tiiiiiilll apyбeжный опыт и международное сотрудничество 1111 • 11 ••••••• •• • •• 111----------------------------

УДК 550.84:550.4.07:004

Состояние и перспективы инновационного развития прикладной геохимии

(Какое будущее у прикладной геохимии?)

М.Д.Каргер (TI M Energy LLP , Вел и кобритания), И.Ф.Мясников (ООО "Комплексные геохимические исследования", Черноголовка)

Рассматриваются геолого-экономические характеристики выполненных в мире за последние десятилетия геолого-разве­

дочных работ (ГРР) применительно к поискам и разведке месторождений твердых металлических полезных ископаемых и

углеводородного сырья, а также исследований по охране окружающей среды . Отмечается, что в системе составляющих

ГРР в недостаточном объеме используются методы прикладной геохимии. Приводятся сведения об инновационных раз­

работках, способствующих прогрессу прикладной геохимии, в частности по лабораторно-аналитическим работам , техно­логии геохимического опробования, геохимическому картированию и интерпретации геохимических аномалий, примене­

нию геоинформационных систем, и некоторые другие . Обсуждаются задач и, стоящие перед прикладной геохимией , кото­

рые будут решаться в ближайшие десятилетия .

Ключевые слова: геолого-разведочные работы; геохимические работы (прикладная геохимия); инвестиции; цены;

нефть; газ; твердые полезные ископаемые; охрана окружающей среды; инновации.

директор , кандидат геолого­

минералогических наук

Иван Федорови ч МЯ СНИКОВ,

дире ктор, кандидат геолого­

м инералогических наук

Вопрос, вынесенный в заголовок статьи, обсуждался на

многих национальных и международных форумах послед­

него времени, посвященных эффективности геолого-раз­

ведочных работ (ГРР) при поисках и разведке месторожде­

ний полезных ископаемых. Высказывалась озабоченность

[1-4] в отношении эффективности прикладной ~еохимии* при решении современных поисково-разведочных задач.

Живая практика последнего десятилетия дала оптимисти­

ческий ответ на этот вопрос . Перейдя на новые методоло­

гические и технологические "рельсы", прикладная геохи­

мия успешно реагирует на вызовы времени, в том числе на

самые злободневные из них - поиски погребенных и глубо­

ко залегающих месторождений твердых металлических по­

лезных ископаемых (ТМПИ) и поиски неструктурных лову­

шек жидких и газообразных углеводородов (УВ).

Между тем Россия, родина геохимических методов поис­

ков, с 1990-х гг. переживает неуклонное отставание в этой

области. Как констатируется в [5, 6], геохимические работы на ТПИ имеют весьма низкую эффективность и соответст­

венно ничтожную результативность. В качестве причин на­

зываются свойственные всем этапам геохимических работ

проблемы системного характера, а также недостатки , от­

носящиеся к содержательной стороне дела: "неграмотное

использование геохимических данных" [5], "недостаточный объем современных прецизионных аналитических данных",

"некорректное составление карт районирования террито­

рий" [6] и т.п. Геохимические работы на УВ также сопровож­даются проблемами, хотя и не столь серьезными.

Цель настоящей статьи - содействовать разрешению

этих проблем в той их части, которая относится к содержа­

нию геохимических работ. В статье рассматриваются эко­

номические и технологические вопросы выполненных за

*Термин "прикладная геохимия" введен А.Е.Ферсманом в 1938 г" который определил его главным образом как применение зако­нов распределения химических элементов в геосферах Земли и их составляющих для решения практических задач прогноза,

поисков, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых .

В настоящее время это понятие рассматривается в более широком смысле. К главным направлениям исследований в приклад­

ной геохимии относят: работы по прогнозированию, поискам, оценке и разведке месторождений полезных ископаемых, изучение

генетической и технологической геохимии руд и рудных тел, геохимических основ металлогении , геохимическое опробование и

исследование индикаторных свойств химических элементов в геологических процессах и изотопной геохронологии.

Приведенные определения по объему понятий практически уравнивают применение терминов "геохимические работы" и "при­

кладная геохимия" при исследованиях эффективности ГРР (Российская геологическая энциклопедия. В 3-х томах . Т. 1 - М . -СПб . :

Изд-во ВСЕГЕИ, 2010. - 664 с . ). Прим. ред.

70 Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2'2014

Минеральные ресурсы России ---- ---------------------.............. . последние десятилетия ГРР на ТМПИ и УВ, а также охраны

окружающей среды, которые диктуют прикладной геохи­

мии области ее приложения. Освещаются современные

постановки и решения наиболее ·значимых методических и

технологических задач, которыми определяется настоящая

и будущая эффективность прикладной геохимии .

Экономические и технологические аспекты ГРР,

выполненных в мире за последнее 30-летие

(краткий обзор)

К концу ХХ в . и в начале XXI в. процесс ГРР совершался на фоне кризисов мировой экономики 1988-1989, 1998-1999 и 2008-2009 гг" сопровождавшихся повсеместным сниже­нием инвестиционной активности и соответственно объе­

мов ГРР практически на все виды полезных ископаемых.

Ухудшались и геолого-технологические условия разведки

и разработки месторождений: снизилась масштабность мес­

торождений (преобладают мелкие и средние по объему за­

пасов), увеличилась глубина залегания рудных тел и неф­

тегазовых залежей, уменьшилась обеспеченность добы­

чи разведанными запасами . Все это требует разработки и

внедрения инновационных технологий , снижающих себе­

стоимость конечной продукции недропользования, и соот­

ветственно увеличения инвестиций .

ГРР на твердые полезные ископаемые (цветные

металлы). Мировая динамика открытий месторождений

ТМПИ и инвестиций в ГРР на цветные металлы с начала

1990-х гг . (по данным [7-9]) показана на рис . 1. Следует отме­тить корреляцию подъемов и спадов этих величин с ожив­

ления ми и спадами мировой экономики на фоне общего

роста инвестиций в ГРР . Последний связан с ростом цен на

металлы , вызванным в первую очередь повышенным спро­

сом со стороны КНР и Индии . Соответственно объем инвес­

тиций в ГРР увеличился с минимума в 2002 г . и после спа­

да в 2008 г. достиг в 2012 г. рекордной суммы 20,5 млрд дол .

(в текущих ценах) . Однако этой суммы оказалось недоста­

точно, чтобы вернуться к прежним темпам открытий новых

месторождений - 50-60 в год. Причина этого неоднократно озвучивалась специалис­

тами разных стран - резервы легко открываемых новых

крупных и средних месторождений в глобальном масшта­

бе к настоящему времени практически исчерпаны. Иллюст­

рацией этого положения могут служить мировые данные о

динамике числа открытий месторождений цветных ме­

таллов и средней стоимости ГРР на одно открытие за

1980-201 О гг. (табл . 1 ). Нетрудно видеть, что по сравнению с последними десятилетиями ХХ в . первое десятилетие

XXI в . отмечено более чем двухкратным удорожанием стои­

мости одного открытия и 30%-м снижением общеr'о числа

Рис. 1. Мировая динамика числа открытий ТМПИ месторождений (А) ; стоимости открытия 1 кг эквивалентной меди в ценах, индексированных к 2011 г. (В) ; инвестиций в ГРР на ТМПИ (кроме AI) , индексированных на 2013 г. (С)

100 16 с..:-

90 20 14 ~ 80 "' "'

h о :ж:: <:[ 12 "' 70 <:[ "' §- 15 :ж::

>:S: :ж:: ....,. :s: :;;; 10 "'"' 1- 60 "'"' ::;; о: о"' а. Q_ а.::::>

"' 50

!~ '- 8

:s:u 1- ~~ о

~ 10 о а.> 1.-<:["'

i:::; 40 :s: 6 ~§ '-' :s: :s: :r

"'- <:[ :г зо :s:

