Разум, молоток и пистолет: что сейчас используют для добычи горной породы на Урале

От слесарных и столярных молотков геологические отличаются и формой — у них удлиненный клюв, плоский или четырехгранный — и материалом. Делают такой инструмент из специальной стали с высокими твердостью и ударной вязкостью, чтобы молоток дольше не изнашивался, а при ударе о прочные породы от него не отлетали осколки. Что касается формы, то плоским клювом можно копать. Это бывает полезно не только в работе (например, когда нужно убрать грунт со скальных пород — расчистить обнажение), но и в таежно-тундровом быту.

Именно такие молотки «для рыхлых пород» (по прочности ничуть не уступающие прочим) чаще всего использовали советские геологи. Инструменты, у которых передняя часть имела четырехгранное сечение и острый кончик, формально предназначались для кристаллических пород и были менее распространены, хотя сегодня именно они встречаются чаще. В Советском Союзе особым шиком считались цельнокованые молотки ручной работы, но и фабричные служили верой и правдой.

Длина рукоятки дореволюционного маршрутного геологического молотка составляла ровно аршин — 71 см. В СССР — по-разному. Кто-то ходил с длинным молотком, используя его на склонах для опоры, кто-то предпочитал укорачивать рукоять — так инструмент удобнее носить в рюкзаке. Попадались экземпляры с нанесенными на рукоять дециметровыми отметками. Но одно было общим: отверстие для рукоятки в геологическом молотке расширялось кверху. Так что насаживали его снизу, как кайло, прогоняя через всю ручку до полного заклинивания.

Современные молотки, как правило, делают цельнометаллическими, с резиновой, пластиковой или даже наборной кожаной рукоятью длиной около 50 см. Известных производителей геологических инструментов в мире сегодня единицы, и продукция их стоит дорого, что не мешает ей пользоваться спросом.

«В нашей сфере было несколько технологических революций. На заре второго тысячелетия прорыв совершил геологический молоток, — улыбается заместитель директора Уральского филиала золотодобывающей компании "Полиметалл" по минерально-сырьевым ресурсам Андрей Бутняков. — Следующий этап — поляризационный микроскоп».

С момента своего изобретения в XIX веке такие микроскопы позволяют геологам исследовать шлифы — тонкие до прозрачности пластинки горных пород. Фокус тут именно в поляризованном свете: в нем минералы обнаруживают уникальный набор оптических свойств, что позволяет точно определить состав образца.

Это направление в геологии получило название «петрография». В академическом понимании петрография — описание магматических и метаморфических пород вообще, любыми методами, но в обиходе закрепилось более узкое значение: исследование прозрачных шлифов под микроскопом.

В 1970-х годах я жил на Чукотке и потому геологов видел чаще, чем представителей других профессий. Геологами были и родители моих лучших друзей. Выглядели они, когда улетали или выезжали в поле, почти как в кино: бородатые, с огромными рюкзаками, в болотных сапогах летом и унтах зимой, с коротким карабином Мосина за плечами. Табельное оружие полагалось инженерному составу для защиты от диких зверей и охраны секретных документов: топографические карты, по которым ходили геологи, в те времена были либо секретными, либо для служебного пользования.

Зато у современных геологов слово «пистолет» ассоциируется уже не с оружием, а с одним из самых эффективных приборов — портативным XRF-спектрографом. