Ленинградский геофизик

Фокин А.Ф.
к. г.-м. н., ведущий научный сотрудник
ФГУ НПП "Геологоразведка"

Разработка и внедрение геофизических, геохимических методов и технических средств для поисков и разведки рудных месторождений за 25 лет в ВИТРе
[и участие выпускников ГФФ ЛГИ в ней]

В развитии геологоразведочного производства в 1955-1980 годы Всесоюзному научно-исследовательскому институту техники разведки (ВИТР) принадлежит решение важнейшей задачи в области работ по геофизическому направлению. Использование разработанных рациональных комплексов скважинных геофизических и геоэлектрохимических методов и технических средств при решении конкретных геологических задач, привело к повышению экономической эффективности и качества работ на многих перспективных участках, рудопроявлениях и месторождениях в различных районах страны. В частности, при открытии и разведке Подольского медно-колчеданного месторождения (Урал), Жейрем, Ушкатын, Стрежанского, Гусляковского, Греховского, Анисимов ключ, Шалкия, Сарыбулак и др. (Казахстан), Кочбулак, Хандиза, Учкулак, Кокпотас (Узбекистан), Удоканское, Даросунское, Озерное (Забайкалье), Хинганское, Солнечное, Фестивальное, Перевальное, Садовое, Встречное (Дальний Восток и Приморье) и на многих других месторождениях были уточнены геологические разрезы, выявлены новые рудные тела, определена их морфология, расширены перспективы месторождений за счет изучения их флангов и глубоких горизонтов. Учтенный фактический экологический эффект за счет сокращения объемов бурения на 132,0 млн. погонных метров и увеличения запасов на 42,0 млн. т. по данным производственных организаций-составил только в 1971-1975 6,2 млн. руб.

Большой вклад в развитие геофизического и геохимического направлений внес заместитель директора ВИТР д.г.-м.н. Сафронов Н. И., руководивший этими работами на протяжении 15 лет (1955 - 1970 гг.), а затем сменивший его с 1970-1980 гг.-к.г-м.н. А.Ф. Фокин.

Первые годы после образования института 1955-1960 гг. объем работ по геофизической и геохимической тематикам составлял 70-75% от общих ассигнований. В последующие годы (1966-1970 гг.) удельный вес работ этих направлений в общих ассигнованиях института составил 30-35% и к 1975 г. 20-25%.

В целом за 25 лет (1954-1980 гг.) по геофизическому направлению была проведена следующая работа:

1. В 1956-1958 гг. выдвинута и сформулирована проблема создания разнообразных геофизических методов и аппаратуры для исследования околоскважинного и межскважинного пространства с целью расширения эффективного радиуса действия ствола скважины и решения геологических задач на стадиях детального поисков, поисково-оценочных работ, предварительной и детальной разведке месторождений твердых полезных ископаемых в более короткие сроки и с меньшими затратами.

2. В 1963 г. начаты систематические исследования по созданию новых прямых методов для дистанционного (на больших расстояниях) изучения химического и минерального состава геологических образований на глубине (рудных скоплений) с использованием физико-химических естественно существующих явлений в природе или искусственно возбуждаемых физических и электрохимических реакций на исследуемых объектах.

3. Разработаны основы теории, методики и технические средства для комплексных поисков и разведки глубокозалегающих твердых полезных ископаемых, которые внедрены в производственных организациях Мингео СССР, Минчермет СССР и Минцветмет СССР.

3.1 К числу 59 наименований разработанных ВИТРом технических средств относятся:

3.1.1. Скважинная геофизическая аппаратура, оборудование для исследования скважин, сбора данных на магнитную ленту

Всего разработано 23 наименования новой техники.

Аппаратура скважинного радиопросвечивания СРП-4, СРП-6, СРП-7, СРП-30.

Трехкомпонентный скважинный магнитометр ТСМК-40, ТСМК-3, ТСМК-3М, ТСМК-40М, ТСМК-30, ТСМК-30М.

Станция скважинная геофизическая СГС-74,СК-1-74.

Аппаратура для изменения зенитного угла и удельного сопротивления горных пород в процессе бурения - "СИГНАЛ".

