В Восточно-Казахстанской области осуществляется уникальный проект, сверхзадача которого – открытие новых месторождений полиметаллических руд, и возможно, драгоценных металлов. Поиск полезных ископаемых производится на уже изученных территориях, благодаря новейшей технологии SkyTEM с активным применением авиации. Журналист Григорий Беденко несколько дней жил в Рудном Алтае, где наблюдал, как проводятся аэрогеофизические исследования.

Технологии SkyTEM успешно используются в Казахстане уже более четырёх лет. Ранее аэрогеофизические исследования проводились в Северном, Западном и Центральном Казахстане. Теперь к изучаемым регионам добавилась Восточно-Казахстанская область. Проект ведёт казахстанская компания Aurora Minerals Group (AMG), которая работает в сфере геологоразведки.

Рудный Алтай – обширная горная территория, расположенная в юго-западной части Алтая, между двумя крупными реками Чарыш и Иртыш. По большей части эти очень живописные места находятся в пределах Восточно-Казахстанской области. Часть Рудного Алтая относится к России.

Из всей Алтайской горной системы Рудный Алтай считается наиболее низкой его частью. Высоты над уровнем моря здесь не превышают 1200-2500 метров. И подобно Уралу, на территории Рудного Алтая сосредоточены значительные месторождения полиметаллических руд, которые разрабатываются ещё с 19-го века.

Из полиметаллических руд здесь добывают в основном медь, свинец и цинк. Также найдены драгоценные металлы – серебро, золото и различные соединения металла теллура. Считается, что залежи полезных ископаемых в Рудном Алтае достаточно хорошо закартированы (отмечены на картах). Однако, применение новейших технологий в современной геологоразведке позволило заглянуть под землю глубже и найти то, что, как ранее казалось, найти невозможно. К такой технологии и относится SkyTEM.

На сегодняшний день SkyTEM, разработанная в Дании, преимущественно используется для обнаружения металлических видов полезных ископаемых. Поиск аномалий в массивах горных пород, которые могут указывать на наличие в них руды, производится электромагнитным методом. Особенность технологии в том, что, во-первых, здесь очень активно применяется малая авиация, и во-вторых, SkyTEM позволяет заглянуть под землю на огромную глубину. Обычно речь идёт о нескольких сотнях метров.

Система, используемая в проекте на Рудном Алтае – SkyTEM 312HP (High Power), является самой мощной из всех разработанных датской компанией. Основное преимущество – исключительная глубина исследования с получением высококачественных данных. В пять раз, по сравнению с предыдущими версиями, удалось уменьшить шумы. Были также модернизированы приёмник и передатчик сигнала. Теперь его мощность увеличена до 250 ампер. Подняли и так называемый магнитный дипольный момент до 1 млн NIA (единица измерения интенсивности магнитного поля) – очень важный параметр в аэрогеофизике.

Методика SkyTEM изначально была разработана для обнаружения и характеристики водоносных горизонтов. Впервые её применили в Дании. В 1999 году датское правительство инициировало Национальную программу картирования подземных вод, в результате которой было исследовано 40% территории страны.

Традиционные методы картирования, такие как бурение скважин, не могли дать полной картины распределения подземных вод. Кроме того, это очень дорого. Помимо бурения, в поиске воды применяются и наземные геофизические методы. Они предоставляют достаточно точные трёхмерные данные, однако малоэффективны в холмистой, горной и густонаселённой местности. Традиционные воздушные методы, как правило, использовались как "определители неровностей для разведки твёрдых полезных ископаемых", и могли сканировать либо глубокие горизонты, либо мелкие.

Так и появилась по-настоящему инновационная технология SkyTEM. Она включает в себя приёмник с низким уровнем шума для обнаружения едва различимых геологических изменений и способна оставаться точно настроенной в течение всего времени сбора данных. Благодаря высокой мобильности (применение авиационных носителей) технология SkyTEM позволяет покрывать обширные территории. Первое её коммерческое использование было произведено в 2003 году, в 2004 появилась компания SkyTEM Surveys ApS.

– Аэрогеофизика – это инновационный метод поиска полезных ископаемых на крупноплощадных территориях, – рассказывает топ-менеджер AMG Саид Султанов. – Так как Казахстан очень большая по территории страна, а крупных открытий новых месторождений не было в последние лет 25-30, то соответственно, нужно охватывать эти большие территории. Аэрогеофизика, в частности, электромагнитная аэрогеофизика, очень хорошо показывает геологические структуры на глубине или же потенциальные аномалии, которые могут находиться на глубине до 700 метров.

