведки. Расширилась тематика в области ядерной геофизики. Это направление возглавил зав. сектором Ю.П. Булашевич.
Все эти годы сотрудники сектора работали в тесном контакте с производственными организациями. Так П.Ф. Родионов стал бессменным научным руководителем электроразведочных работ по поискам колчеданных месторождений. Н.И. Халевин помогал в организации сейсморазведочных работ в Тургайском прогибе. В.А. Бугайло же стал по сути дела научным консультантом по организации комплексных геофизических исследований в Тургайском прогибе и других районах Урала. Особое внимание он уделял вопросам разработки методики поисков железорудных месторождений.
В 1957 году, когда геофизический сектор был переименован в отдел, в нём работало 28 научных сотрудников. В отделе было организовано четыре лаборатории: лаборатория магниторазведки (зав. лабораторией, перешедший из СГИ профессор д.т.н. Н.А. Иванов); лаборатория электроразведки (заведующий к.г.м.н П.Ф. Родионов), лаборатория радиоактивных методов разведки (заведовал лабораторией, заведующий отделом д.ф.м.н. Ю.П. Булашевич) и лаборатория региональной геофизики, которая включала и тематику по гравиметрии (заведовал лабораторией к.г.м.н. В.А. Бугайло).
С созданием лабораторий развитие геофизических исследований велось уже по нескольким направлениям. Выше мы отмечали успех электроразведочных работ при поисках колчеданных месторождений методом изолиний, когда было открыто более пятидесяти колчеданных месторождений и отдельных залежей. Все работы проводились в контакте с лабораторией электроразведки и её заведующим П.В. Родионовым.
В лаборатории магнитометрии была создана и внедрена аппаратура для измерения вертикальной магнитной компоненты поля и магнитной восприимчивости в скважинах. Это было началом скважинной магниторазведки. Были разработаны аппаратура, и методика определения интервальных полей упругих волн. Разработана методика выделения угольных пластов по интенсивности рассеянного гамма-излучения источника. Эта методика была признана одним из наиболее крупных достижений отечественной науки и промышленности за 1957 г. (Институт геофизики, 1999 г.).
В лаборатории региональной геофизики были сделаны первые шаги по изучению глубинного строения Урала – пройдены региональные гравимагнитные пересечения через Тагильский (Белавин О.В.), Магнитогорский (Кузнецов А.А.) прогибы.
Созданные лаборатории и явились основой института геофизики УФАН СССР, постановление, о создании которого было подписано 10 января 1958 г. Директором института был назначен Ю.П. Булашевич, который руководил институтом восемнадцать лет (1958-1976 гг.).
В разные годы, после 1976 года, институтом руководили д.г.м.н. В.П. Дьяконов и доктор г.м.н., профессор Б.П. Рыжий – зав. лабораторией региональной геофизики (1988-1999 г.). С 1999 года институтом руководил д.г.м.н., профессор, член корреспондент РАН, заведующий лабораторией ядерной геофизики Владимир Иванович Уткин. В настоящее время директор института – доктор г.м.н. Пётр Сергеевич Мартышко. За годы своего существования институт вырос до крупного научного учреждения, одного из наиболее авторитетных в России и признанного за рубежом. Но, несмотря на то, что его интересы вышли за пределы Урала, Урал и уральская геофизика неизменно остались приоритетными в сфере научных исследований института. Лаборатория магнитометрии, впоследствии получившая название лаборатории геомагнетизма и магнитометрии занималась аппаратурными разработками по скважинной магнитометрии.