1- :s: '-' 4 1-О> 5 ::;;

20 "' а. :ж::

"' :s; 2 ь

10 1 "' :ж::

о n о

О> :::r 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

На графиках А и В фигурируют месторождения с запасами выше средних , т.е. более 3 т Au или более 10000 т Ni, или более 100 тыс. т Cu экв" или более 5000 т U308 По данным [7-9]

Рис. 2. Глубинность ГРР на металлические полезные ископаемые в Австралии за 1960-2012 гг. [7]

o ro~~P.fff~~F.Ч!!~~::лi~ 100

200

зоо

400

500

600

700

800 м

о

о о

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 201 о

~ открытия на новых площадях Ш открытия на старых площадях

В медиана D перце нтиль 90 % D перцентиль 95 %

открытий. Очевидно, что это обусловлено увеличением глу­

бинности поисково-разведочного бурения на ТМПИ , пос­

кольку в затратах на ГРР основной объем относится к буро­

вым работам. Господствующие тенденции увеличения глу-

Таблица 1. Число открытий новых месторождений металлических полезных ископаемых и средняя мировая стоимость открытия *

Средние месторождения Крупные месторождения Гигантские месторождения

Период времени Число открытий Число открытий

Стоимость одного Число открытий

Стоимость одного открытия открытия

1980-1989 гг. 520 78 260 155 55 7З2

1990-1999 ГГ. 559 77 31З 138 87 497

2000-201 о гг . 412 178 220 333 44 1666

* Исходные данные по [7]. Цены (млн дол.) индексированы к 2011 г .

Mineral Resources of Russia. Economics & Management, 2'20 14 71

1 арубежный опыт и международное сотру дничествс -- •• 111 •• 11! •• 1111 ••• •• 11 - --- -----------------------

бинности поисково-разведочного бурения на металлы по­

казаны на рис. 2 на примере Австралии [7]. Повсеместно, где идут поиски и разведка месторожде­

ний ТМПИ, сегодня отмечается дефицит площадей "де­

шевых" ГРР. Основные мировые центры горно-добываю­

щей промышленности и цветной металлургии (Канада, США,

Австралия, Россия, КНР, Чили) связывают ожидания новых

открытий с глубокозалегающими погребенными и "слепы­

ми" месторождениями, которые слабо или совсем не про­

явлены на дневной поверхности.

Именно эти месторождения стали основным объектом

(можно сказать, "направлением главного удара") для гео­

химических поисков ТМПИ на ближайшие десятилетия.

ГРР и добыча УВ-сырья. Не вдаваясь в детали дина­

мики ГРР на нефть и газ, следует отметить 3 основные осо­бенности:

1) постоянный рост мировых затрат на ГРР и добычу; 2) увеличение глубин залегания "целевых" продуктив­

ных отложений;

3) малые колебания значений показателя "обеспечен­ность добычи разведанными запасами", определяемого

как отношение объема запасов к объему годовой добычи

(reserves/productioп ratio - RPR). На рис. 3 показана динамика показателя RPR по регио­

нам и всему миру* и объемов мировых инвестиций на ГРР

и добычу нефти** за 1980-2012 гг. Отметим, что величина RPR в целом по миру в конце

XXI в. держалась в интервале между 40 и 45 ед. Подъем RPR до 4 7 ед. в 1999 г., связанный с нефтяными открытия­ми в Мексиканском заливе, закончился к 2005 г. , и RPR "вернулся" в этот интервал. Новый подъем до 53 ед., вызван­ный бумом открытий на шельфе Бразилии в 2008-201 О гг., исчерпывается. В отсутствие новых открытий RPR должен СНИЗИТЬСЯ ДО 45 ед. К 2018 Г.

Рис. 3. Обеспеченность нефтедобывающих регионов и всего мира нефтяными запасами и годовые затраты на ГРР и добычу нефти в мире за 1980-2012 гг.

140 ~-----------------~ 600 g о:[

120 500 ~ ~ ~

J5 100 ,,:; '8 400 J5 ~ 80 '8 ~ ~о: ~ 60 \<' ~ ~ol g:: 40 ~ се: Q.

20 ~~ш:mmшнm~шwмu1 100 ~ O -п-,--,-,-'lЧ'-'Г-'i'-'1'-'М'-'1'-'1'-'i'-'!'-'Ч'-"'1'-'-1'-''1"1'"'1'-"i'-'l'-'if'-'t'-''l'-'fLsµ/'-'l'-'i!'-'/"- Q ~ 1980 1985 1990 1995 2000 2005 201 о ~

В Северная Америка

EJ Ближний Восток а весь мир

i:::=:J Европа i:::=:J и Евразия

EJ Азия Тихий океан

затраты на разведку и добычу

* ВР Statistical Review of World Energy. - June 2013. ** Barclays' Global Е&Р capital spending update // London, Barclays Capital. - 2012 .

72

Рис. 4. Глубины морского дна для нефтедобывающих скважин, пробуренных в Мексиканском заливе за 1960-201 О гг. [1 О]

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 201 о Or ......,. ........ 500

"' ~ 1000 о

~ 1500

~ 2000 ~ се: 2500 о.. се:

зооо

З500 -'-----------------___J

Как видно из рис. 3, объем инвестиций, характеризую­щихся устойчивым ростом, увеличился за 27 лет (1985-2012 гг . ) более чем в 5 раз (практически до 600 млрд дол.), что в существенной степени обусловлено увеличением

глубин залегания целевых продуктивных отложений и от­

рабатываемых залежей как на суше, так и в морских аква­

ториях. Для примера на рис. 4 показано, как увеличились глубины морского дна нефтедобывающих скважин в Мек­

сиканском заливе - с 500 м в 1980 г. до 3000 м в 201 О г. [1 О]. В отношении месторождений УВ на суше можно утвер­

ждать, что в большинстве стран к настоящему времени они

выработаны в значительной степени. В частности, в Рос­

сии на 50 % и более выработаны залежи УВ в Северо-Кав­казской, Волго-Уральской и Тимано-Печорской нефтегазо­

носных провинциях (НГП), а в Западно-Сибирской НГП -высокопродуктивные залежи, открытые в 1960-1970-х гг .

В связи с этим сегодня на повестке дня - работа по дол­

говременному и устойчивому приращению запасов.

Прирост разведанных запасов в России последних лет

в значительной степени связывается либо с интенсифика­

цией добычи, либо с доразведкой разрабатываемых место­

рождений. Однако эти направления обещают лишь кратко-­

временный эффект. Более реалистичны надежды на залежи

с трудноизвлекаемой нефтью и залежи в неструктурных

(тектонически или литологически экранированных) ловушках.

Разработку месторождений с трудноизвлекаемыми за­

пасами можно сделать выгодной для недропользователей

путем введения соответствующих налоговых льгот [11 ]. В неструктурных ловушках, по имеющимся оценкам, сосре­

доточено сегодня до 70 % нефтяных ресурсов России. По­этому следует считать, что поиски и разведка таких место­

рождений в России являются перспективным направле­

нием с точки зрения долговременного прироста запасов

УВ на суше [12, 13]. В контексте данной статьи важен тот общеизвестный

факт, что при выявлении неструктурных ловушек сейсмо­

разведка малоэффективна, а зачастую беспомощна. Имен­

но в этой области открываются широкие возможности ис­

пользования геохимических поисков, которые способны ком­

пенсировать недостатки применения геофизических мето­

дов, а в иных случаях и заместить их.

Охрана окружающей среды. Объемы национальных

затрат на охрану окружающей среды (ООС) тем значитель­

нее, чем выше качество жизни населения и развитость об-

Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2'2014

Минерапьные ресурсы России - ------------------------ ••••••••••• ••• 111 ••• !& iiiiiiiiiiiliiii

щественных и государственных институтов, занятых рабо­

тами по ООС.

