Ткачева Е.А., Крыцовкина О.Н., Шпекторова О.А., ФГБУ “Росгеолфонд”,
e-mail: etkacheva@rfgf.ru, shpektorova.o@gmail.com, Web: www.rfgf.ru
Identification of duplicated areas within investigated subterranean formations on the base of geological database and GIS
Нахождение условно дублированных участков с помощью программы ArcGIS позволяет пользователям недр эффективно использовать материалы геологических исследований прошлых лет, помогает органам управления недрами РФ и Федеральному агентству Роснедра при проектировании и планировании будущих геологоразведочных работ, а контролирующим организациям, таким как ФС Росприроднадзор, – оценивать рациональность недропользования.
Для России (как, впрочем, для любой страны) ее природные ресурсы,
особенно невозобновляемые, – это Богом данное богатство,
которое принадлежит всем, а не только нынешним поколениям.
И расходовать его нужно максимально эффективно,
с наибольшей пользой для собственных граждан»
Д.И. Менделеев
О необходимости выявления “Дублирующих” участков недр сказано в “Инструкции о государственном учете результатов работ по геологическому изучению недр и о порядке хранения и пользования отчетными геологическими материалами”, 1976 г. – «Работы по геологическому изучению недр подлежат обязательной государственной регистрации и государственному учету в целях обобщения и максимального использования результатов изучения недр, а также предотвращения дублирования указанных работ».
До появления аукционов и конкурсов на право пользования участками недр (Закон РФ от 21.02.1992 N 2395-1 (ред. от 30.09.2017) «О недрах») большинство работ проводилось государственными организациями, что практически исключало возможность дублирования работ. Однако, поле их появления пользователями недр становятся не только государственные, но и частные организации, включая Роснедра, субъекты РФ, госкорпорации, горнодобывающие компании, акционерные общества, старательские артели.
С возникновением большого количества пользователей недр появляются участки недр, на которых неоднократно проводятся одни и те же исследования. При этом цели и полезные ископаемые, на которые велись работы, могут быть разными, но методы для получения результатов – сходными или даже одинаковыми. Такие участки и называются «дублирующими» (дублированными).
Для каждого недропользователя важно максимально рационально использовать земные недра, поскольку при добыче полезных ископаемых запасы истощаются и не возобновляются, а восстановление окружающей среды в районе горной выработки длится не один десяток лет. Например, в процессе сооружения скважин, при прокладке временных подъездных путей, строительстве отстойников, различных емкостей, земляных амбаров нарушается поверхностный слой плодородных земель, растительный и лесной покров. При перемещении буровых вышек в неразобранном виде мощными тракторами перепахивается слой почвы и сдирается растительность на всем пути следования. Так, при транспортировке неразобранной вышки на расстояние 15км на площади до 10га гибнет растительность, появляются пески. Наибольшее загрязнение почв вызывают химические реагенты, ПАВ и нефтепродукты, а также концентрированные растворы солей. При создании карьера или шахты окружающая среда загрязняется еще больше.
Очевидно, что при проведении изысканий и последующей деятельности, а также для сохранения экологического состояния пользователь недр может опираться и на данные предшественников, а после завершения работ сохранять полученные данные для будущих исследований. При этом, чтобы использовать геологические материалы прошлых лет, необходимо выявлять «дублирующие» участки недр. Для эффективного использования недр целесообразно рассмотреть следующие материалы первичной геологической информации:
а) материалы первичной геологической документации маршрутов, объектов и пунктов наблюдения (в том числе разрезы, карьеры, месторождения, рудопроявления, горные выработки, скважины, водные объекты);
б) документированное описание образцов горных пород, керна, пластовых жидкостей, флюидов, результаты геофизического и геохимического опробования;
в) каталоги координат и картограммы геологических объектов;
г) отчеты и материалы лабораторно-аналитических исследований;
д) геологическая документация полевых геолого-геофизических наблюдений, включая цифровые записи всех видов наблюдений;
е) результаты предобработки полевых наблюдений, в том числе в цифровом виде, полевая графика;
ж) геологическая документация горнопроходческих и буровых работ;
з) геологическая документация государственного мониторинга состояния недр, скважинных исследований и испытаний. А также интерпретированная геологическая информация о недрах: учетные карточки изученности, геологические отчеты, карты, планы, материалы по подсчету запасов полезных ископаемых, протоколы.
Имея эти материалы, пользователь недр на этапе планирования работ может сделать приблизительный прогноз, выделить перспективные участки под поиски, рассчитать рентабельность и самоокупаемость месторождения, используя материалы предшественников. Накоплением таких материалов занимается Отдел изученности Управления архива и фондов ФГБУ “РОСГЕОЛФОНД”. В число функций отдела входят следующие направления:
- Создание информационной базы данных материалов всех видов геологической изученности территории России.