Разработчики перечисленной аппаратуры: Силин Н. П., Попов А. А., Фриш В. Ф., Баринов Е. А., Дорота П. П., Богданович А.И., Петухов И. А., Мухин Б. М., Исаков А. Н., Киннунен И. И.

Аппаратура скважинной индукционной электроразведки АСМИ-56, АСМИ-40, АСМИ-40М. Разработчики: Лебедкин Л. В., Кулагов Б. Н., Гилеп Н. В.

Аппаратуру межскважинного акустического просвечивания МАП-1, АПИ-1. Разработчики: Андреев О. С., Стрыгин Д. М., Исаков А. Н., Панкратов Е. М., Свешникова Л. К.

Автоматическая сейсмоакустическая каротажная установка АСКУ-1. Разработчики:Бояройц А.К., Деев Н.Н., Беспамятнов В.А., Булатова Ж.М.

Аппаратура метода переходных процессов МПП-4. Разработчики: Великин А. В., Булгаков Ю. М., Панов Ю. Д.

Система сбора и подготовки данных для ЭВМ ЕС--РУМС-1, РУМС-2000. Разработчики: Емельянов Г. С., Куус В. Я., Телицин В. И.,Абызова Н.Ф.

Аппаратура скважинной вызванной поляризации -ВПО-63. Разработчики: Комаров В. А., Иоффе И. М., Торшонков В. П., Орлов В. Ф.

Из перечисленных 14 разработок защищены одним или пакетом авторских свидетельств на изобретения, а по 4 наименованиям получено 8 патентов за рубежом, в том числе в развитых капиталистических странах (США, Канада, Швеция, Австралия).

По состоянию на 1.01.81 пятью заводами изготовителями было выпущено в эксплуатацию 1423 комплекта этой техники. Двум наименованиям техники (СК-1-74, СГС-74-1979) был присвоен государственный "Знак качества".

Из 22 наименования новой техники 10 не имели аналогов в мировой практике.

3.1.2. Прямые геоэлектрохимические, электрофизические и физикохимические методы.

Всего разработано 5 наименований новой техники:

Аппаратура пьезоэлектрического метода -8СЭФ-2М, ИСЭП. Разработчики: Нейштадт Н. М., Биневич Л. Я.,Осипов Ю.А.,Мазанова З.В.,Панкратов Е. М., Беляков Б. И.

Аппаратура сейсмоэлектрического метода -КВАРЦ-!. Разработчики: Назарный С. А., Ефремрв В. А., Суворов Н. Д., Ерохин Г. Н., Панкратов Е. М.

Станция контактного способа поляризационных кривых -КСПК , аппаратура метода частичного извлечения металла -ЧИМ-10. Разработчики: Рысс Ю. С., Гольберг И. С., Бахтин Ю. Т., Митарчук Р. О., Орлов В. Ф., Поздняков Ю. Н.

Из приведенных 5 разработок -все защищены одним или пакетом авторских свидетельств на изобретения, а по 1 наименованию получено 8 патентов за рубежом, в том числе в развитых капиталистических странах (США, Канада, Франция, Швеция, Италия, Япония, ФРГ).

По состоянию на 01.01.81 г. 4 заводами изготовителями изготовлено более 269 комплектов этой техники. Одному наименованию (Кварц-1-1975) присвоен государственный "Знак качества". Все 5 наименований новой техники не имели аналогов в мировой практике.

3.1.3. Наземные геофизические методы

Всего разработано 14 наименований новой техники:

Аппаратура метода вызванной поляризации -ВПО-62, ВПП-67, ВП-59. Разработчики: Комаров В. А., Иоффе Л. М., Торшенков В. Ф., Мухин В. А., Свешникова Л. К.

Аппаратура метода переходных процессов -МППО-1, МПП-3. Разработчики: Великин А. Б., Булгаков Ю. М.,Поликарпов А.М.,Телицын В. И., Панов Ю. Д.

Аппаратура электроразведочная многочастотная -ПЭМК-1, аппаратура амплитудно-фазовая АФИ-2. Разработчики: Шейнман С.М., Лебедкин Л.В.,Унгерман М.М., Арбузов Ю. М.

