Какими необычными гаджетами пользуются геологи?

Какими необычными гаджетами пользуются геологи?
    Тяжелым взором Гравитационная разведка, разрешающая отслеживать странности силы тяжести, свидетельствующие о наличии в глубине пород с разной плотностью, — один из ответственных геофизических способов. Породы, насыщенные газом и нефтью, имеют низкую плотность, а железные руды — напротив, высокую. Три года назад Космическое агентство ЕС запустило спутник GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), что составил самую правильную карту гравитационного поля Почвы.
    Действительно, спутник не ищет нужные ископаемые, а только уточняет имеющиеся фундаментальные модели отечественной планеты
    Дыра в почве Кимберлитовая трубка «Мир» в Якутии — одна из наибольших в мире. Карьер имеет диаметр 525 и глубину 1200 м. О масштабе разрешают делать выводы уступы на стене, каковые помогают дорогой для карьерных самосвалов

В первой половине 40-ых годов XX века Иван Ефремов написал рассказ «Алмазная труба», храбрецы которого, основываясь на сходстве геологического строения Средне-Сибирского и Южно-Африканского плоскогорий, ищут в Якутии месторождения алмазов: «В том месте и тут на поверхность прорвались большие извержения тяжелых глубинных пород.Эти взрывы пробили в толще пород множество узких труб, являющихся месторождением алмазов. На пространстве от Капа до Конго известны много таких труб, и, без сомнений, огромное их количество еще скрыто под песками пустыни Калахари.В Советском Альянсе не найдено до сих пор какое количество-нибудь больших месторождений, и в случае если нам удастся найти подобные трубы, сами осознаёте, как это принципиально важно! Тут все страно сходно, не считая алмазов, с Южной Африкой — и платина, и железо, и никель, и хром; на этом Средне-Сибирском плоскогорье одинаковый тип минерализации».

Прогноз Ефремова скоро оправдался: в первой половине 50-ых годов XX века в СССР была обнаружена первая алмазная трубка, а через два года началась промышленная разработка трубки «Мир». И не просто оправдался, но был правильным кроме того в самых небольших подробностях: бриллианты нашли именно там, где было указано в рассказе, и как раз таким способом.

Но, в этом нет ничего необычного: Иван Ефремов закончил в свое время Ленинградский горный университет и был не только писателем, вместе с тем палеонтологом справедливости и известным (геологом для стоит подметить, что он был не первым ученым, сделавшим подобный прогноз: в 1930-х годах этим вопросом занимались такие узнаваемые геологи, как В.И. Вернадский и В.С. Соболев).

По аналогии

«Способ, обрисованный Иваном Ефремовым, и по сей день остается главным методом прогнозирования в геологоразведке, — говорит доктор наук кафедры методики поисков и разведки месторождений нужных ископаемых Российского национального геологоразведочного университета (РГГРУ) Олег Иванович Гуськов. — Существуют разные модели, каковые обрисовывают определенные тектонические процессы, приводящие к образованию месторождений нужных ископаемых. И первым шагом в геологоразведке есть установление корреляции между геологическим строением и уже известными месторождениями.

Так сообщить, по аналогии: в случае если геологическое строение двух различных мест весьма похоже, это вероятно значит, что в том месте смогут быть сходные нужные ископаемые. Исходя из этого все начинается с геологического картирования, которое оказывает помощь ответить на вопрос, где как раз необходимо искать».

Составление карты, которая характеризует геологическое строение местности, — задача сложная, трудоемкая и дорогостоящая. Она требует не только геодезической съемки, но и применения разных способов, разрешающих посмотреть под поверхность Почвы на достаточно громадную глубину. Во времена СССР планировалось обеспечить целое геологическое картирование страны в масштабе 1:200 000 к середине 1990-х, но реализовать эти замыслы не удалось.

на данный момент, по словам доктора наук Гуськова, геологическая карта России похожа на сыр с дырками: приблизительно 15% территории все еще занимают «белые пятна» — особенно в районе южнее Таймыра и на стыке Чукотки с Якутией.

Вернуть историю

На геологической карте магматические породы изображаются разными цветами в зависимости от состава, а осадочные — в зависимости от возраста. Измерение полного возраста пород посредством радиодатирования — метод достаточно дорогой, исходя из этого для начальной оценки возможно применять более простые палеонтологические способы (другими словами датирование ископаемых окаменелостей).

На карте, которая показывает строение нескольких «подземных этажей», отображают кроме этого разные тектонические изюминки, складки и нарушения земной коры. «Такая карта позволяет вернуть всю геологическую историю местности, — растолковывает Олег Иванович, — и тем самым проследить процессы, каковые приводят к появлению месторождений нужных ископаемых. Дальше контролируем предсказания, каковые делают модели этих процессов, берем пробы на исследование.

Причем повышенные концентрации нужных элементов вовсе не означают, что мы нашли месторождение: это в полной мере может оказаться ореол, другими словами следы рудопроявления, рассыпанные по поверхности в следствии эрозии. Устойчивые минералы довольно часто видятся в песке рек. К примеру, для поиска алмазов геологи применяют таковой способ: идя по следам сопутствующего минерала пиропа в речном песке, находят коренные алмазоносные породы (кимберлит).

Ну а позже уже начинается оценка- месторождение это либо легко отдельное рудопроявление, которых видится в пара сотен раза больше».