Наиболее развиты в этом отношении страны ЕС*

(рис. 5), США** (рис. 6), Канада и Япония - расходы на ООС

достигают 1 % ВВП. При этом расходы государственных институтов составляют в этих суммах сравнительно не­

большую долю. Следует отметить, что на графиках абсо-

Рис. 5. Динамика затрат на ООС в странах ЕС за 2001-2011 гг.

250

200

150

100

50

о 2000 2002 2004 2006 2008 2010

• промышленность, млрд евро

0,80 r::

0,78 §8 ~

0,76 ~ о о

0,74 ~ (_) ш

0,72 ::;; ct

~ 0,70 "' Q...

0,68 2012

Расходы ЕС на ООС О специализированные производители, млрд евро

• государственный сектор, млрд евро

В всего, расходы к ВВП, %

Рис . 6. Динамика валового дохода различных экологических отраслей США (1-14) и затрат Федерального агентства ПО ОСС (15), млрд ДОЛ.

млрд дол.

400 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1з

0 1 •2 3 •4 O s 350

зоо

250

200

150

100

50

•6 0 1 •в 0 9 • 11 r8 12 0 13

14 a 1s

g 12 ct

ct Q. i::;

11 :о_ (_)

о о

10 ~ <:(

:3 (_)

9 ~ ::;; t;:;

8 ~ С")

о 7 2000 2002 2004 2006 2008 201 о 2012

Услуги и оборудование: 1- анализы; 2 - переработка сточных вод; 3- переработка мусора; 4- переработка опасных отходов; 5 - промыш­ленная рекультивация; 6- консультации и проектирование; 7 - химиче­ское и гидротехническое оборудование; 8 - различная аппаратура; 9-контроль качества воздуха; 1 О- сбор и переработка мусора; 11- разра­ботка технологий. Продажи: 12- питьевая вода; 13- вторичное сырье; 14 - экологически "чистая" электроэнергия; 15- затраты Федерального агентства США по ООС

лютных затрат на ООС (см . рис. 5, 6) отсутствуют резкие "скачки", т.е. в развитых странах объемы затрат на ООС

реагируют на осложнения глобальной экономической си ­

туации не так остро, как расходы на ГРР и добычу полезных

ископаемых (в среднем наблюдается плавное увеличение

затрат от 150-200 млрд дол. в 2002 г. до 200-300 млрд дол. к 2012 г.) .

Многие секторы экологической индустрии (см. рис. 6) открыты для применения методов прикладной геохимии, ко­

торые в развитых странах уверенно используются . К таким

секторам относятся: переработка сточных вод, бытовых, про­

мышленных и токсичных отходов; рекультивация земель;

контроль качества воды и воздуха; выработка экологически

"чистой" электроэнергии, источником которой обычно являет­

ся метан полигонов захоронения твердых бытовых отходов.

Решение экологических проблем в развивающихся стра­

нах связано сегодня, в частности, с необходимостью раз­

работки или радикальной модернизации кодекса законов

об окружающей среде и с развитием экологических иссле­

дований и технологическим оснащением работ по ООС. Та­

ким странам (Россия пока еще в их числе) предстоит завер­

шить сертификацию предприятий на экономическую безо­

пасность, урегулировать проблемы захоронения и утили­

зации промышленных и бытовых отходов, провести пло­

щадные эколого-геохимические исследования на значитель­

ных территориях.

Наконец, экологическая повестка дня в ближайшем бу­

дущем будет дополнена исследованиями и практической

работой в ряде новых секторов экологической отрасли .

Среди них в первую очередь - медицинская геология, дис­

циплина, которая обречена стать привлекательной для при­

менения методов прикладной геохимии, о чем более под­

робно будет сказано ниже.

Факторы прогресса прикладной геохимии в XXI в.

Лабораторно-аналитическое оснащение. Техноло­

гическое и аппаратурное вещественно-аналитическое ос­

нащение геохимических работ по всему миру к началу XXI в .

претерпело радикальные изменения. Остались в прошлом

массово применявшиеся в 1950-1970-е гг . эмиссионно­

спектральный анализ, пламенная фотометрия и атомно­

абсорбционная спектроскопия (МС). Однако, судя по ра­

боте (1 4], "классический" эмиссионный оптически й спект­ральный анализ еще способен приносить пользу. Кроме

этого и МС еще находит применения в экологических ис­

следованиях [15], хотя ссылок на МС за последние десяти­летие практически нет ни в одном из реферируемых меж­

дународных журналов по прикладной геохимии.

Вещественный анализ большинства лито-, атмо- и гид­

рогеохимических проб сегодня выполняется с помощью ря­

да аналитических методов. Используется метод ионного

возбуждения, происходящего в индуктивно-связанной плаз­

ме (ИСП) и детектируемого методами атомно-эмиссионной

спектрометрии (ИСП-АЭС) либо масс-спектрометрии (ИСП-МС).

Применяются также рентгенофлюоресцентный анализ (РФА),

инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНМ)

и масс-спектрометрия с термической ионизацией (МСТИ ).

* Environmental protection expenditure. - EC/erostaU Statistics explained .

** US Government Environmental Protection Agency Spending .; Geography & Environment: Environmental lndustry; Threatened and Endangered Species.

Mineral Resources of Russia. Economics & Management, 2'2014 73

•

1 арубежный опыт и международное сотрудничество -- ................. - --------------------------

Для определения состава почвенного газа и атмосферного

воздуха применяется газовая хроматография (ГХГ) для ана­

лиза проб на УВ, геогазы и токсичные соединения.

Этот перечень превалирующих методов существовал

уже в середине 1990-х гг. Но с тех пор на порядки снизи­

лись пороги чувствительности анализов, увеличена точ­

ность, и анализы стали коммерчески доступны в рамках ре­

ализации рутинных геохимических проектов. Сегодня уже

нет ничего необычного в заказе на анализ ИСП-МС сотен

проб на 50 и более элементов с нижними порогами обнару­жения на уровне ррЬ (одна часть на 1 млрд). Не преувели­чивая, можно сказать, что по состоянию на 2013 г. стоимость

такого анализа не превышает цены скромного обеда.

Известное отставание России [16] в области коммер­ческого использования методов ИСП, ИНАА, МСТИ может

быть быстро ликвидировано благодаря наличию квалифици­

рованных кадров физиков и химиков-аналитиков. При этом

геохимики-практики способны "подстегнуть" этот процесс

своими требованиями к лабораторно-аналитическому обес­

печению; их можно почерпнуть в обзорных работах [17-19) об основных достижениях в химико-аналитической облас­

ти для прикладной геохимии.

В отношении ГХГ надо отметить, что благодаря старой

российской школе хроматографии [20) было быстро модер­низировано приборостроение в этой области и налажено

массовое производство надежных газовых и жидкостных

хроматографов для массового потребителя . Параллельно

развивается необходимая нормативно-инструктивная база

на уровне государственных и межгосударственных стан­

дартов (например, ГОСТы 31371 по анализу состава при­родного газа, которые приняты после 2008 г.).

Технологии опробования. Прогресс в деле обнару­

жения "скрытых" месторождений сегодня связывается с

методами извлечения из опробуемого материала "инфор­

мативных" фаз или фракций путем вытяжек, экстрагирова­

ния и фракционирования. За последние два десятилетия

были предложены, запатентованы и приобрели широкое

распространение комплексные технологии, которые вклю­

чают: специальные приемы пробоподготовки, системы се­

лективных вытяжек и вещественный анализ экстракта.

В табл. 2 охарактеризованы некоторые технологии такого рода, причем первые 3 метода наиболее часто фигури­руют в профессиональных публикациях последнего време­

ни (см., например, [21-23)).