В 1959 году в лаборатории магнитометрии была создана более совершенная комплексная магнитокаротажная станция КМКС-3, использующая стандартный трёхжильный каротажный кабель. Созданные на её базе приборы КМК-3 и КМК-4, в течение двадцати лет внедрялись на железорудных месторождениях не только на Урале, но и на всей территории СССР. Эта аппаратура измеряла вертикальную составляющую магнитного поля и магнитную восприимчивость, что позволяло решать ряд геологических задач, связанных с изучением разреза магнетитовых месторождений, обнаружением магнетитовых тел в околоскважинном пространстве, определением процентного содержания железа в породах и рудах, пересечённых скважиной. В 1961-65 гг. был разработан новый прибор ТКМ, измеряющий три взаимно ортогональных составляющих магнитного поля и позволяющий определить положение магнитного объекта в околоскважинном пространстве. Теоретические и методические разработки в геофизическом институте УРАН выполнял А.Н. Бахвалов. На производстве внедрением скважинной аппаратуры занимались выпускники СГИ – А.Н. Авдонин и О.М Молчанов. Дальнейшее совершенствование аппаратуры позволило создать приборы с непрерывной записью; приборы для шахтно-скважинных измерений, опробование скважинных магнитометров проводились на Урале на Соколовско-Сарбайских месторождениях, в шахте Песчанской, месторождениях меди и золота, а также за пределами Урала.
По заданию Мингео СССР, лаборатория скважинной магнитометрии начала проводить исследования на всех сверхглубоких скважинах Кольской, Мурунтаусской, Уренгойской и Уральской СГ-4. Всего было исследовано 12 сверхглубоких скважин. Основной объём конструкторских работ был выполнен Ю.Г. Астраханцевым, В.Л. Нехорошковым и Г.В. Иголкиной.
В период с 1990 по 1997 гг. в лаборатории скважинной магнитометрии были разработаны цифровые скважинные магнитометры, программно совмещённые с компьютерами и позволяющие обобщать результаты измерений. Созданная в УНЦ АН СССР аппаратура позволила в 1979-81 гг. В.Н Пономорёву и В.Л. Нехорошкову выполнить впервые в мировой практике магнитные измерения в океанических буровых скважинах вовремя 68, 69 и 78 рейсов известного американского океанического научно-исследовательского корабля “Гломер Челенджер“.
Теоретические исследования для наземных магнитометрических работ были направлены на разработку методов разбраковки магнитных аномалий. В частности, А.Н. Бахваловым был разработан метод искусственного подмагничивания МИП, получивший на Урале очень широкое распространение и позволивший значительно повысить эффективность выделения перспективных магнитных аномалий. Выше мы уже останавливались на этих аспектах в работе лаборатории магнитометрии.
И.И. Глухих, так же выпускником СГИ, с 1987 г. заведующим лабораторией скважинной магнитометрии и зам. директора института геофизики УФАН, была разработана методика магнитного опробования железных руд на всех стадиях поисково-разведочных и эксплуатационных работ. Величина магнитной восприимчивости при статистическом подходе к результатам эффективно используется для определения содержания магнитного железа.
Исследования геомагнетизма шло по направлениям изучения вековых вариаций, разработки геомагнитного метода мониторинга, поиска путей прогноза землетрясений, горных ударов. Данные исследования выполняли к.г.м.н. В.А. Шапиро и Н.В. Фёдорова и другие. Довольно широкий размах в институте в последние годы получили палеомагнитные исследования. Проводятся они под руководством выпускника СГИ г.м.н. И.А. Свяжиной.
О связи лаборатории электрометрии с производством мы уже говорили выше. Её первый руководитель П.Ф. Родионов, один из зачинателей электроразведки на Урале, с именем которого связаны успехи электроразведки при поисках колчеданных месторождений, заведовал лабораторией до 1980 г. С 1980 г. заведующим лабораторией стал выпускник СГИ, доктор г.м.н. Кормильцев Валерий Викторович. Смена руководства совпала с расширением интересов лаборатории в области электрометрии. Сложности, возникшие в связи с необходимостью поисков глубокозалегающих колчеданных месторождений, подтолкнули к разработкам новых методик. Следует отметить, что учёные кафедры электроразведки СГИ и лаборатории электрометрии ИГУФАН СССР по-разному подходили к решению этих проблем. Если в СГИ усилия учёных были направлены на совершенствование и разработку методов постоянного тока (об этом говорилось выше), то учёные ИГ занимались разработкой физико-химической и физико-математической теории, явление, вызванное поляризации (ВП), развитием методики амплитудно-фазовой импульсивной электроразведки методом ВП. Ими были созданы образцы, а также осуществлялся и серийный выпуск аппаратуры для метода ВП и кондуктивной электроразведки. Заведующий лабораторией В.В. Кормильцев и его коллеги А.И. Человечков, Г.В. Астраханцев, В.В. Улитин, А.Н. Мезенцев, А.Н. Ратушняк, Ю.П. Булашевич сыграли ведущую роль в отечественной геофизике по этому направлению и были основными методистами при проведении работ методом ВП на Урале и не только на Урале.