Аппаратура электроразведочная -ЭСК-1, КСР-1, КСРМ-1. Разработчики: Семенов А. С., Вешев А. В., Фокин А. Ф.

Протонный пешеходный магнитометр -АЯМП-4. Разработчики: Ротштейн А. Я., Цирель В. С., Карманов Ф. В.

Генератор непрерывный отметки момента взрыва-ГНОМ. Разработчики: Иванов С.И., Аншуков В. И., Беспамятнов В.А.

Аппаратуру сейсмическую малоглубинную -АСМ-1, сейсмическая станция малых глубин -Поиск 1-6/12 -АСМ-ОВ. Разработчики: Назарный С. А, Беляков В. И., Семенов Н. Н.

Из 14 разработок - 10 защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

По состоянию на 01.01.81 4 заводами изготовителями выпущено 1145 комплектов этой техники. Двум изделиям (ММП-3 и Поиск 1-6/12-АСМ-ОВ) присвоен государственный "Знак качества". Из 14 наименований новой техники 2 не имели аналогов в мировой практике (МППО-1, МПП-3).

3.1.4. Геофизическая аппаратура для работ на акватории

Всего разработано три наименования новой техники: звуковые геолокаторы -ЗГЛ-1, ЗГЛ-2, ЗГЛ-3. Разработчики: Лифшиц М. Е., Абрамов Е. П., Дубров Е. Ф., Тряпицын В.К., Киселев В. Н., Бирюков С. Н., Порфиров В. П., Пестринский А.И.

Все разработки защищены авторскими свидетельствами на изобретения. По состоянию на 01.01.81 двумя заводами изготовителями выпущено 17 комплектов аппаратуры.

Работы в ВИТРе по этой тематике были прекращены с 1975 г.

3.1.5. Аппаратура для аэрогеофизических методов

Всего разработано четыре наименования аппаратуры и оборудования.

Протонный магнитометр АЯМП-6, АМП-7. Разработчики: Ротштейн А.Я., Цирель В. С., Яковлев Г. А., Беляков Б. И.

Аэроэлектроразведочная аппаратура для работы по методу бесконечно длинного кабеля -АЭРА-1. Разботчики; Шувал-Сергеев Н. М., Франтов Г.С.,Арбузов Ю. А., Панов Ю. Д.

Система автоматического трососбрасывания -САТС. Разработчики; Резниковский Я. С., Гилеп Н. В.

Все разработки защищены авторскими свидетельствами на изобретения.

По состоянию на 01.01.81 г. двумя заводами изготовителями выпущено 33 комплекта этой техники.

Работы в ВИТРе по этой тематике были прекращены с 1975 г.

3.1.6. Счетно-решаюшая и вычислительная (моделирующая) техника

Всего разработано пять наименований новой техники:

Полуавтоматический счетно-решающий прибор -ПСР-2. Разработчики: Цирель В.С., Блат Н.М.

Пространственный электроинтегратор геофизический -ПЭГ-1, моделирующая трехмерная установка -МТУ-1, моделирующая установка для скважинной геофизики -МУСГ-1. Разработчики: . Фокин А. Ф., Ницецкий Л. В., Панов Ю. Д., Авдевич М.М.

Моделирующая приставка к скважинной индукционной аппаратуре - МПИ-1 Разработчики; Лебедкин Л.В., Гилеп Н.В.

Все перечисленные разработки защищены одним или пакетом авторских свидетельств на изобретения.

По состоянию на 01.01.81 г. заводом изготовителем выпущено 100 комплектов изделий, в том числе ПЭГ-1 и МТУ-1 в единичных экземплярах. Изделию МУСГ-1 в 1977 г. присвоен государственный "Знак качества", а на изделие РУМС-2000 в 1977 г. было получено Свидетельство на промышленный образец.

3.1.7. Лабораторная техника

Всего разработано четыре наименования этой техники.

Электростатический сепаратор для выделения мономинеральных фракций -ЭСТ-2 Разработчики: Тряпицин В.К., Иванов С.А., Семенов Н.Н.