В качестве комментария к табл. 2 следует добавить, что технология MMI состоит из нескольких "пакетов" реаген­тов и регламентов по их применению. Основные пакеты -MMl-A (кислотные вытяжки на Cu, РЬ, Zп и Cd), MMl-8 (ще­лочные вытяжки на Ni, Сг, Со, Mg, Rb, У, Nb) и универсаль­ный пакет MMl-M на 54 элемента. Метод ЧИМ породил нес­колько интернациональных модификаций: Chiпese CHIM (КНР), Dipole CHIM (Израиль), NEOCHIM (США). Метод МАСФ фокусируется на пылевой фракции, которая являет­

ся концентратором подвижных форм металлов в почвен­

ном профиле , чем и обусловлена его эффективность [24). Для реализации вышеназванных и других подобных тех­

нологий на практике требуются высокая квалификация пер­

сонала, специализированная аппаратура, а также защи­

щенные патентами "ноу-хау". В настоящее время возобла­

дала тенденция к своеобразному аутсорсингу, когда рабо­

та заказывается организации, сертифицированной патен­

тодержателем, которая обладает персоналом, аппаратурой

и способна выполнить весь круг геохимических работ начи­

ная с планирования съемочной сети, полевого опробова­

ния и заканчивая обработкой результатов съемки.

Понимание генезиса геохимических аномалий.

Конкурентность на рынке ГРР заставляет сокращать сроки

поискового производственного цикла от планирования ра­

бот до получения геологического результата. Стремление

быстро, в течение одного сезона получить результат при­

вело к необходимости разработки аппаратуры и техноло­

гий экспресс-анализа проб в полевых условиях. Это откры­

вает возможность оперативного маневра параметрами сети

опробования, протоколом пробоотбора и т.п. Этими обстоя­

тельствами положения генезиса геохимических аномалий

переведены в разряд практических инструментов приклад­

ного геохимика.

В настоящее время в числе превалирующих механиз­

мов вертикального массопереноса металлов называются

следующие [21, 22, 25-28): в водонасыщенной зоне и почве - конвекция (фильтра­

ция подземных вод, дилатантная накачка, тепловая конвек­

ция, пузырьковый перенос), химическая и электрохимичес­

кая транспортировка (диффузия по градиенту концентра­

ций и электроперенос, обусловленный собственным потен­

циалом или редокс-градиентом);

в вадозной зоне и почве - капиллярное поднятие, про­

цессы в подземном воздухе (диффузия по градиенту кон-

Таблица 2. Некоторые методы экстрагирования и фракционирования литогеохимических проб, используемые для обнаружения сиг­натур погребенных рудных объектов

Технология

Enzyme LeachSM (ферментные вытяжки)

MMISM (MoЬile Metallon)

ЧИМ (частичное извлечение металлов)

МАСФ (метод анализа сверхтонкой фракции)

Gоге ™ SогЬег

EMFLUX®

74

---=Э~кс=тр'""'агируемая/фракционирумая

(Гидр)оксиДы Mn - экстрагирование с использованием растворов декстрозы и глюкооксидазы

Несвязанные - слабосвязанные, лигандные комплексы

Электрохимическое экстрагирование in situ под действием постоянного электрического тока

Отбор гранулометрической фракции < 1 О мкм (> 1250 меш) литохимических проб

Пассивное накопление летучих УВ и подвижных форм ме­таллов на сорбентах, погруженных на небольшую глубину

Пассивное накопление летучих/ растворенных в воде УВ на сорбентах, погруженных в почву / грунт

Clark, J.R. et al. - lп "Ргос. of Exploration 97: Fourth Deceпnial lntnl Сопf. оп Мiпегаl Ехрlог ", 1997. - Р. 371-374

Мапп A.W. // Geochemistry: Explor., Enviroп" Anal. -2010. -Vol. 10. Р. 17-26

Апtгороvа L.V. et al. // J. Geochem. Explor. - Vol. 43. -Р. 157-166

Пат. РФ № 2330259 /О.В.Петров и др.// Росстандарт, 2006

Hodny J.W. et al. / Vapor lntrusion: Learning from the Challenges. Proc. Providence, RI, 2007.

Odencrantz J. et al. // J. of Remediatioп. -2009. - Vol. 19. -Р. 71-83

Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2'2014

Минерапьные ресурсы России --------------------------· 111 111 11111 111 •• 111 111 • 111 • в в 11111 111 !&Ш !il

центраций, фильтрация под действием градиента атмос­

ферного давления), тепловая конвекция, поглощение рас­

тениями, биотурбация.

Из-за ограниченности объема статьи целесообразно ос­

тановиться на одном из этих механизмов - на пузырьковом

массопереносе, о роли которого в дегазации Земли мало

кто знал еще 30 лет назад . Но том 7 "Международного ру­

ководства по поисковой геохимии" [27], вышедший в свет в 2000 г., уже целиком посвящен газам и летучим компонен­там . Сегодня все имеющиеся данные о поведении газов в

верхней части земной коры объединены в общий подход,

именуемы й "теорией геогаза", который включает в себя

следующие основные положения [28-31]. В подземных и грунтовых водах растворены газы геоло­

гического, биогенного и атмосферного происхождения -Не, Rп, Ar, N2 , Н2 , СН4 , УВ, 0 2 , СО2 , H2S, NH3 . При пересы­

щении растворенного в воде газа происходит спонтанное

зарождение (нуклеация) пузырьков газа. Ядрами нуклеации

служат шероховатости водовмещающей среды , взвешен­

ные твердые частицы и нанопузырьки растворенного газа

и водяного пара [32] . Передвижение геогаза в водонасы­щенной трещинно-пористой толще происходит в виде пор­

шневого вытеснения пузырьков под давлением и в виде пу­

зырьков , всплывающих под действием гравитационных

сил . Всплывание пузырьков - таков превалирующий меха­

низм быстрого подъема геогаза.

Установлено, что микропузырьки геогаза захватывают

металлы и переносят их на дальние расстояния в виде рас­

творимых соединений и в виде твердых частиц. В захвате и

переносе участвуют:

флотация, в том числе ионная флотация;

сцепление поверхностно-активных частиц со стенкой

пузырька;

растворение и перенос летучих соединений (например,

алкилированных Hg, As, Cd). Эти факты первоначально установлены [33-35] с по­

мощью погруженных в почвенный субстрат сорбентов-нако­

пителей геогаза . Они окончательно подтверждены в [36, 37] благодаря тому, что в качестве накопителей наночастиц

использованы сетки просвечивающего электронного мик­

роскопа. Оказалось, что минеральные частицы в аллохто­

не над золоторудными и полиметаллическими месторож­

дениями имеют размеры от п1 О до п100 нм и включают в

своем составе Au , PbS04 , СаСО3 , оксиды W, Fe, Si, Ti, AI, Zп, Sп.

Геоинформационные системы и объединение

данных. Современные исследования земных недр объек­

тивно требуют использования интегрированных техноло­

гий и методов, которые объединяют геологию, геофизику и

геохимию . Различают два направления интеграции : во-пер­

вых, многодисциплинарные (комплексные) поисково-съемоч­

ные работы и, во-вторых, переосвоение и переинтерпрета­

ция ретроспективных геохимических и геофизических дан­

ных. И в первом, и во втором направлении решающим для

успешного объединения является надлежащее примене­

ние геоинформационных систем (ГИС) и робастных статис­

тических методов .

ГИС стали коммерчески доступны в 1990-х гг . благода­

ря их интеграции с базами непространственных данных,

свободному программному обеспечению ГИС и появле­

нию мировой геоинформационной инфраструктуры с GPS. Картографические программные продукты ArcGIS, GRASS,

Mineral Resources of Russia. Economics & Management, 2'2014

Quaпtum GIS, GMT и др. позволяют визуализировать боль­

шие объемы любой информации , имеющей географическую

привязку. Программные пакеты Geosoft, TecTask, OpeпdTect и др . расширяют ArcGIS в геолого-геохимические прило­жения, а универсальные программные продукты Goldeп

Software, Gstat и др. позволяют обрабатывать цифровую геолого-геохимическую информацию различными метода­

ми интерполяции.

