Освоению арктических месторождений препятствуют инфраструктурные ограничения.
Россия всегда славилась своими сырьевыми запасами. Но значительная их часть скрывается в труднодоступных районах. Напомним читателю: свыше 65% площади Российской Федерации занимает вечная мерзлота. Особенности северных территорий Сибири, где она сосредоточена, широко известны: низкие (до минус 50оC и ниже) температуры воздуха, а также наличие многолетнемерзлых толщ с подземными льдами. О сокровищах, скрывающихся в этих льдах, рассказал на заседании Президиума РАН, посвященном проблемам криолитозоны, заместитель председателя Сибирского отделения РАН, научный руководитель Института геологии и минералогии им. В.С.Соболева СО РАН академик Николай ПОХИЛЕНКО.
Он затронул в своем выступлении одну из важнейших проблем, связанную с практически полным исчерпанием поискового задела по большинству стратегических видов полезных ископаемых. В итоге резко сократился государственный фонд рентабельных участков недр для их предоставления в пользование, а инфраструктурные ограничения мешают геологам делать новые открытия в неосвоенных районах страны, в частности в Арктической зоне.
Академик Похиленко привел в своей презентации карту арктических территорий Российской Федерации, перспективных для проведения работ по геологическому изучению недр и наращиванию минерально-сырьевой базы. А такое наращивание необходимо: достижение технологического суверенитета нашей страны невозможно без опоры на отечественные ресурсы.
В утвержденном перечне стратегического минерального сырья 61 позиция, 17 из них - импортозависимые полезные ископаемые, среди которых есть критически важные: марганец, титан, литий, ниобий и редкоземельные металлы. Если не решим эту проблему в ближайшее время, не сможем дальше развивать высокие технологии.
Приведенная карта изобилует полезными ископаемыми. Но для их освоения необходимо концентрировать имеющиеся (к слову, незначительные) кадровые и финансовые ресурсы на перспективных направлениях и территориях. Здесь может помочь программно-целевое планирование с привлечением профильных организаций - как академических, так и ведомственных. Но работать в Арктике непросто: разведке и освоению месторождений в неосвоенных районах зоны вечной мерзлоты препятствуют инфраструктурные ограничения. И прежде всего понадобятся подготовительные работы по оценке мерзлотной обстановки конкретных территорий.
После заседания Президиума РАН Николай Петрович Похиленко, ведущий специалист в области петрологии, минералогии, разработки методов прогнозирования, поиска и оценки алмазных месторождений, первооткрыватель месторождения алмазов мирового класса Снэп-Лейк в арктической части Канады и ряда месторождений в Якутии, подробно ответил на вопросы корреспондента «Поиска».
Задел практически исчерпан
– Николай Петрович, насколько серьезна ситуация с поисковыми работами? Задел стратегических полезных ископаемых, созданный еще в советские времена геологами Сибирского отделения АН СССР, действительно исчерпан?
– Геологоразведочные работы последовательно сворачивались с начала 1990-х годов. Достаточно сказать, что в объединении «Якутскгеология» из 30,5 тысяч специалистов осталось не более 500. В советское время на территории Якутии работали 14 экспедиций, они выявляли перспективные участки и подготавливали их к освоению. То есть существовавшие ресурсы переводились в категорию запасов, они стояли на балансе. Сейчас экспедиций не осталось. И это общая беда: на IX Всероссийском съезде геологов руководитель Федерального агентства по недропользованию (Роснедра) Олег Владимирович Казанов привел тревожные цифры: в советское время на территории РФ геологоразведочными работами занимались 620 тысяч специалистов, сейчас осталось 45 тысяч.
В арктической части Сибири серьезных поисковых работ практически не ведется, за исключением инициированных частными нефтегазовыми компаниями. Если проанализируем количество и качество месторождений, открытых на этой территории в последние годы, увидим резкое снижение. Крупных, а тем более гигантских месторождений не найдено - сплошь мелкие и средние с трудноизвлекаемыми запасами.
Что касается твердых полезных ископаемых, в арктических зонах Дальнего Востока и Якутии активную деятельность ведут только золотодобывающие компании, крупных федеральных геологоразведочных работ не ведется. Если сравнить с временами СССР, количество их сократилось даже не в разы - на порядок.
Такое состояние дел отражается и на престиже отрасли в целом. На съезде геологов упоминалось, что для обновления кадрового состава к 45 тысячам специалистов, работающих сегодня на государство в области недропользования, необходимо ежегодно добавлять 2700 выпускников с высшим образованием.