В лаборатории, в тесном содружестве с производственными организациями, разрабатывались и внедрялись различные модификации метода заряда. Сотрудники лаборатории занимались разработкой методики и технологии полевых работ, конструировали аппаратуру. В лаборатории разрабатывались методы подавления помех д.тех.н. Н.С. Иванов, к.тех.н. С.В. Байдиков и др. В ней были выполнены уникальные исследования по аэроварианту метода заряда в рамках создавшейся в МИНГЕО СССР системы АСОД – ВОЗДУХ. В лаборатории не только были разработаны теория и методика метода, но и как для ВП была создана аппаратура, это говорит о хорошей конструкторской базе. Опробование метода на участках месторождений дало хорошие результаты.
В последние годы в лаборатории широко разрабатывается технология детальных электроразведочных методов, связанных с малоглубинными поисками, на детальных участках россыпных месторождений, решением – инженерных и экологических задач. При решении методических и аппаратурных вопросов этой специальной отрасли прикладной геофизики главную роль играют Ольга Александровна Хачай и А.И. Человечков.
Большое практическое значение особенно в исследованиях нефтяных скважин имеет разработанный В.В. Кормильцевым и А.Н. Ратушняком аппарат математического моделирования потенциальных полей, включающий моделирование фильтрации электроосмоса и потенциального течения. Региональные исследования, связанные с изучением электропроводности вещества земной коры и верхней материи, проводятся под руководством доктора г.м.н А.Г. Дьяконовой. В лаборатории был выполнен большой объём магнитотеллурических зондирований. Это позволило построить геоэлектрическую модель земной коры, которая в комплексе с грависейсмической моделью значительно расширяет представление о строении земной коры Урала. Лаборатория сейсморазведки во главе с её начальниками д.г.м.н. Н.И. Халевиным и к.г.м.н. В.С. Дружининым участвовала в работах по глубинным сейсмическим зондированиям (ГСЗ), а также занималась проблемой изучения земной коры на основе промышленных взрывов. В последние годы лабораторией сейсморазведки и БГЭ проводятся работы по изучению сейсмичности Урала. Работы выполняются под руководством С.Н. Кашубина, В.С. Дружинина, А.Н. Гуляева.
Руководитель лаборатории ядерной геофизики с её основания (или лаборатории радиоактивных методов - старое название), член корреспондент АН СССР Ю.П. Булашевич – являлся одним из основателей методов ядерной геофизики. Все работы этого направления проводились под методическим и практическим руководством работников лаборатории. Президиум АН СССР назвал лабораторию радиоактивных методов ИГУФАН СССР ведущей в этой области для всего СССР. Принявший лабораторию у Ю.П. Булашевича В.И. Уткин, ныне член корреспондент АН России, директор института развивает традиции лаборатории, как передового центра ядерной геофизики.
