Современное состояние геологоразведочного комплекса АК «АЛРОСА»

С.И.Митюхин, М.И.Лелюх, В.М.Жандалинов,�АК «АЛРОСА»


В настоящее время все месторождения Российской Федерации с учтенными запасами алмазов сосредоточены в 3-х алмазоносных провинциях: на территории Республики Саха (Якутия) – в пределах Мало-Ботуобинского, Далдыно-Алакитского, Средне-Мархинского, Анабарского, Приленского и Муно-Тюнгского алмазоносных районов; на территории Пермской области (Урал) в Вишерском алмазоносном районе; на территории Архангельской области в пределах Приморского алмазоносного района. Почти все балансовые запасы (81.6% категорий В+С1) и добыча алмазов (99.8%) сосредоточены в Республике Саха (Якутия).

Эксплуатационные работы в Якутии силами Мирнинского, Удачнинского, Айхальского, Нюрбинского и Анабарского ГОКов осуществляет акционерная компания «АЛРОСА». Промышленность базируется на коренных и россыпных месторождениях Мало-Ботуобинского, Далдыно-Алакитского, Анабарского и Приленского алмазоносных районов. Россыпные месторождения алмазов отрабатывают ГГП «Нижне-Ленское» и ОАО «Алмазы-Анабара».

Геологическое обеспечение алмазодобычи на базе действующих месторождений, а также поиски и подготовку к эксплуатации новых месторождений, осуществляет геологическая служба Компании. Ее работой, при помощи двух функциональных отделов аппарата управления (отдела эксплуатационной геологии и отдела поисковой геологии), руководит заместитель генерального директора – главный геолог. Структурная схема геологоразведочного комплекса АК «АЛРОСА» приведена на рис. 1.

Отдел эксплуатационной геологии через небольшие по численности геологические службы ГОКов осуществляет геологическое сопровождение и контроль отработки месторождений, а также разрабатывает планы алмазодобычи и реализации продукции, совместно с другими функциональными отделами Управления.

Отдел поисковой геологии курирует работу двух специализированных экспедиций – Амакинской и Ботуобинской, а также научно – исследовательского предприятия. Экспедициями выполняется полный комплекс работ: от геологической съемки и поисков на перспективных площадях – до разведки и эксплуатационной разведки на месторождениях. При этом Амакинская ГРЭ, базирующаяся в Айхале, концентрирует свои работы в северной части алмазоносной провинции, в зоне деятельности Анабарского, Айхальского и Удачнинского ГОКов, а Ботуобинская, базирующаяся в Мирном, – в южной, в зоне деятельности Мирнинского и Нюрбинского ГОКов. Научно-исследовательское предприятие, созданное на базе Якутского отдела комплексных исследований ЦНИГРИ, осуществляет научно-методическое обеспечение ГРР.

В 1992 году геологические предприятия Западной Якутии вошли в состав АК «АЛРОСА». С этого времени началось активное техническое перевооружение геологической отрасли.

В рамках технического перевооружения за последнее время геологоразведочный комплекс Компании достиг существенного прогресса. Финансирование только по этому направлению за последние 4 года составило около 700 млн. руб. Это позволило значительно увеличить объемы геологоразведочных работ, а также выполнять их на более высоком методико-технологическом уровне.

В частности, аэрогеофизические съемки проводятся с использованием высокочувствительных аэромагнитометров и высокоточных спутниковых навигационных систем, что позволяет с воздуха выделять магнитные аномалии интенсивностью первые единицы нТл, с последующей их привязкой на местности с точностью до 15 м.

Комплексные аэрогеофизические исследования (электро + магниторазведка) позволят в ближайшее время провести детальные поиски слабомагнитных и немагнитных кимберлитовых трубок в районах действующих горнодобывающих предприятий, в условиях открытых и полузакрытых территорий Далдынского и Мало-Ботуобинского алмазоносных районов.