Профильные вузы страны выпускают примерно 2900 специалистов-геологов. Казалось бы, достаточно. Но из этих выпускников по специальности идут работать только 40%, и большая часть из них устраивается в частные компании, которые буквально отлавливают студентов, начиная со второго-третьего курсов.
Неплохо дело обстоит в золотодобывающей отрасли: там сохраняется хороший ежегодных приток специалистов, поскольку золото растет в цене, к тому же это простой и надежный вид полезных ископаемых, технологии добычи рудного золота хорошо проработаны. Как говорится, добыл - продал. Другое дело, иные виды стратегических полезных ископаемых, скажем, редкоземельные элементы, которые у всех на слуху. И здесь арктические запасы трудно переоценить.
Сибирский Клондайк
– Насколько я знаю, в зоне вечной мерзлоты есть колоссальные запасы твердых полезных ископаемых, настоящий «сибирский Клондайк» - Томторское месторождение.
– Томтор имеет приоритетное значение среди сырьевых источников редких и редкоземельных металлов, поскольку позволяет обеспечить любые (да-да, именно так!) потребности российской промышленности в ниобии, скандии, иттрии, других элементах на весь обозримый период. Общие ресурсы Томторского месторождения колоссальны: только ниобия там содержится 73,6 миллиона тонн. Это огромный массив площадью в 240 квадратных километров, причем геологи изучили лишь одну шестую часть месторождения.
Наиболее хорошо исследован центральный участок «Буранный», еще в 1990-е годы там выявлены богатые руды с экстремально высоким содержанием редких и редкоземельных элементов. К примеру, феррониобий мы сегодня закупаем в Бразилии, свой не производим.
Во-первых, при неустойчивой политической ситуации в мире это попросту рискованно: ниобий необходим для производства высокопрочных нержавеющих сталей, а также в аэрокосмической промышленности, атомной энергетике и электронике.
Во-вторых, давайте сравним характеристики месторождений: на бразильском Араша в руде содержится 21 килограмм оксида ниобия на тонну, в рудах Томтора - в среднем 67 килограмм на тонну. А есть участки, где можно найти и до 100 килограмм на тонну.
Другой пример: для зеленой энергетики, о которой мы много говорим, нужны легкие и надежные электромоторы. Для двигателей нового поколения используются роторы на основе сплавов неодима. Сегодня неодим собираются добывать на Чуктуконском месторождении в Красноярском крае. Оксида неодима в красноярских рудах около 5 килограмм на тонну. А в рудах Томтора - более 21. Там есть и блоки богатых иттрий-скандиевых руд. Скандий, напомню, применяется для легирования алюминия и широко используется в производстве ракетной техники, авиастроении, автомобильной промышленности.
По широкому диапазону запаса редкоземельных элементов Томтор действительно можно назвать Клондайком. Технологии, разработанные в Институте химии и химических технологий СО РАН (Красноярск), позволяют получать на выходе 20 полезных продуктов. И руда настолько богата, что после переработки в отходах остаются всего лишь 250 килограмм из тонны, то есть 75% идут в дело. Это фактически суперконцентрат полезных продуктов.
Представьте: зона вечной мерзлоты, в которой есть большой пласт - 12 квадратных километров с участками, содержащими скандий, ниобий или неодим. И все это на небольшой глубине - от 10 до 70 метров. Но просто вскрывать этот пласт нельзя - нарушим экологию хрупкой Арктической зоны.
В мерзлоте имеет смысл делать центральный канал, а от него - ответвления к скандиевой руде, к неодиму, к ниобию. И добывать по потребностям различных отраслей российской промышленности. Скажем, собрались строить скоростную железнодорожную магистраль Москва - Санкт-Петербург, значит, для двигателей электропоездов понадобится неодим, а для легирования стали, необходимой для изготовления сверхдлинных рельсов, - феррониобий.
Разрабатывать Томторское месторождение необходимо. Но чтобы делать это правильно, нужно четко понимать состояние окружающей мерзлоты.
Выстраивать цепочки
– Николай Петрович, о ресурсах Томтора вы говорите на всех уровнях многие годы, неужели ни одна коммерческая компания не заинтересовалась?