Объединение данных геохимических и геофизических

съемок осложняется проблемами несоизмеримости масш­

табов и неравноточности наблюдений. Несоизмеримы масш­

табы, например, литогеохимической и аэромагнитной съе­

мок. Неравноточными являются геохимические съемки

разных лет и зачастую результаты анализа, выполненного

в разных лабораториях. Неравноточными являются и дан­

ные геофизических зондирований, которые приводят к пос­

троению 20-моделей распределения того или иного свойс­

тва пород в вертикальных разрезах. Неравноточность воз­

никает по причине различий в анизотропии и размерах эле­

ментов неоднородности в недрах и выражается, например,

в том, что каждая такая 20-модель имеет индивидуальные

значения размаха и среднего.

При объединении разномасштабных данных для их сов­

местного рассмотрения на карте применяется простейшее

решение - включение соответствующего массива данных

в виде "слоя" карты (возможно, после пересчета к регу­

лярной сетке, гридинга). Все вышеуказанные программ­

ные средства предоставляют такую возможность . Для ре­

шения задач геологического (геохимического) районирова­

ния территории данные подвергаются гридингу и представ­

ляются в виде вектора значений геополей в каждом узле

сетки .

Неравноточные массивы данных должны быть приве­

дены к единой шкале или подвергнуты "выравниванию"

(leveliпg). В современных геохимических проектах вырав­

ниванию данных способствуют протоколы обеспечения и

контроля качества (Quality Assuraпce апd Quality Coпtrol -QA/QC), включающие дублирование и реплицирование проб и анализов, внутреннее эталонирование и т.п. [38]. Статис­тические процедуры QA/QC встроены в модуль Geoche­mistry компании Geosoft, созданный как расширение ArcGIS [39]. В отсутствие QA/QC выравнивание данных достигает­ся методами непараметрической статистики . Такие мето­

ды применяются, например, в Австралии при объединении

геохимических данных прошлых лет [2] . Выравнивание раз­резов сопротивлений проведено в [40] при комплексирова­

нии геохимических и геофизических методов.

Расчетные методы выделения геохимических ано­

малий. Методы обработки геохимической информации

претерпели значительные изменения за последние два де­

сятилетия. Изменениями затронуты прежде всего исследо­

вательский анализ данных и методы выделение аномалий

[41 , 42]. Под "исследовательским анализом данных" (ИАД) по­

нимаются методы, предназначенные для выявления ассо­

циаций геохимических компонентов и их пространственных

структур. ИАД включает разнообразные одномерные и мно­

гомерные методы, некоторые из которых не нуждаются , а

другие нуждаются в построении априорных моделей дан­

ных. Среди многомерных методов к первым принадлежат

анализы кластерный, главных компонент, многомерного

ранжирования и др., к вторым - дискриминантный анализ,

75

•

lарубеж+~ый опыт и международное сотрудничество --- ................... - ------ -------------- ------

канонический регрессионный, основанный на модели клас­

терный анализ и др . В отличие от 1970-1980-х гг . , когда

применять подобные методы считалось "хорошим тоном",

ныне благодаря использованию ГИС-технологий они дейст­

вительно помогают не только формулировать, но и прове­

рять гипотезы о структуре данных.

С прогрессом методов выделения геохимических ано­

малий пришло осознание того, что в геохимическом поле

переход от "фона" к "аномалии" происходит не скачком , а в

некотором диапазоне значений. Стало понятно, что харак­

теристики геохимической аномалии - это не только ампли­

туда геохимического "сигнала", но также и следующие ха­

рактеристики, которые должны быть взяты на службу по

выделению аномалий : (а) конфигурация многокомпонент­

ного сигнала в многомерном признаковом пространстве и

(Ь) его геометрия, масштаб, анизотропия и характеристики

самоподобия.

Среди алгоритмов, использующих (а) для выявления

многокомпонентных аномалий , следует отметить много­

мерное обобщение "классической" рецептуры с использо­

ванием обобщенных расстояний (Махаланобиса) [43, 44]. При этом ввиду наличия цензурированных наблюдений

применяются робастные методы оценки ковариационной

матрицы и вектора средних . В [44] предусмотрен отбор

признаков, информативных относительно заданного типа

аномалий.

Среди алгоритмов , использующих (Ь), сегодня значи­

тельное место занимают фракталы - объекты , обладаю­

щие свойством самоподобия . Сложившиеся и опробован­

ные на практике рецепты фрактального анализа описаны в

упоминавшихся работах [41, 42] . В [45] приведены сообра­жения о каскадных процессах, результатом которых являют­

ся аномалии с фрактальными свойствами.

Элементы фрактального анализа целесообразно пояс­

нить на примере зависимости "концентрация - площадь"

для умозрительной карты изоконцентраций.

Пусть А(С) - площадь на геохимической карте, заклю­

ченная внутри контура изолинии С . Свойство фракталь­

ности состоит в том , что С и А(С) связаны степенной зави­

симостью А(С)сх: С\ в которой показатель степени А. постоя­нен в широком диапазоне значений С. На графике в коор-

Рис . 7. Результаты фрактального анализа карты изоконцентраций As (по [41] с дополнениями)

7

6

5

4

76

Билогарифмический график точек " концентрация - площадь" сглажен тремя прямыми линиями; стрелками

показаны точки излома

0,8 1,0 1,2 1,4

динатах logA(C) - logC точки [С, А(С)] ложатся на прямую линию с угловым коэффициентом А.. Если существует по­

рог v, который разграничивает "фоновый" и "аномальный"

{А(С < v) сх:С л, фракталы, и - i.. , то на графике logA(C) = f(logC)

A(C > v)cx:C 2

прямая линия испытает излом в точке log(v). Построение подобного графика и его сглаживание (с учетом изломов

сглаживающих прямых) - такова технология выявления

порога между фоновым и аномальным ландшафтами . Слу­

чаю геохимически гетерогенной территории может соответ­

ствовать несколько порогов . На рис. 7 приведен пример по­добного графика. Заметим, что похожие методики сущест­

вуют в отношении зависимостей "концентрация - длина

изоконцентраты" и др .

Свойствами самоподобия обладают также другие гео­

логических объекты, например распределения численнос­

ти месторождений по запасам или числа разломов по их

длинам. Строго говоря , геологические явления, для кото­

рых свойство самоподобия выполняется на ограниченных

интервалах, не являются фракталами . Скорее, здесь сле­

дует говорить о степенной зависимости, которая часто воз­

никает между интенсивными и экстенсивными геологичес­

кими параметрами и может быть описана в иных терминах.

Основные задачи прикладной геохимии

на ближайшую перспективу

Кратко рассмотрим настоящие и будущие задачи, стоя­

щие перед прикладной геохимией, следуя констатациям ,

прозвучавшим на международных и национальных фору­

мах и в авторитетных журналах, посвященных подведению

итогов и прогнозам возможностей поисковой геохимии и

экогеохимии (медицинской геологии) [1 , 2, 46-49]. Поисковая геохимия. Нижеследующие положения от­

ражают состояние дел в этой области.

1. Существует множество "скрытых" рудных объектов, геохимическая сигнатура* которых не опознается тради­

ционно используемыми поисковыми индикаторами . К тако­

вым относятся рудные объекты , которые погребены под

аллохтоном или не выведены на уровень эрозионного сре­

за по причинам глубокого залегания или автохтонного эк­

ранирования геохимического сигнала . В глобальном кон­

тексте "скрытые" рудные объекты составляют основной ре­

зерв будущих открытий.