Неточные предсказания

Но, как и в каждый науке, теоретические модели в геологии далеко не всегда дают верные предсказания. К примеру, в Южной Африке кроме алмазов разведаны и наибольшие запасы урана в древних конгломератах. А вот в Якутии, не обращая внимания на весьма близкое сходство строения Средне-Сибирской и Южно-Африканской платформ, месторождений урана подобного типа найти так и не удалось.

Так что модели процессов еще предстоит уточнять.

Еще один характерный пример частично оправдывающихся предсказаний — большие бронзово-никелевые месторождения недалеко от Норильска. «Геологическое строение в этом регионе изучено достаточно прекрасно кроме того в большом масштабе (1:50 000), — поясняет доктор наук Гуськов. — Известны и происходившие тут процессы. При внедрении (интрузии) раскаленной магмы из глубин Почвы в лежащие выше породы происходит ликвация: минералы, которые содержат железо, никель и медь (пиротин, пентландит, халькопирит), обособляются в капельки в нижней части интрузии.

Эти минералы кроме этого содержат большое количество металлов платиновой платины — и группы палладия, на долю которых (по цене) приходится 55%. Весьма похожие месторождения бронзово-никелевых руд, образованные интрузиями, найдены недалеко от Печенги на Кольском полуострове (Киевей, Вуручуайвенч). Отличия лишь водном: до недавних пор считалось, что платины в том месте нет.

А пара лет назад геологи нашли платину, но не в том месте, где ожидали: не в нижней части интрузии, как в Норильске, а на более высоких горизонтах, в малосульфидных платинометальных рудах. Существующие модели до тех пор пока неспособны растолковать, из-за чего при весьма похожем геологическом строении, что говорит о сходных процессах образования месторождений, в этих двух местах отмечается такое расхождение».

Эксперты широкого профиля

Само собой разумеется, современные методы и геофизические методы дистанционного зондирования очень сильно облегчают работу геологоразведчиков. Но в их задачу входит не только узнать подробности строения местности и найти месторождение, но и дать предварительную экономическую оценку.

А для этого необходимы знания как фактически геологии, так и обогащения процесса и технологии добычи разных нужных ископаемых, горного дела, и баз экономики. «И не только, — додаёт Олег Иванович. — Когда-то считалось, что геологам не нужна математика, а на данный момент у нас имеется спецкурс «Математические способы в геологии». Но, девиз геологов актуален и по сей день — главным так же, как и прежде остается ум. И молоток».

Посмотреть под почву

Арсенал геофизических способов, применяемых в геологоразведке, достаточно широк. Кроме отбора и бурения образцов, что для громадных глубин возможно проблематично как с технологической, так и с денежной точки зрения, создано множество дистанционных способов, экономящих средства и время и разрешающих узнать, «что у Почвы в».

Один из самых распространенных геофизических способов — сейсморазведка, основанная на зависимости скорости упругих волн от плотности среды.

В качестве источника волн значительно чаще используют маломощные взрывы. Отслеживая посредством сейсмодатчиков запаздывание отраженных волн, возможно посредством компьютера достаточно совершенно верно вернуть строение местности (значительно чаще данный способ используется при осадочных пород).

Магнитные способы разрешают оценить отличие в магнитных особенностях пород, а время от времени смогут напрямую свидетельствовать о наличии, скажем, металлической руды — магнетита (к примеру, Курская магнитная аномалия).

Электрические способы разрешают измерять поляризацию пород, пьезоэлектрический эффект либо электрическое сопротивление.

Радиометрические способы разрешают весьма скоро проводить анализ на содержание конкретных элементов за счет измерения рассеяния либо флуоресценции пород при облучении рентгеновским, гамма- либо нейтронным излучением.

Из самых недр

    Схема образования кимберлитовой трубки

Кимберлитовые трубки появились в древние времена при взрывном извержении вулканов — прорыва газов и магмы с громадной глубины через кору.

За прошедшее время наземная часть этих вулканов уничтожена эрозией. Застывшая магма (кимберлит) в виде расширяющейся к верхней части трубы содержит много алмазов (и сопутствующие им оливины, флогопиты и пироп), каковые появились в недрах Почвы при давлении и высоких температурах.

Потому, что при прорыве трубки осадочные породы около нее растрескиваются и неспешно выветриваются, около образуются отрицательные формы рельефа — необычный ров. Как вспоминает Олег Иванович Гуськов, именно поэтому их время от времени и выявляют: «Из-за разной почвы и перепада высот преобладающая растительность по периметру трубки и около нее пара различается. Был настоящий случай, в то время, когда алмазную трубку на аэрофотоснимке увидели в осеннюю пору, в то время, когда стала видна отличие в окраске лиственниц и пихт».

Кстати, фотосъемка (как аэро-, так и спутниковая), в особенности спектрозональная — также очень популярный способ в геологоразведке. Так как громадное, как мы знаем, видится издали.

Магматические интрузии

Магматические интрузии в горные породы очень разнообразны по форме — кольцевые интрузии (дайки, субвулканы), пластовые (силлы), грибообразные (лакколиты). Справа продемонстрированы плутоны — всплывающие в окружающей породе пузыри магмы.

Статья «Между молотком и умом» размещена в издании «Популярная механика» (№117, июль 2012).

Какими гаджетами я пользуюсь?


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: