Поиск - новости науки и техники

С молотком у монитора. Геологическая наука прирастает нетрадиционными методами разведки.

Современный геолог не только ходит по земле с молотком, откалывая образцы горных пород и находя в них признаки полезных ископаемых. Его основным оружием все чаще становится электронная техника, с помощью которой он анализирует информацию, обрабатывает полученные результаты, дешифрирует материалы дистанционных съемок.
О нынешних возможностях и задачах геологии в беседе с корреспондентом размышляет главный научный сотрудник Государственного геологического музея им. В.И.Вернадского доктор геолого-минералогических наук Георгий Наумов.
– Георгий Борисович, какие изменения, на ваш взгляд, особенно важны для геологии XXI века?
– Изменения в мировоззрении. “В мировом масштабе выживет та страна, которая в точности будет знать свои ресурсы, сумеет направить на их использование народные духовные силы”, – считал наш великий соотечественник академик В.Вернадский. И он глубоко прав. Человек, как и все живое, неразрывно связан с окружающей его природой. Из нее он черпает свои жизненные силы – и материальные, и энергетические, и духовные. А следовательно, первоочередная задача общества – знать свои ресурсы и уметь рационально их использовать. Выполнение этой задачи лежит на одной из важнейших для развития страны наук – геологии.
Понимая это, Президиум РАН принял специальную комплексную программу “Научные основы эффективного природопользования, развития минерально-сырьевых ресурсов, освоения новых источников природного и техногенного сырья”. Координатором грандиозного проекта был назначен академик Д.Рундквист.
Если взглянуть на карту работ, проводимых по этой программе, то мы увидим широчайший охват территорий и типов полезных ископаемых. Задействовано большое количество организаций.
– Это все геологические организации академии?
– Вовсе нет. Работы ведутся в тесном контакте с отраслевыми институтами и производственными коллективами. Но этого мало. В выполнении программы участвуют практически все ученые РАН – и химики, и биологи, и даже представители общественных наук. Каждый на своем уровне и на определенном этапе.
– А что с техническим обеспечением программы?
– Сегодня у геолога сложнейший арсенал современных приборов, позволяющих распознавать не только отдельные элементы, но и их изотопы, наблюдать из космоса за едва заметными перемещениями геологических блоков, прослушивать “пульс” недр.
Но техника остается техникой, хотя и более “умной”, чем раньше. Ее правильное использование требует осмысления, которое все равно должен делать человек. Новые эмпирические данные заставляют вернуться к тем теоретическим основам, которые существовали раньше, переосмыслить их, внести необходимые коррективы, а порой и выдвинуть новые идеи. И здесь нужна творческая работа геолога, его умение выделить главное, объединить разрозненное, увидеть перспективу.
– А можно ли более подробно о практических результатах изысканий ученых-геологов?
– Пожалуйста. Теория дрейфа континентов мало что давала для рудной геологии. Новые построения глобальной геодинамики имеют прямое отношение к поискам руд. Они показывают, что движущиеся плиты неоднородны, состоят из разномасштабных блоков, обладают своего рода фрактальностью, а границы между отдельными блоками наиболее мобильны и, как результат, перспективны для формирования рудных скоплений. Чем дольше “живут” эти границы, тем больше шансов для возникновения здесь месторождений полезных ископаемых. А вот какие руды можно здесь ожидать, зависит уже от геохимической специфики данного района, сформировавшейся на протяжении его геологической истории.
Сегодня технологи ищут приемы экономически выгодного освоения минеральных комплексов. Именно минеральных комплексов, а не монометалльного сырья. Руды, не рентабельные при получении одного элемента, становятся прибыльными, когда новые технологии позволяют извлекать из них комплекс полезных компонентов. Теперь это задача и геологов, и технологов, и химиков.
– И это все в новых районах?
– Совсем нет! Первоочередная задача максимально оживить наши традиционные горнорудные районы, вдохнуть в них жизнь, создать новые рабочие места. Возьмем Урал с его горнорудной культурой, ведущей свое начало еще с демидовских времен. Здесь накопились горы отвалов, многие из них сейчас можно рассматривать как новые техногенные месторождения, из которых можно добывать золото и благородные металлы. А старые, давно отработанные рудники могут представлять интерес для новых технологий подземного выщелачивания.
Другой пример. За 60 лет эксплуатации глиноземного цеха Уральского алюминиевого завода накоплено более 63 миллионов тонн красных шламов. Их отвалы не только занимают сотни гектаров полезной площади, но и экологически небезопасны, приходится постоянно следить за их состоянием. В то же время они содержат много ценных компонентов: до 40% железа, почти 16% алюминия, а также кальций, кремний, титан, цирконий, ниобий, галлий и даже золото. Особый интерес представляют редкоземельные элементы – скандий и иттрий. Содержание скандия в отвалах составляет 80-120 граммов на тонну, иттрия – до 300-400 граммов.
Скандий, не имеющий своих собственных минеральных источников, – перспективный легирующий элемент для алюминиевых сплавов. Он придает им кардинально новые качества, незаменимые в отраслях, где требуются легкие изделия с высокими удельными прочностными характеристиками: в авиационной, ракетной, авто- и судостроительной промышленности. В некоторых случаях нужен только скандий и ничто другое.
Иттрий в качестве легирующей добавки позволяет значительно улучшить механические и коррозионные свойства чугунов и сталей. Скорость окисления сталей различных марок с добавками этого и других редкоземельных металлов снижается в 11 раз.
Такие примеры лишний раз подтверждают, насколько важны сегодня вопросы поиска нетрадиционных видов полезных ископаемых и энергетических ресурсов. А это требует новых знаний, теорий и методов геологического изучения.
Перспективы огромны, но и задачи архисложные.
– Из всего сказанного понятно, что успех современной геологии во многом зависит от плодотворных контактов с другими научными направлениями. Как достигается такая взаимосвязь?
– Это задача не из простых. Ведь ученые привыкают глубоко копать в пределах своей области знаний. Чтобы добиться согласованности действий разных специалистов в одном направлении, необходимо, чтобы кто-то умело координировал их работу. С такой задачей в данном случае успешно справляется академик Дмитрий Васильевич Рундквист. Он напоминает мне дирижера симфонического оркестра, который умеет слышать и каждый отдельный инструмент, и весь ансамбль исполнителей. В его “оркестре” находится место и информатике, и экономике, и даже социологии.
– А как обстоят дела с геологическим образованием?
– Здесь также есть подвижки. В конце прошлого века наблюдалось увлечение компьютерным моделированием. Плодились расчетные модели, в том числе и в образовательных программах. Сейчас вновь намечается поворот к анализу фактических данных, их объединению в одну систему. В частности, в этом году издательство “Академия” выпустило в свет учебное пособие “Геохимия биосферы”, в котором мной рассмотрен широкий круг вопросов от связи биосферы с космосом до путей дальнейшего развития ноосферы. В значительной мере это возврат к методологии В.Вернадского, изучавшего конкретные связи косного, живого и социального нашей планеты.
Закончить наш разговор хотелось бы словами выдающегося российского ученого и мыслителя академика Никиты Николаевича Моисеева: “Или люди сделают так, чтобы на планете стало меньше грязи, или “грязь” сделает так, чтобы на Земле было меньше людей”. В том, чтобы восторжествовала первая часть этого высказывания, геология делала и будет делать все от нее зависящее.

Михаил БУРЛЕШИН

Нет комментариев