Полярограф полевой лабораторный -ППЛ-1. Разработчики: Вейхер А. А., Попов А. Н.

Аппаратура для анализа проб на ртуть -АРП-1, аппаратура для анализа проб на золото АПЗ-1. Разработчики: Коренной Е. П., Гулецкий Н. Н., Романенков В. Г., Сушинин В. А., Ефимов А. Ф.

По состоянию на 01.01.81 г. двумя заводами изготовителями выпущено 86 комплектов аппаратуры.

3.1.8. Гравиметрическая аппаратура

С 1955 г. по 1961 г. коллективом лаборатории под руководством Поддубного С. А. были созданы макет быстродействующего гравиметра ГРБ-2, с которым проведены успешные полевые работы на Рудном Алтае, а также сделаны заделы по разработке отдельных узлов высокоточного гравиметра с точностью 1-3 миллигала. После передачи лаборатории в ВИРГ (1961 г.) был изготовлен опытный образец ГРБ-2 и налажено серийное производство этой аппаратуры на заводе "Геологоразведка").

В соответствии с приказом Мингео СССР от 15 .03.74 № 113 из ВИТРа в НПО "Геофизика" были переданы три геофизические лаборатории (геофизических методов и аппаратуры - заведующий Комаров В. А., аэрометодов и аппаратуры - заведующий Цирель В. С., геоакустических методов и аппаратуры - заведующий Дубров Е. Ф.) с плановыми на 1974 г. ассигнованиями, фондом зарплаты, численностью и т.д.

 

3.2. По геохимическому направлению работ

3.2.1. Созданы высокочувствительные методики анализа литохимических проб на халькофильные элементы, золото, олово, вольфрам, редкие щелочные элементы и т.п., а также комбинированные методики анализа гидрохимических проб на большинство рудообразующих элементов с использованием соосадителей и сорбентов. Основными разработчиками методик являлись: Миллер А. Д., Шнейдер Л. Я., Белобрагина М. В., Утгоф А. А., Марголин А. С., Сергеев С. А. и др.

3.2.2. Разработаны метод и технология анализов по формам нахождения элементов в ореолах (водорастворимый, сорбированный, минеральный и т.п.), повышающие глубинность наземных геохимических поисков и контрастность ореолов. Получены положительные результаты и внедрены в практику производственных работ метод и технология анализов по формам нахождения золота, йода, бериллия, свинца, меди, никеля, молибдена, железа и др. элементов. Основными разработчиками метода и технологии являлись: Миллер А. Д., Антропова Л. В., Болотникова И. В., Бернакевич А.В., Каминская А.Б. Крылова Л. В., Фарфель Л.Ф.,Шуралева А.З. и др.

3.3. Комплексная методика поисков и разведки глубокозалегающих полезных ископаемых с аппаратурой скважинной геофизики и прямых методов применялись в период: 1966-1970гг более чем на 100 месторождениях, 1971-1975гг- на 150, а 1976-1980гг- на 160 месторождениях.

Разработка и внедрение комплексных методов поисков и разведки глубокозалегающих месторождений сульфидных, магнетитовых, кварцевых и пегматитовых руд, на основе созданных в ВИТРе частных поисково-разведочных приемов и аппаратуры проводилась совместно с местными геологоразведочными организациями на целом ряде месторождений различных поисково-разведочных классов: на Кольском полуострове, Рудном Алтае, в Центральном Казахстане, в Приморье, на Крайнем Северо-Востоке СССР, в Узбекистане, в Киргизии, в Саянах, в Горной Шории, на Северном Урале, на Волыни и во многих других местах. От ВИТРа в этих работах принимали участие: Ермолаев М. М., Полферов Д. В., Вигдорович Д. А., Рысс Ю. С., Лапп М. А., Шатров Б. Б., Чуличкин И. Л., Пишпарева Н. А., Касьянова И. В., Вычужанина И. Л., Зиверт Р. А., Лихачев Б. Б., Виллер Г. А., Иванов Н. П., Мещеряков С. С., Рыбакова Т. С., Тясто А. С., Семенов М. В., Гончаров Г. С., Коростин В. П., Сафронов Н. И., Волосюк Г. К. Фокин А.Ф. и многие другие.