- Обеспечение поиска необходимой информации по различным запросам, как по атрибутивным данным (инвентарный номер геологического отчета, авторы отчета, годы проведения работ, масштабы и т. д.), так и по географическим (субъект федерации, номенклатурные листы и т.д.).
- Получение отчетных материалов в виде картограмм, контурных карт, атласов.
Ниже приведены примеры и методика выявления участков рационального и нерационального использования недр с помощью базы данных, сформированной из веб-каталога карточек изученности, и возможностей программы ArcGIS.
Рациональное использование недр
В современных условиях, с учетом накопленных материалов, при помощи ArcGIS можно достаточно быстро и надежно выявить участки, по которым велись или ведутся “дублирующие” геологические работы. А на основе электронного каталога карточек изученности, расположенного на сайте ФГБУ «Росгеолфонд» www.rfgf.ru (в разделе электронные каталоги), можно создать базу данных для пользователя недр о ранее проведенных геологических работах по интересующей его территории (рис. 1).
Рис. 1. Выбор нужной территории или произвольного полигона поиска данных непосредственно на электронной карте Российской Федерации.
Рассмотрим создание такой базы на примере Талнахского месторождения. Для этого недропользователь выбирает на сайте каталог карточек геологической изученности. Далее, при помощи различных вариантов поиска он задает интересующие его параметры поиска. В расширенном поиске можно использовать географический поиск и задать непосредственно на карте нужный полигон или ввести диапазон координат. В графе результаты поиска будут отображены все работы, территория которых пересекается с искомым объектом. Полученную выборку можно экспортировать в виде таблицы в формате *.CSV (EXEL) или *.SHP. Затем, уже инструментами ArcMap, можно делать выборку по атрибутам: вид работы, изученность, годы проведения работ, масштаб работ и др.
В рассматриваемом примере, который иллюстрирует рисунок 2, все работы проводились рационально и последовательно: на первой стадии были сделаны мелкомасштабные и региональные геолого-съемочные работы, а затем поисковые, детально-поисковые, поисково-оценочные работы с переходом на более крупные масштабы. Был проведен анализ списков использованной литературы к геологическим отчетам, который подтвердил, что авторы последующих отчетов использовали работы предыдущих годов.
Рис. 2. Исследуемые участки работ в районе массива Вандан в Хабаровском крае, выделенные с помощью программы ArcGIS.
Нерациональное использование недр
Приведем два примера, иллюстрирующие нерациональное использование недр без учета “дублирующих” геологических работ.
В первом кратко рассмотрим работы в районе массива Вандан в Хабаровском крае (рис. 3). Проведя анализ данного примера, можно заметить, что на одной и той же территории проводились поочередно поиски марганца, фосфоритов и золота в четвертичных отложениях. Работы начались в 1959 году и продолжались до 2002 года, при этом в каждых последующих работах не учитывались материалы предыдущих.
Рис. 3. Геологоразведочные работы, проведенные в районе Талнахского месторождения.
Во втором примере рассмотрим работы на территории Мончегорского рудного района (рис. 4). В анализе использованы следующие материалы:
- Отчет о результатах поисковых работ на сульфидные медно-никелевые руды и другие полезные ископаемые в зоне контакта Мончеплутона и Мончетундровского массива в 1994-1998 гг. (объект «Лойпишнюн»). Авт.: Поляков И.В., Шолохнев В.В.
- Отчет о результатах поисковых работ на металлы платиновой группы в Мончегорском районе (Мончегорский и Мончетундровский массивы) в 2001-2003 г.г. (II этап). Авт.: Иванченко В.Н.
- Отчет о результатах поисков хромовых руд и других полезных ископаемых в южной части Мончегорского рудного района за 2001-2003 г.г. Авт.: Шолохнев В.В.
Рис. 4. Исследуемые участки работ на территории Мончегорского рудного района.
Проанализировав полученные данные, можно сделать вывод, что в период с 1994 по 1998 год на исследуемой территории проводились поиски на сульфидно-медно-никелевые руды, были проведены геофизические работы, а именно гравиразведка, спектрально-сейсмическое профилирование, а также опытнометодические работы масштаба 1:10000. Через 3 года на изучаемой территории проводились поисковые работы на металлы платиновой группы и хромовые руды, используя методы гравиразведки, электроразведки, магниторазведки и каротажа скважин. При проведении этих работ, как следует из анализа текста отчета, не использовались материалы предыдущих геологических исследований, что было бы целесообразно.
Подводя итог, можно отметить, что использование данных веб-каталога геологической изученности для формирования в среде ArcGIS проекта исследуемой территории для пользователя недр помогает максимально рационализировать проведение различных геологических работ.
Описанные выше возможности позволяют выявить и избежать дублирования учетных материалов по геологическому изучению недр, что позволяет исключить их нерациональное использование, полноценно и достоверно отразить характер и степень изученности территории России.
В марте 2017 года ФГБУ “Росгеолфонд” исполнилось 80 лет.