2. Стабилен спрос на инновационные технологии поис­ка нового поколения месторождений ТМПИ , в частности на

"геохимическое зондирование" недр, и ландшафтных ис­

следований . Этот спрос поддерживается национальными

геологическими службами и кооперативными организация­

ми горно-добывающих стран - Канады (CAMIRO), Австра­лии (CRC LEME), КНР, Чили, которые поддерживают инно­вационные проекты . Упомянем в связи с этим совместный

исследовательский проект "Геохимические ландшафты" гео­

логических служб США, Канады и Мексики (2004-201 О гг . ) и

субсидируемый CAMIRO проект по исследованиям геохи­мии почвенных газов.

3. Месторождения ТМПИ мирового класса, выявленные в последние десятилетия ХХ в. (Olympic Dam, Саппiпgtоп ,

* Сигнатура - комплекс свойств , характеристик, признаков, обес­

печивающих идентификацию объекта .

Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2'2074

1

Минерапьные ресурсы Россииl -------------------------- 8 8 8 8 8 В В 1!1 1111 11 11 11111 1111 11 11111 В !И R 11 !lii

Сепtuгу, Sрепсе, Resolutioп), принадлежат к числу "скрытых" .

Открытие каждого из них стало результатом комплексных

исследований, объединивших новейшие концепции поис­

ков и новые поисковые технологии. Существует общее убеж­

дение, что будущие открытия также станут результатом при­

менения нового поколения поисковых технологий и интег­

рации методов ГРР .

4. Рост информативности поисковой геохими и , обус­

ловленный прогрессом в сфере лабораторно-аналитичес­

ко го обеспечения, происходит на следующих основн ых

направлениях:

дальнейшее осознание процессов мобилизации, транс­

порта и фиксации металлов и геогазов в почвенном профи­

ле в разных геохимических ландшафтах;

создание поисковых сигнатур на основе использования

новых возможностей геохимии изотопов и геомикробиологии ;

возвращение в практику "старых" поисковых методов,

таких, например, как биогеохимическая съемка ;

создание новых методик селективного опробования и

металлогазогеохимии;

ускорение цикла геохимических работ путем выполне­

ния части анализов в полевых условиях на портативной хи­

мико-аналитической аппаратуре.

5. Будущее поисков - за геофизика- геохимическими

съемками, управляемыми ГИС-технологиями . В комплек­

сах методов, предназначенных для поисков "скрытых" мес­

торождений ТМПИ, фигурируют многоэлементные геохи­

мические съемки, аэро- и наземные магнита-, грави- и элект­

роразведочные съемки. Комплекс, который орентирован

на поиски неструктурных ловушек нефти и газа , н ыне сос­

тоит из сейсморазведки, за которой повсеместно следует

наземная атмогеохимическая съемка. В ближайшем буду-

Таблица 3. Тематическое распределение публикаций в журналах "Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis", "Journal of Geochemical Exploration" и "Applied Geochemistry" в 1997-2007 гг. (по данным [3])

Доля публикаций, %

Геохимия элювия и аллохтона 19,7

Обработка данных 11,2

Литогеохимия 8,9

Геохимия сбросных вод 8,2

Геохимическое картирование 7,7

Аналитическая геохимия 6,2

Гидрогеохимия 5,7

Химия минералов-индикаторов 5,8

Селективные вытяжки 5,3 ,

Биогеохимия/Геоботаника 5,0

Геохимия почв 4,6

Геохимия илов 3,1

Изотопная геохимия 2,7

Почвенный газ 1,9

Геохимия озерных отложений 1,5

Жидкие включения 1,1

Геомикробиология 1,1

Радиометрия 0,4

Mineral Resources of Russia. Economics & Management, 2'2014

щем первое место в этом комплексе должна занять геохи­

мическая съемка, расширенная за счет привлечения метал­

логазогеохимических и геомикробиологических технологий .

Итог обсуждению геолого-поисковой отрасли приклад­

ной геохимии подводится в табл . 3, где показано распреде­ление 230 публикаций по 18 геохимическим темам за пер­вое десятилетие XXI в. в трех наиболее авторитетных меж­дународных журналах по прикладной геохимии [3].

Экогеохимия!медицинская геология. Экологические

исследования с использованием методов прикладной гео­

химии находятся в расцвете. Стабильное финансирова­

ние этой отрасли в развитых странах обещает ее дальней­

ший уверенный подъем. Этот вопрос затронут выше, и бо­

лее нет необходимости в него углубляться. Заслуживает

комментария медицинская геология - дисциплина , недав­

но отделившаяся от экогеохимии, предметом которой яв­

ляются геохимические аномалии, которые приводят или

могут привести к проблемам со здоровьем для населения

и животных.

Приведем несколько примеров современных медико­

геологических работ. В работе [50] исследуется загрязне­ние тяжелыми металлами детских площадок с опробова­нием деревянного игрового оборудования, выполненного

из древесины, которая в прошлом могла быть загрязнена

тяжелыми металлами. Медицинское геохимическое карти­

рование в поисках источника энзоотии геофагии скота в

Южной Африке рассмотрено в работе [51] . В работе [52] прослежены пути распространения урана из уранового мес­

торождения в почвы, далее в огородные растения и, нако­

нец, в продукты питания.

По мнению Р.Гарретта, С.Сие и др. [47], перед меди­цинской геологией открываются новые горизонты в связи с

грядущими проектами микробиологического картирования

зон распространения патогенных микробов в городах и

сельских районах - гепатита, бруцеллеза, энцефалопатий

и пр. В связи с этим на очереди стоит непростая задача со­

единения геохимического опробования с санитарным оп­

робованием . Геохимикам предстоит научиться селектив­

ному извлечению микробиоценозов почвенных биотопов, а

также минеральных соединений в биодоступных формах

по всей пищевой цепочке .

* * * Полвека назад, чтобы успешно работать в прикладной

(поисковой) геохимии, требовалось немного - владение ин­

струкциями плюс некоторая осведомленность в общей гео­

логии и геохимии. Поэтому техник-геолог и недоучившийся

студент составляли ее надежный кадровый резерв . Сказан­

ное выше показывает, что эта отрасль геологии радикально

расширила свой инструментарий и ныне говорит на всех

языках геологии, а также физики, химии, микробиологии и

ряде других научных дисциплин. Чтобы успевать за ее раз­

витием, специалист должен обладать широкой подготовкой

и постоянно обновлять свои профессиональные знания. От

готовности учиться во многом зависит его успех в жесткой

конкуренции, которую обещает социально-экономическая си­

туация в XXI в. За рамками этой статьи остались важные для будущего

прикладной геохимии темы , такие как формы элементов в

почвах, геомикробиология, модели массопереноса , методы

визуализации и др" которые должны быть рассмотрены в

ближайшем будущем.

77

llliiiill apyбeжный опыт и международное сотрудничество . . . . . . . . . . . . . . . . . . . --~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ -Литература

1. Coker WB. Fиture геsеагсh diгections iп exploгatioп geochemistry: is theгe а fиtиге? - lп "Pгoceediпgs of Exploгatioп 07: Fifth Deceппial lпteг­пational Confeгence оп Мiпегаl Exploгatioп" edited Ьу B.Milkeгeit. - 2007. -Р. 331-337.

2. Лtlazzucchelli R.Н. Fifty уеагs of geochemical exploгatioп iп the Westeгп Aиstгaliaп Goldfields. -22пd IGES 2005. - Perth, Aиstгalia. Abstгacts. - Р. 31.

3. Cohen D.R. Маjог advaпces iп exploгatioп geochemistry, 1998-2007 / D.R.Coheп , D.L.Kelley, R.Апапd, W.B.Cokeг // Geochemistry: Exploгatioп, Enviгoпmeпt Aпalysis. - 201 О. - Vol. 1 О. - Р. 3-16.