3.4. Учтенный экономический эффект, рассчитанный в производственных организациях на период с 1966 по 1980 г.г. составил более 16 млн. руб., в том числе за счет сокращения объемов бурения (рационального заложения скважин) - более 6 млн. руб. и за счет прироста запасов полезных ископаемых - более 10 млн. руб.

3.5. За период с 1966 по 1980 г.г. объемы работ в организациях Мингео СССР с использованием исследований методами скважинной геофизики и прямыми методами составил более 32000 погонных метров. В этот период действовало более 1700 одноприборных отрядов.

3.6. Разработанные и совместно с геологическими организациями на местах широко опробованные и внедренные скважинные комплексные и прямые методы поисков глубокозалегающих рудных месторождений с применением разработанной аппаратуры, как правило, сопровождались оформлением авторских свидетельств и патентов на изобретения.

В целом по геофизическому направлению с начала деятельности ВИТР было оформлено 65 авторских свидетельств на изобретения и запатентовано за рубежом, в том числе и в развитых капиталистических странах 14 разработок.

3.7. За открытие пьезоэлектрического эффекта горных пород, разработку и внедрение в практику геологоразведочных работ пьезоэлектрического метода поисков и разведки месторождений полезных ископаемых в 1973 г. авторскому коллективу из числа сотрудников ВИТР (Сафронов Н. И., Нейштадт Н. М., Мазанова З. В. Осипов Л.Н.) присуждена государственная премия СССР.

3.8 С 1968 г. на курсах подготовки и переподготовки ИТР отрасли проведено обучение работе на новой технике и по новым методикам, включая комплексирование методов, по состоянию на 01.01.81 г. более 1000 специалистов, в том числе по скважинной геофизики и прямых методам более 700 специалистов.

3.9. К 1972 г. по тематике скважинной геофизики и геохимии было опубликовано более 130 научных работ, авторами которых являются сотрудники ВИТР. Из печати вышли монографии (1971 г.) "Скважинная рудная геофизика" под редакцией Г. К. Волосюка и Н. И. Сафронова, а также "Разведке сульфидных месторождений с использованием скважинных геофизических и геохимических методов" (методическое руководство), подготовленное большой группой авторов и "Глубинные поиски полиметаллических и золотосульфидных руд на основе скважинных геофизических и геохимических методов" (методическое руководство, 1968 г. под редакцией Г. К. Волосюка и Н. И. Сафронова).

3.10. В соответствии с приказом Мингео СССР от 06.08.1980 г. № 331 подразделения геофизического направления ( лаборатория скважинной геофизики-заведующий лабораторией Попов А.А.; лаборатория геоэлектрохимических методов и аппаратуры - заведующий лабораторией Рысс Ю.С.; лаборатория методики разведки- заведующий лабораторией Гончаров Г.С.; лаборатория геоэлектроники- заведующий лабораторией Емельянов Г.С.; конструкторский отдел приборостроения- заведующий отделом Орлов В.Ф.)с плановыми на 1981 г. ассигнованиями, фондом зарплаты, численностью, аппаратурой, оборудованием и т.д. были переданы из ВИТРа в НПО " Рудгеофизика".

Основные показатели работы ВИТР по геофизическому направлению представлены в таблице 1.

Таблица 1

Основные показатели работы ВИТР по геофизическому направлению за 1955 - 1980 гг.

Наименование показателей

За 1955 - 1960 г.

За 1961 - 1965 г.