По словам Саида Султанова, технология SkyTEM работает следующим образом:

– У нас есть воздушное судно – вертолёт Airbus Н-125 (AS-350В3e). Мы его привезли из Германии специально для этих работ. Это самый производительный и безопасный тип вертолёта, который может работать с данной аэрогеофизической системой. Вес системы около 850 кг, она поднимается на внешней подвеске. Простыми словами, это как большой сканер, который на уровне 50 метров над землёй даёт очень сильный электромагнитный импульс. Этот импульс проникает глубоко под землю – на 700 метров. И если там, под землёй, есть полезные ископаемые – золото, свинец, медь, цинк и др., его залежи дают в ответ определенный сигнал. Этот сигнал фиксируется и поступает на сервер и в последующем интерпретируется. Затем создаётся геофизическая модель, которая демонстрирует потенциальные аномалии.

В среднем один вылет продолжается около полутора часов / Фото Григория Беденко

– Когда это касается сложных рельефов, как, например, в Восточном Казахстане, где горы достигают высоты 2-2,5 тысячи метров, вертолёту довольно сложно оперировать. Главное, что наша система SkyTEM всегда должна быть на уровне 50-70 метров, чтобы получать качественный сигнал. Как мы говорим "сигнал без шумов". Наличие шумов – это плохое качество данных, соответственно в этих местах исследования необходимо повторять. Ещё один важный момент – эти съёмки должны проходить по самым высоким стандартам безопасности. Чтобы начать эти работы, мы проходили процедуру получения стандарта BARS (Basic Aviation Risk Standard). Это требования крупных международных горнорудных компаний по безопасности. Мы эти стандарты выполнили. Это своего рода краеугольный камень нашей компании, куда мы инвестировали крупные средства, пригласили ведущих специалистов. Для нас это стало своего рода идеологией, – рассказывает Саид Султанов.

Фото Григория Беденко

Полевой аэрогеофизический лагерь развёрнут в горах Рудного Алтая, в 42 километрах от промышленного города Риддера. Работы проводятся компанией Aurora AG, которая входит в состав Aurora Minerals Group. В общей сложности команда состоит из 16 человек. Кроме трёх специалистов по обслуживанию оборудования компании SkyTEM и девяти их коллег из Aurora AG (включая полевых специалистов, инженера по технике безопасности и медицинской службы), в состав исследовательской группы входят два опытных пилота от европейских компаний Aeroheli и Helipoland, а также персонал по обеспечению полётов от казахстанского авиационного учебного центра "Балапан".

Самая сложная часть работы – монтаж и настройка оборудования. Её производят специалисты SkyTEM с коллегами из компании Aurora AG. Всё оборудование, размещённое на платформе, автономно и питается от генератора, который также поднимается в воздух. Монтаж – крайне сложная процедура: огромное количество проводов, разъёмов. Их необходимо корректно состыковать. Общий вес платформы, выполненной из жёсткого аэродинамического композитного материала, составляет 850 килограммов. На платформе установлен генератор, питающий оборудование, магнитометр, лазерный альтиметр, дифференциальная GPS, цифровая видеокамера и другие приборы. У экипажа вертолёта задача не менее сложная: необходимо очень точно рассчитывать направление и силу ветра, чтобы не раскачать груз. Полная заправка вертолёта – 400 литров авиационного керосина. Машина считается очень экономичной, так как почти наполовину построена из композитных материалов.

После настройки оборудования вертолёт зависает над платформой, которую специалисты SkyTEM крепят на внешней подвеске. Пилоты медленно вытягивают 35-метровый трос и поднимают платформу над землёй. Подняв устройство на высоту 50 метров, экипаж выполняет полёт по заданной траектории, напоминающей зигзаг, что обеспечивает сканирование определённых участков местности. Рабочая скорость на линии съёмки составляет от 80 до 100 км/ч.

В день при хорошей погоде вертолёт делает два-три вылета продолжительностью более полутора часов. После каждого полёта платформу аккуратно опускают на площадку, подвеска отсоединяется, пилоты отводят машину в сторону и садятся. Машину сразу же заправляют, причём количество топлива рассчитывается таким образом, чтобы максимально облегчить вертолёт. Теперь необходимо скачать полученную информацию с жёстких носителей системы, обработать и оценить качество данных. Погода – главный и определяющий фактор в аэрогеофизике.

– Здесь не так просто летать, – рассказывает немецкий пилот Дирк Франзке. – Условия рельефа и погода достаточно сложные. Приходится выкладываться на 200%, чтобы выполнить работу. Есть определенные ограничения, которые определяют такие полёты. В частности, это высота над уровнем земли. Мы должны выдерживать определённую высоту – от 50 до 100 метров. В условиях гор – это совсем немного. Приходится предельно концентрироваться. Н-125 – идеально подходит для таких работ. Он производительный и достаточно мощный. Мы используем все преимущества этого вертолёта для данного вида работ.