4. Haтilton S.М. Маjог advaпces iп soil geochemical exploгatioп meth­ods. - lп "Pгoceediпgs of Exploгatioп 07: Fifth Deceппial lпteгпatioпal Соп­fегепсе оп Мiпегаl Exploгatioп" edited Ьу B.Milkeгeit. -2007. - Р. 263-280.

5. Михайлов Б.К. О результативности и проблемах геохимических работ на объектах госзаказа Роснедр // Разведка и охрана недр. -2008. - № 4-5. - с 3-4.

6. Кременецкий А.А. Разномасштабные геохимические работы: сос­тояние и пути повышения эффективности прогноза и поисков твердых

полезных ископаемых и углеводородного сырья / А.А.Кременецкий, А.Ф.Морозов, Е.А.Киселев //Разведка и охрана недр. - 2013. - № 8. -С. 3-6.

7. Schodde R. С. Global Exploгatioп Тгепds. - Pгeseпtatioп to the Chiпa Miпiпg 2012 Coпgгess & ExhiЬitioп. -Tiaпjiп . - Novembeг 2012. http:/ /www. miпexconsиlting. com/pиЫications/ поv2012. html.

8. World exploгatioп tгeпds. А special гeport fгom Metals Ecoпomics Gгоир fог the MINEX Rиssiaп апd CIS Miпiпg Fогиm. - 2010. - 8 р.

9. Wor/dwide exploгatioп tгeпds. А special гeport fгom SNL Metals Eco­пomics Gгоир fог the PDAC lпteгпatioпal Сопvепtiоп. - SNL Metals Eco­пomics Gгоир. - 2013. - 8 р.

10. Grahaт В. Deep Wateг. The Gиlf oil disasteг and the fиture of off­shoгe dгilliпg. Report to the Pгesideпt /С.А.Миг- гау , D.F.Boesch , F.Ulmeг, F.Beiпecke , N.D.Gaгcia , С.А.Миг- гау , W.K. Reilly // Natioпal Commissioп оп the ВР Deepwateг Ногizоп Oil Spill and Offshoгe Dгilliпg. - Jапиагу

2011. -382 р .

11. Государство намерено стимулировать добычу трудноизвлекае­мой нефти// Нефтяная Газета . - 20 июня 2013 г. http://gazeta.tatпeft.ги/ пews/show/9651.

12. Бурляев М. Резервы - в неструктурных ловушках. Интервью с

В.В.Шиманским //Нефть и Жизнь. - 2013. - № 1. - С. 3-7. 13. Шиманский В.В. Геологическая интерпретация данных сейсмо­

разведки при региональных и поисковых работах в сложнопостроенных

средах / В . В.Шиманский , А.Л.Ронин, В.А.Рыльков, Н.А.Караев, С.В.Ши­

манский //Геология нефти и газа. - 2011. - № 4. - С. 68-73. 14. Степанов И.И. Использование современной автоматизиро­

ванной установки спектрального анализа "Поток" при литогеохимичес­

ких поисках / И.И.Степанов, А.П.Инговатов, Е.В.Федотова, Н.И.Глебов 11 Разведка и охрана недр . - 2008. - № 4-5. - С. 85-87.

15. Dionisio A.G.F. Old апd пеw flavoгs of flame (fигпасе) atomic ab­soгptioп spectгometry / A.G.F.Dioпisio, A.M.Daпtas de Jesиs, R.S.Amais, G.L.Doпati , К.А.Мiгапdа, В.М.Виеnо Gиегга, J.N.Nobгega , E.R.Peгeiгa­

Filho // lпteгпational J. of Spectгoscopy. - 2011. - Vol. 2011 , Article ID 262715. - 30 р.

16. Вотяков С.Л. О процессах лазерного испарения и использова­нии водных стандартов при ЛА-ИСП-МС-анализе ряда минералов / С.Л.Вотяков, Н.Н.Адамович //Литосфера. - 2011. - № 4. - С. 56-69.

17. Butler О. Т. Atomic spectгometry иpdate. Eпviгoпmeпtal aпalysis / О.Т.Виtlег, R.L.Warreп, W.R.L.Caiгпs , J.M.Cook, C.M.Davidsoп // J. Anal. At. Spectгom. -2013. -Vol. 28. - Р. 177-216. ,

18. Caughlin B.L. Developmeпts iп aпaly1ical techпology // Geochemistry: Exploгatioп, Епviгопmепt, Aпalysis. -2010. -Vol. 10. - Р. 137-141.

19. Harrington C.F. Atomic spectгometry update. Elemeпtal speciation / С . F . Наггiпgtоп, R.Cloиgh, L.R.Dгеппап-Наггis , S.J.нill, J.F. Туsоп // J.Aпal. At. Spectгom. - 2011. - Vol. 26. - Р. 1561-1595.

20. Даванков В.А. Сто лет хроматографии/ В.А.Даванков, Я.И.Яшин// Вестник РАН. - 2003. - Т. 73. - № 7. - С. 637-646.

21. Aspandiar M.F. Geochemical dispeгsioп mechaпisms thгoиgh tгaпsported соvег: implicatioпs fог miпeгal exploгatioп iп Aиstгalia. Ореп

File Report 246, CRC LEME, Perth (lпitially CRC LEME Restгicted Report 230, 2006) / M.F.Aspaпdiaг, R.R.Aпaпd, D.G.Gгay- 2008. - 84 р.

22. Сатеrоп Е.М. Fiпdiпg deeply Ьигiеd deposits иsiпg geochemistry / Е.М.Саmегоп, S.М.Hamiltoп, М.1.LеуЬоигпе, Hall G.E.M., M.B.McCleпaghaп // Geochemistгy: Exploгatioп, Eпviгonmeпt, Aпalysis. - 2004. - Vol. 4. -Р. 7-32.

78

23. Сатеrоп Е.М. Surface geochemical aпomalies iп поrthегп Chile: pгoduct of the exteпded metallogeпesis of buгied соррег deposits / Е.М.Саmегоп, М.1.LеуЬоuгпе, M.Reich, C.Palacios// lп Ргос. ofthe 24th lп­tегп. Applied Geochemistry Symposiиm. Fгedeгictoп, New Bгипswick Сап­аdа, Jипе 1st-4th, 2009. - Р. 15-18.

24. Сокопов С.В. Геологическая эффективность геохимических поисков методом анализа сверхтонкой фракции / С.В.Соколов, А.Г.Мар­ченко, Ю.В.Макарова //Разведка и охрана недр. - 2008. - № 4-5. -С. 87-92.

25. Haтilton S.М. Sропtапеоиs poteпtials апd electгochemical cells. lп:

М. Hale М. (ed.) Geochemical гemote seпsiпg of the sиbsиrface. Elsevieг: Amsteгdam. -2000. - Р. 81-119.

26. Мапп А. W Vertical ioпic migгatioп: mechaпisms , soil aпomalies, апd sampliпg depth fог miпeгal exploгatioп / А.W.Мапп, R.D.Biггell,

M.A.F.Fedikow, H.A.F.de Soиza 11 Geochemistry: Exploгatioп, Епviгопmепt, Aпalysis. - 2005. -Vol. 5. - Р. 201-210.

27. На/е М., ed. Geochemical Remote Seпsiпg of the SиЬsигfасе / Haпdbook of Exploгatioп Geochemistry. - 2000. - Vol . 7 (G.J.S. Govett, Editoг). Elsevieг Scieпce B.V.

28. Putikov O.F. Geoelectгochemistry апd stгeam dispeгsioп / O.F.Pиtikov, В.Wеп // М. Hale ed. Geochemical гemote seпsiпg ofthe sиbsиrface. Elsevieг: Amsteгdam. -2000. - Р. 17-122.