За 1966 - 1970 г.
(8 пятилетка)

За 1971 - 1975 г.
(9 пятилетка)

за 1976 - 1980 г.
(10 пятилетка)

1. Ассигнования (тыс. руб.)
в том числе:

5136,4

5492,9

5252,5

5900,2

4800,0

- геофизика

3714,3

3742,1

3018,0

3220,2

1900,0

- геохимия

812,1

546,0

346,0

433,3

 

- прямые физико-химические и геоэлектрохимические методы

--

319,8

921,2

687,7

1500,0

- комплексная методика

603,5

721,8

685,5

1333,0

1400,0

- прочие

6,5

163,2

263,2

226,0

--

2. Закончено разработок новой техники (количество исследований)

7

14

14

16

7

3. Серийно выпускалось новой техники по законченным разработкам (количество наименований / количество экземпляров)
в том числе:

4/74

15/396

16/664

20/992

19/852

- по скважинной геофизике

1/14

2/68

5/171

8/300

8/513

- по прямым геоэлектрохимическим, электрофизическим и физико-химическим методам

--

2/40

2/177

6/219

6/249

- по наземным геофизическим методам

2/40

6/275

6/307

3/433

1/30

- по аэрогеофизическим методам

--

2/11

1/1

1/21

--

- для работ на акваториях

--

1/2

1/5

1/10

--

- по вычислительной (моделирующей) технике

--

2/9

1/3

1/9

1/25

- лаборатория техника сбор. Данных

1/20

--

--

--

3/35

4. Количество новой техники, используемой за рубежом (кол-во наименований/в странах/комплектов)

   

6/18/63

11/14/48

 

5. Заводов-изготовителей новой техники

   

4

5

5

6. Обучено специалистов по работе с новой техникой и методами (чел.)
в том числе:

   

140

437

 

- скважинная геофизика

   

140

229

 

- прямые геоэлектрохимические, физико-химические и физические методы

   

--

99

 

- индуктивная электроразведка (переходные процессы)

   

--

32

 

- вызванной поляризации

   

--

25

 

- аэромагниторазведка

   

--

42

 

- звуковой локации

   

--

10

 

7. Оказана консультация иностранным специалистам по новой технике и методам (количество стран / количество человек)
в том числе:

     

12/63

 

- из стран членов СЭВ

     

5/32

 

- из капиталистических стран

     

7/31

 

8. Защищено диссертационных работ на соискание ученой степени наук (чел.)
в том числе:

   

5

11

4

- доктор наук

     

2

1

- кандидат наук

   

5

9

3

9. Получено медалей ВДНХ за разработку новой техники и комплексных методик (кол-во)
в том числе:

         

- золотых

   

2

--

--

- серебряных

   

15

4

3

- бронзовых

   

12

10

14

- дипломов 1 степени

   

3

   

- дипломов 2 степени
в том числе:

   

3

--

--

- за новую технику (наименований)

   

7

4

4

- за методику

   

2

1

2

10. Присуждено государственных премий СССР

--

--

--

1

 

11. Издано научных трудов сотрудников и проспектов на новую технику (кол-во/объем в печатных листах), в том числе:

   

/241

49/258,4

 

- монографий

     

8/134

 

- сборников ВИТР со статьями по геофизическому направлению

     

13/73,5

 

- методических рекомендаций, указаний и инструкций

     

15/418,4

 

- проспектов на новую технику

     

13/2,5

 

12. Получено авторских свидетельств на изобретения (шт.)

   

24

16

25

13. Получено патентов за рубежом (шт.)

   

14

--

 

14. Использовалась аппаратура и методика скважинной геофизики на рудных месторождениях при решении геологических задач (количество месторождений)

--

--

106

150

160

15. Объемы работ, выполняемые по Мингео СССР методами скважинной геофизики (тыс. пог.м / тыс. руб.)

--

--

4364/7224

15204/22322

12855/37755

16. Действовало одноприборных отрядов / отработано приборо-месяцев

--

--

 

725/63897

888/8364

17. Экономический эффект от применения методов скважинной геофизики (по подсчетам производственных организаций), млн. руб.

--

--

2,69

6,2

более 7,0

в том числе за счет сокращения объемов бурения

--

--

2,2

3,6

 

- за счет прироста запасов

--

--

0,49

2,3

 

- другие геологические результаты

--

--

--

0,3

 

18. Экономическая эффективность работ геофизического направления (экономический эффект в тыс. руб. / рублей на 1 руб. затрат)

   

21189/4,03

17346,6/2,94

 

Ленинградский геофизик