– Пока российский рынок очень невелик. В будущем он заметно вырастет, но даже если все пойдет гладко, от начала освоения месторождения до извлечения руды, ее переработки и получения необходимого набора стратегических металлов в нужных для высокотехнологичной промышленности объемах пройдет лет 6-7. Даже крупный бизнес, а участком «Буранный» сейчас владеет «Роснефть», не готов пока в нынешних условиях вкладывать средства на такой срок.
К примеру, алмазное месторождение в Канаде, которое мне довелось открыть, было обнаружено в 1998 году, два года шла капитальная разведка - смотрели качество алмазов, оценивали запасы. Первые промышленные партии, принесшие доллары в больших объемах, пошли только в 2007 году. Именно тогда мне присвоили Международную алмазную премию имени Хьюго Дамметта - за открытие месторождения и подготовку к освоению. Это тоже Арктика, только канадская. А в Арктике легко не бывает.
– Добыча алмазов в свое время существенно улучшила благосостояние Республики Саха. Их запасы тоже иссякают?
– Есть очень хорошие перспективы выявления промышленных коренных месторождений алмазов недалеко от Томтора, на запад, в сторону реки Анабар, и на восток, в сторону реки Лены. На притоках реки Анабар россыпью находили очень качественные алмазы весом в 200-300 карат. Коренные их источники лежат под отложениями пермского возраста. Я отправлял туда геологические отряды, в базальных горизонтах пермских отложений они намыли более сотни алмазов и обнаружили минералы - индикаторы кимберлитов. И дальше, между Леной и рекой Оленек, есть Молодинские россыпи.
Сибирские геологи ищут алмазы на реке Оленек. 1977 г. Фото предоставлено Н.Похиленко.
Когда мы только начинали их разведывать, стоимость алмазов из трубки «Мир» была около 110 долларов за карат, а россыпных, которые мы обнаружили, - около 280 долларов за карат. Коренные источники этих алмазов также пока не выявлены, но мы примерно понимаем, где они находятся. Несколько богатых трубок были найдены нашими предшественниками, начиная с середины 50-х годов прошлого столетия. К примеру, трубка «Удачная» богатая, с большим количеством алмазов, а вокруг около десятка трубок с полупромышленным или низким содержанием и примерно 60 практически пустых трубок.
Думаю, кимберлитовые поля у рек Анабар и Оленек будут поменьше - не более 2-3 десятков трубок - но среди них должны быть несколько очень хороших, таких как «Удачная», с алмазами крупными и качественными. Просто надо искать.
– И какова роль Российской академии наук в развитии и освоении базы твердых полезных ископаемых в зоне вечной мерзлоты?
– Научное сопровождение необходимо на всех этапах. Если будем знать, каким образом ведет себя мерзлота, то с учетом большого дефицита возможностей, специалистов, средств можно выстраивать научно обоснованные цепочки освоения ресурсов. Например, с каких районов целесообразно начинать разведку, а затем освоение. Так, в тех местах, где алмазные трубки перекрыты более молодыми породами, нужно проводить исследование самыми современными геофизическими методами, такими как электромагнитная разведка.
Следующий этап - оценка экономической целесообразности: надо сравнивать параметры месторождений и определять приоритеты. Если месторождение будет разрабатываться 30-40 лет, нужно понимать, что за эти годы произойдет и как новые факторы скажутся на освоении месторождения. Собрались осваивать Томтор - необходимо будет строить поблизости линию электропередачи, поселок, предприятия первичной переработки, хвостохранилища. И все это надо возводить по особым технологиям, чтобы не нарушить мерзлотные толщи. Вспомните, сколько убытков принесла авария в Норильске, где лед подтаял всего лишь под одним резервуаром.
И, наконец, когда дело доходит до добычи, надо четко просчитывать риски: при какой температуре сохраняются линзы льда, есть ли рядом минерализованные растворы, которые могут их разрушить. Скажем, межпластовые рассолы в карьере трубки «Мир» замерзали при температурах более низких, чем линзы льда. Недооценка этого фактора стала причиной в 2017 году одной из крупнейших техногенных катастроф в истории горной отрасли России: действие солевых растворов привело к таянию линз вечной мерзлоты, рудник обрушился, под землей остались алмазы на сумму примерно в 14 миллиардов долларов, но главное - погибли люди.
Поэтому, если собираемся осваивать богатства арктических территорий, необходим системный мониторинг зоны вечной мерзлоты: как она эволюционирует, каковы ее характеристики и как они повлияют на наши планы по строительству добывающих предприятий.
Беседовала Ольга Колесова
Обложка: иллюстрация предоставлена Н.Похиленко