29. К/иsтап R. W. Seasoпal vaгiatioп iп methane flиxes fгom sedimen­tary basins to the atmospheгe: гesиlts fгom chambeг measuremeпts апd modeliпg of tгaпsport fгom deep sоигсеs / R.W. Klиsmaп, M.E.Leopold, M.P.LeRoy // J. Geophys. Res. -2000. -Vol. 105 (020). - Р. 24661-24670.

30. Etiope G. Migгatioп of саггiег апd tгасе gases in the geospheгe: ап oveNiew. Physics ofthe Earth апd Plaпetary lnteгiors / G.Etiope, G.Martiпelli. -2002. -Vol . 129 (2002). - Р . 185-204.

31. Etiope G. Radoп iп geogas miсгоЬиЬЫеs: а пеw peгspective of earthqиake ргесигsог / G.Etiope, W.Zhaпg // J. Earthqиake Ргеd. Res. -1998. - Vol. 7 (3). - Р. 382-390.

32. Bauget F. Mechaпisms of ЬиЬЫе foгmation Ьу ргеssиге decline in рогоиs media: а cгitical гeview / F. Baиget, R. Lепогmапd // SPE 77457 (Pгeseпted at the SPE Annиal Technical Confeгence and ExhiЬitioп, 29 Sep­tembeг-2 ОсtоЬег 2002, San Antonio, Texas).

33. Wang Х. , Xie Х. Unconventional geochemical exploгation fог gold deposits. -Acta Geologica Siпica. - 1996. - Vol. 9. - № 3. - Р. 317-329.

34. Pauwe!s Н. Soгption of metallic compoиnds оп activated сагЬоn: applicatioп to exploгation fог concealed deposits iп soиtherп Spaiп / H.Paиwels, J.С.ВаиЬгоп, P.Fгeyssiпet , М.Сhеsпеаи // J.Geochem. Expl. -1999. - Vol. 66. - № 1-2. - Р. 115-133.

35. Tong С. Experimeпtal obseNatioп of the папо-sсаlе particles iп

geogas matteгs апd its geological sigпificaпce / С.Топg, J.Li, L.Ge, F.Yaпg // Scieпce iп Chiпa Seгies D: Earth Scieпces. - 1998. -Vol. 41, lssиe 3. -Р. 325-329.

36. Сао J. ТЕМ obseгvatioп of geogas-carried paгticles fгom the Chaпgkeпg coп-cealed gold deposit, Guaпgdoпg Ргоviпсе, Soиth Chiпa / J.Cao, R.НиЬ, Z.Liaпga, Z.Peпga // J. of Geoche- mical Exploгation. -2009. -Vol. 101. -№ 3. -Р. 247-253.

37. Wei Х. ТЕМ stиdy of geogas-tгaпsported пaпoparticles fгom the Faпkou lead-ziпc deposit, Guaпgdoпg Ргоviпсе, Soиth Chiпa / X.Wei, J.Cao, R.F. НоlиЬ, Р.К. Hopke, S.Zhao // J. of Geochemical Exploratioп. -Vol. 128, Мау 2013. - Р. 124-135.

38. Geboy N.J., Eng/e М.А. Qиality assuraпce апd qиality contгol of geochemical data-A ргimег fог the геsеагсh scieпtist: U.S. Geological Sиг­vеу Opeп-File Report 2011-1187. - 28 р.

39. Heffeтan V The Right Mix. ComЬiпiпg geophysics апd geochemistry with betteг qиality сопtгоl oveгcomes challenges iп the field // Earth Ехрlогег, Apгil 15, 2010.http://www.earthexploгeг.com/2010-04/Тhe_Right_Mix.asp.

40. Каргер М.Д Современный комплекс методов для экологической и геоинженерной оценки / М.Д.Каргер, Г.А.Лискевич, Д.В.Дудкинский // Геоэкология. - 2003. - № 5. - С. 78-90.

41. Grunsky Е. С. The iпteгpгetatioп of гegioпal geochemical sиNey data. - lп "Pгoceediпgs of Exploгatioп 07: Fifth Deceпnial lпteгпatioпal Соп­fегепсе оп Mineгal Exploгatioп" edited Ьу B.Milkeгeit. -2007. -Р . 139-182.

42. Garranza E.J.M. Geochemical aпomaly апd miпeгal pгospectivity mappiпg iп GIS./ Haпdbook of Exploгation апd eпviгoпmeпtal Geochemis­try. - 2009. - Vol. 11 (G.J.S. Govett, Editoг). Elsevieг Science B.V.

43. Garrett R. G. The chi-sqиaгe plot, а tool fог mиltivaгiate oиtlieг detec­tioп // Jоигпаl of Geochemical Exploгatioп. - 1989. - Vol. 32. - Р. 319-341.

44. Karger М. Mиltidimeпsioпal statistical techпiqиe fог detectioп of low coпtгast geochemical aпomalies / М.Кагgег, S.Saпdomiгski // J. of Geo­chemical Exploгatioпs. - 2001. - Vol. 72. - № 1. - Р. 47-58.

Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2'2014

Минеральные ресурсы России ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~--- • в • • в • m • • в • • в а • в m а u

45. Cheng Q. Siпgularity theory апd methods for mappiпg geochemical aпomalies caused Ьу buried sources апd for predictiпg uпdiscovered miпeral deposits iп covered areas // J. of Geochemical Exploratioп. - 2012. -Vol. 122. - Р. 55-70.

46. Archiba/d N. The iпtegratioп of techпologies for fiпdiпg the пехt geпeratioп of hid-deп orebodies/ N.Archibald, B.Hobbs // lп Lewis Р.С. (ed). Exploratioп Uпder Cover '99. Australiaп lпstitute of Geoscieпtists, Bulle­tiп 28. - Sydпey. - September 1999. - Р. 7-12.

47. Garrett R.G. From geochemical prospectiпg to iпterпatioпal geo­chemical mappiпg: а historical overview / R.G.Garrett, C.Reimaпп, D.B.Smith, X.Xie // Geochemistry: Exploratioп, Eпviroпmeпt, Aпalysis. - 2008. - Vol. 8. -Р. 205-217.

48. Heithersay Н. Miпeral exploratioп uпder cover iп South Australia // Miпeral exploratioп through cover. - 2005. - Р. 1-2.

49. Dunn С.Е. New perspectives оп Ьiogeochemical exploratioп. - lп

"Proceediпgs of Exploratioп 07: Fifth Deceппial lпterпatioпal Сопfегепсе оп Miпeral Exploratioп" edited Ьу B.Milkereit. - 2007. - Р . 331-337.

50. Ottesen R. Т. Soil pollutioп iп day-care ceпters апd playgrouпds iп Norway: пatioпal actioп рlап for mappiпg апd remediatioп / R.T.Otteseп,

J.Alexaпder, M.Laпgedal, T.Hauglaпd, E.H121ygaard // Eпviroпmeпtal Geo­chemistry апd Health. - 2008. - Vol. 30. - lssue 6. - Р. 623-637.

51. Elsenbroek J.Н. Ап Eпviroпmeпtal Applicatioп of Regioпal Geochemi­cal Mappiпg iп Uпderstaпdiпg Eпzootic Geophagia of Calves iп the Reivilo Агеа, South Africa / J.H.Elseпbroek, J.A.Neser // Eпviroпmeпtal Geochemis­try апd Health. - 2002. - Vol. 24. - lssue 2. - Р. 159-181.

52. Neves М.О. Uraпium iп vegetaЫe foodstuffs: should resideпts пеаr the Cuпha Baixa uraпium miпe site (Ceпtral Northerп Portugal) Ье coпcemed? / M.O.Neves, M.M.Abreu, V.Figueiredo // Eпviroпmeпtal Geochemistry апd Health. - 2012. -Vol. 34, lssue 2. - Р. 181-189.

© М.Д.Каргер, И.Ф.Мясников, 2014

Мир Давидович Каргер,

Иван Федорович Мясников, mirkarger@gmail .com