Пилот рассказывает, что ранее он работал в основном в Европе – Германия, Австрия, Балканы, Швеция, Испания. Казахстан, по его мнению, особо не отличается по рельефу, к примеру, от Альп. Но в этом и основная сложность – летать в горах всегда рискованно, а уже тем более с такими сложными устройствами на подвеске.

– Задача у нас одна – открытие новых месторождений, увеличение минерально-сырьевой базы Казахстана, – рассказывает Саид Султанов. – За четыре года, прошедших с тех пор, как мы начали внедрять аэрогеофизику в Казахстане, мы имеем уже достаточно положительный опыт. К примеру, в северном Казахстане мы провели сначала магнитную аэрогеофизику, затем электромагнитные исследования. Недавно приступили к разведочному бурению. Оно у нас подтвердилось – мы нашли золото. Сейчас у нас стадия поисково-оценочная, то есть мы идём к тому, чтобы оценить и произвести подсчёт запасов с последующей эксплуатацией данного месторождения.

Разведочное бурение по результатам аэрогеофизических исследований сейчас производится в районе небольшого целинного посёлка Сокологоровка, который расположен в Северо-Казахстанкой области. Все работы осуществляет компания Nova Drilling, которая входит в AMG. Бурение производится мобильными станками Boyles C-6 от компании Epiroc Смысл работ в том, чтобы выявить физические границы так называемого рудного тела. Затем будет проводиться химический анализ извлекаемых кернов, который позволит определить концентрацию золота в породе. Следующим этапом станет принятие решения о разработке месторождения. Во всех компаниях AMG во время проведения работ особое внимание уделяется вопросам безопасности, охраны труда и окружающей среды.

Керны, которые извлекаются из разведочных скважин должны храниться в соответствии с отраслевыми стандартами. Для этого в расположенном недалеко от места бурения посёлке Тахтаброд Северо-Казахстанской области построено специальное хранилище. Здесь же базируются специалисты Nova Drilling и Aurora Minerals Group. Керн является уникальным источником обширной информации о геологическом строении недр, условиях формирования, химическом составе горных пород. Как правило, керн хранится до начала разработки месторождений, а также на случай контрольных и арбитражных процедур.

– Мы обнаружили там ряд аномалий, благодаря нашей интерпретации, которую мы делаем с ведущими специалистами в этой отрасли в мире, – продолжает рассказ Саид Султанов. – Один из наших главных консультантов – доктор Влад Каминский из датской компании Aarhus Geophysics, который нам помогает в интерпретации сложных геофизических данных. Затем мы начали разведочное бурение и обнаружили ряд признаков, которые говорят о наличии потенциального месторождения.

– Что касается других наших проектов, которые мы осуществляем для разных наших заказчиков – у нас аэрогеофизика в западной части страны, в Актюбинской области хорошо себя показала. По результатам бурения там обнаружена руда с высоким содержанием золота. Сейчас мы готовим в западном регионе кластер, который в последующем постараемся перевести на стадию добычи, – поделился планами Саид Султанов.

Заказчиками AMG cегодня являются крупнейшие горнорудные компании, работающие в Казахстане. Также AMG представляет датскую SkyTEM на территории соседних с Казахстаном государств - Узбекистана, Кыргызстана, Монголии. В дальнейших планах – выход в 2020 году на российский рынок. В общей сложности в AMG сегодня трудятся 80 человек, из которых 20 – молодые специалисты, выпускники вузов.

– Что касается кадров, нам удалось собрать высококлассную команду, – говорит генеральный директор AMG Кайсар Кожамуратов. – Мы делаем акцент на молодых специалистов, недавно окончивших учебные заведения. Они получают навыки в производстве фактически с нуля. На геофизических проектах у нас тоже определенное количество молодых сотрудников, плюс ряд студентов-геологов, которые очень хорошо себя показали на севере Казахстана. Сейчас мы их направили на запад Казахстана.

– Конечной целью нашей компании является открытие новых месторождений. Поэтому мы отчасти даже выбираем проекты, в которых мы хотели бы участвовать. То есть, оказание услуг нашей компании осуществляется не ради того, чтобы просто выполнить работы. Мы должны понимать, что у данной территории есть потенциал, и поэтому мы стараемся оказывать комплексные услуги. Начиная от изучения фондов и материалов, рекомендации по видам геофизических работ. Для нас больше важен результат. Мы стремимся к тому, чтобы наша коммерческая часть была сопоставима с потенциальным успехом нашего клиента. Также хотелось бы упомянуть о четырёх основных принципах, которыми руководствуется наша компания, это: кадры, инновации, высокие этические стандарты и безопасность, – заключил гендиректор AMG.

Небольшой рассказ о аэрогеофизических исследованиях, которые проводит казахстанская компания Aurora Minerals Group в горах Рудного Алтая. Автор ролика Эдурад Галеев.