Для проведения наземных съемок морально устаревшие наземные отечественные магнитометры МПП-203 заменены современными цифровыми магнитометрами GSM-19 и Geometrics-858. Освоены и внедрены в производство современные гравиметры фирмы La Coster & Romberg. Начиная с 2003 года, расширено использование электроразведочных методов для проведения поисков кимберлитовых тел. Продолжаются опытно-производственные работы методом площадного зондирования становлением поля с закрепленным источником (ПЗСЗИ), электропрофилирования с бесконтактным измерением электрического поля (ЭП БИЭП) и зондирования вертикальными токами (ЗВТ). Разработана технология учета искажающего влияния вызванной поляризации на результаты становления поля в методе ЗСБЗ и ее использования для повышения информативности метода.

Проведены опытно-методические работы с электроразведочной аппаратурой фирмы Phoenix. Результаты работ свидетельствуют о перспективности геофизических исследований методами магнитотеллурического (МТЗ) и аудиомагнитотеллурического (АМТ) зондирования для решения прогнозно-поисковых задач.

Завершено обновление парка каротажных станций и перевод регистрации измеряемых сигналов в цифровую форму. Тем не менее, в области геофизических исследований скважин сохранилась необходимость дальнейшего методического и технического совершенствования скважинных методов, в первую очередь радиоволнового просвечивания. В связи с этим, разрабатывается программа дальнейшего совершенствования данного направления.

Значительно усилена аппаратурно-техническая база петрофизических исследований, позволяющая не только производить с высокой точностью отбор ориентированных образцов, но и расширить комплекс определяемых параметров.

Внедрена в производство новая сейсмическая станция Intromarin-L. Анализ полученных материалов свидетельствует об ее высоком качестве, широких возможностях визуализации и фильтрации сигналов.

Обработка и интерпретация получаемых геолого-геофизических материалов проводятся с использованием новейших компьютерных программ.

В результате всех выполненных мероприятий геофизический поисковый комплекс в значительной степени модернизирован, а его поисковые возможности, как в качественном, так и в количественном отношении, возросли.

За последние годы произошли качественные изменения в совершенствовании лабораторных исследований и развитии Центральной аналитической лаборатории Компании. В рамках реализации Программы технического перевооружения было закуплено современное импортное и отечественное лабораторное оборудование, позволяющее перейти на качественно новый уровень комплексного изучения вещественного состава геологических проб и образцов.

Главным звеном нового лабораторного комплекса является уникальный рентгеноспектральный анализатор JXA R-8800 фирмы Jeol (Япония), внедренный в эксплуатацию в феврале 2000 года (рис. 2). Возможности прибора позволяют быстро определять количественный химический состав объектов исследования, открывают неограниченные возможности в изучении особенностей морфологии микрорельефа, внутреннего строения кимберлитовых минералов. Используя данные возможности прибора, специалисты лаборатории отрабатывают сегодня методику инструментальной диагностики первичных магматогенных поверхностей, которые при визуальном определении под бинокуляром являются спорными. Проводятся исследования примесных элементов в кимберлитовых минералах, с целью выявления новых типоморфных признаков прогонозно-поискового характера.

Второе важное направление комплексного исследования проб – высокоточный рентгенофлуоресцентный анализ горных пород, обладающий высокой воспроизводимостью. Рентгенофлуоресцентный анализатор S4 Explorer, фирмы Bruker (Германия), введен в эксплуатацию в июле 2000 г.

Необходимость внедрения рентгенофлуоресцентного анализа обусловлена тем, что сегодня остро стоит проблема обнаружения критериев различия кимберлитов и кимберлитоподобных пород не на петрографической, а совершенно иной основе. При этом большое значение имеют исследования химизма основной массы кимберлитовых пород при проведении разведочных работ на кимберлитовых телах, когда необходимо определить фазы внедрения, петрографические разновидности. Внедрение рентгенофлуоресцентного анализатора позволит решать эти вопросы с позиций петрохимии (геохимии петрогенных окислов основной массы породы).