Наибольший объём работ, выполненных лабораторией, связан с работой и развитием ядерно-геофизических методов разведки полезных ископаемых. Первые работы были направлены на разработку методов поисков радиоактивного сырья. В дальнейшем в сферу исследований были включены поиски и разведка некоторых других видов полезных ископаемых. Разрабатывались методы с применением искусственных источников. Очень большие работы велись в области скважинных методов, как теоретические по нейтронным методам каротажа (Ю.П. Булашевич), так и по гамма каротажу (Г.М. Воскобойников). Шло производственное внедрение. Были разработаны принципы расчёта нейтронных и гамма-лучевых параметров горных пород и руд. Наибольшее распространение получили методы нейтронно-активационного каротажа для определения содержания непосредственно в скважинах меди, алюминия, марганца, натрия, кремния. Исследование спектров рассеянного гамма излучения привело к созданию принципиально нового метода исследования скважин на месторождениях угля и тяжёлых металлов, селективного гамма-гамма каротажа. При исследовании угольных пластов этот метод каротажа позволял определить мощность и строение угольного пласта с точностью до 1 см. На основе лазерно-физических методов была разработана методика и аппаратура для исследований в шахтах.
Создана оригинальная теория для оценки водозащитной толщи соляных пластов.
Развитие этих исследований со временем привело к созданию нового научного направления: изучение поля концентрации радиогенных газов (гелий, аргон, радон), в верхней части земной коры с целью получения сведений о её внутреннем строении. Практически, все результаты, полученные в этом направлении, были пионерскими. Очень интересные результаты были получены по изменению полей гелия и его поступления в атмосферу, в связи с тектоническими процессами. Изучалось поведение радона, в связи с прогнозом горных ударов.
Другим направлением явились исследования температурного поля Земли, как следствие разогрева планеты за счёт радиоактивного распада естественных радиоактивных элементов. Изучалось не только тепловое поле вообще, а и происходящие при этом процессы. Была сделана попытка с этой точки зрения, объяснить аномалию теплового поля Уральского складчатого пояса. Аномально низкие значения в центральной части Урала и особенно в главной рифтогенной структуре – Тагило-Магнитогорском прогибе. Работами руководили Ю.П. Булашевич и Ю.А. Хачай.
Исследовались последствия проведения промышленных взрывов на окружающую геологическую среду и экологию окружающей среды. Результаты всех разработок лаборатории ядерных методов широко использовались геофизическими подразделениями Зеленогорской специализированной экспедиции, которая проводила работы на всей территории Уральского складчатого пояса. Этой экспедицией была выполнена оценка Урала на радиоактивное сырьё: исследовано большое количество перспективных площадей. Одним из крупных успехов экспедиции является открытие и разведка месторождения уранового сырья гидрогенного типа, где гравиметрия широко использовалась для прослеживания древних речных долин, а также разведки на ряде площадей и в частности Улугушевского блока на связь гранитоидов с комплексным ураново-вольфрамомолибденовым оруденением. Специалистов-геофизиков в эту экспедицию, так же, как и в другие геолого-геофизические подразделения Урала поставлял Свердловский горный институт, где имелась специальность по ядерно-геофизическим методам. Специалисты геофизики внесли существенный вклад в создание радиоактивных методов разведки – среди них И.С. Тараканов, Э.М. Астафьев, Э.В. Исаков, Р.Г. Шарло, П.А. Глустенко, С.Н. Гончаров, Т.В. Беликова, Л.И. Дидьковская, В.Н. Башорин и др.
Таким образом, успехам геофизики, и особенно рудной геофизики на Урале, способствовало существование наряду с мощной производственной базой, двух научных учреждений: Свердловского горного института, поставляющего кадры геофизиков и института Геофизики УФАН России, выполнявшего теоретические исследования, конструкторские разработки и методическое руководство при проведении производственных работ. Причём оба этих научных учреждения работают в контакте. Теоретические разработки выполнялись и в СГИ. Учёные института – геофизики преподают в СГИ: Ю.П. Булашевич, В.И. Уткин, В.В. Кормильцев, Ю.В. Хачай и другие. СГИ поставляет кадры научных сотрудников института геофизики (ИГ). Коллектив ИГ в основе своей укомплектован выпускниками СГИ и, что самое главное, оба эти учреждения работают в тесном контакте с производством.
UR66.TOP