В 2004 году Центральная аналитическая лаборатория должна завершить комплектование необходимым лабораторным оборудованием основных направлений аналитических исследований. В последующие годы лаборатории будут необходимы средства лишь для поддержания оборудования в нормальном техническом состоянии, его совершенствования (приобретения новых конструктивных и методических разработок), обновления государственных стандартных образцов, расходных материалов и компьютерного сопровождения.

Значительно усилилось буровое направление работ. Внедрены в производство новые технологии бурения скважин с использованием современных станков Schramm Т-450 (рис. 3). Высокая производительность достигается за счет использования метода обратной циркуляции. Применяемая технология позволяет достигнуть очень высокой производительности в любых геологических условиях.

Буровые станки этого типа чрезвычайно надежны в различных погодных условиях. Системы привода на вращатель, а также подачи и укладки труб, позволяют применять их для решения широкого спектра задач: бурение скважин на воду, разведка месторождений нефти и газа, поисково-разведочное бурение. При этом могут быть использованы высокоскоростные технологии бурения с очисткой забоя скважин потоком сжатого воздуха, промывочной жидкостью, с использованием скважинных снарядов, с обратной промывкой, бурение сплошным забоем.

С недавнего времени территория Якутии перестала быть единственным полем деятельности предприятий геологоразведочного комплекса. В частности, в Северо-Западном регионе России создана специальная экспедиция, обеспечивающая комплекс поисковых работ на перспективных площадях Архангельской и Мурманской областей. Помимо этого, геологическая служба Компании осуществляет «алмазный» мониторинг на всей территории РФ, в той или иной форме, участвует в поисковых работах на площадях отдельных ее субъектов, а также в пределах перспективных территорий ряда зарубежных стран.

На рубеже тысячелетий геологи-алмазники отметили ряд юбилейных дат: 50 лет со дня находки первого алмаза на косе Соколиной (1999 г.); 40 лет со дня создания Ботуобинской экспедиции (1999 г.); 50 лет со дня создания Амакинской экспедиции (2000 г.). За пятьдесят лет трудом геологов создана надежная минерально-сырьевая база страны.

Кроме месторождений алмазов на территории Республики Саха (Якутия) открыты и разведаны: уникальное редкометальное месторождение Томтор, Северо-Нелбинское и Маччобинское нефтегазовые месторождения. В этот же период работ разведаны и переданы в промышленное освоение многие месторождения строительных материалов, являющихся базой стройиндустрии Мирного, Ленска, Айхала, Удачного и Эбеляха. Для нужд северных районов открыты и разведаны месторождения каменных углей.

По заявкам добывающих предприятий проводится эксплоразведка отрабатываемых коренных и россыпных месторождений. Выполняются гидрогеологические исследования и геоэкологический мониторинг территории Западной Якутии; в небольшом объеме ведутся геологосъемочные и картосоставительские работы.

Тем не менее, главной задачей геологической службы является обеспечение предприятий Компании надежной минерально-сырьевой базой, а это значит, что основные ресурсы, (и материальные, и интеллектуальные) используются для производства геологопоисковых работ как на новых перспективных территориях, так и в районах действующих предприятий. Общий объем ассигнований, используемый АК «АЛРОСА» на производство ГРР, составляет около 1.5 млрд. рублей, при этом, примерно три четверти их используется в Якутии. Именно с этой территорией связаны основные перспективы алмазодобывающей промышленности.

В географическом плане Якутская алмазоносная провинция приурочена к восточной части Сибирской платформы, общая площадь провинции составляет 900 тыс. км2. Промышленно значимые кимберлитовые поля приурочены к наиболее древним геоструктурным элементам, слагающим Сибирскую платформу – архейским кратонам.

Вся территория Якутской алмазоносной провинции изучена геологической съемкой масштаба 1:200000. К настоящему времени геологические карты, составленные по материалам указанной съемки, частично устарели, и на ряде территорий проводится ее обновление в рамках ГДП-200. Основные промышленные районы покрыты геологической съемкой масштаба 1:50000. Они детально опоискованы с целью выявления месторождений алмазов. Геофизическая изученность Якутской алмазоносной провинции достаточно разнородна. Наиболее полно она изучена региональными геофизическими методами. 90% площади провинции покрыто глубинным сейсмическим зондированием (ГСЗ), глубинным магнитотеллурическим зондированием (ГМТЗ), гравиметрической съемкой масштаба 1:200000, аэромагнитными съемками масштабов 1:200000 – 1:25000. По материалам этих съемок построены и изданы карты поля силы тяжести масштаба 1:200000, карты аномального магнитного поля масштабов 1:50000 – 1:200000, карты глубин поверхности Мохоровичича (мощности земной коры) и распределения граничных скоростей по поверхности верхней мантии (ГСЗ), карты проводимости земной коры (ГМТЗ). Все это позволило, в комплексе с геологическими данными, определить основные элементы глубинного строения провинции и обосновать прогнозно-поисковую модель кимберлитового поля.

Промышленные алмазоносные районы изучены средне- и крупномасштабными геофизическими работами: аэромагнитной съемкой масштабов 1:10000 – 1:25000, гравиразведкой масштаба 1:50000 – 1:5000, наземной магнитной съемкой и электроразведкой масштаба 1:5000 – 1:10000. Полученные материалы использованы для анализа структурно-тектонического строения территории районов, определения кимберлитоконтролирующих структур и установления перспективных площадей, в рамках которых, в последующем, проведены детальные поисковые работы.

Основные алмазоносные районы и промышленные поля располагаются в пределах нескольких минерагенических зон, две из которых – Далдыно-Оленёкская и Вилюйско-Мархинская, имеющие северо-восточное простирание, установлены достоверно.

По целому ряду геолого-экономических особенностей в Западной Якутии традиционно выделяется 11 алмазоносных районов (с юга на север), 7 из которых являются наиболее перспективными: Мало-Ботуобинский, Средне-Мархинский, Моркокинский, Далдыно-Алакитский, Муно-Тюнгский, Анабарский и Приленский (рис. 4).

К другим территориям азиатской части России, обладающим определёнными перспективами коренной алмазоносности, относится ряд площадей Красноярского края и Иркутской области (южная окраина Сибирской платформы).

В Красноярском крае перспективной является зона сочленения Байкитской антеклизы с западным бортом Тунгусской синеклизы, в пределах которой местными геологами выделен ряд площадей, перспективных на обнаружение новых месторождений алмазов.

На территории Иркутской области также выделены крупные (в десятки тысяч кв. км) площади, рекомендуемые для проведения алмазопоисковых работ.

На сегодняшний день достигнутый уровень изученности, качество и достоверность имеющейся информации позволяют провести лишь предварительную разбраковку рассматриваемой территории по степени перспективности её отдельных частей и выделить ряд площадей, заслуживающих проведения дальнейших работ в их пределах.

Алмазоносные объекты в условиях юга Сибирской платформы могут быть обнаружены только на основе использования стадийной технологии геологоразведочного процесса с обязательным проведением региональной стадии исследований. Назначение региональной стадии – глубинное доизучение площадей (ГДП-500) с учётом выполненных геофизических, дистанционных и других исследований, с целью уточнения (обновления) существующей геолого-геофизической основы прогнозирования. Основными задачами данной стадии являются:

-    вскрытие и комплексное опробование всех типов перекрывающих отложений – осадочных коллекторов алмазов;

-    изучение структурно-тектонического строения алмазоперспективных территорий.

Несмотря на столь очевидную затратность этих работ, наличие на означенных площадях россыпей алмазов, индивидуальных по генетически обусловленным признакам, побуждает всех геологов, когда-либо занимавшихся этими регионами, прогнозировать на их территории самостоятельные коренные источники.

Для реализации перспектив юга Сибирской платформы необходимо, на наш взгляд, разработать согласованный Генеральный проект, основные геологические задачи которого будут выполняться различными геологическими организациями, в том числе и АК «АЛРОСА».   

Журнал "Горная Промышленность" №6 2003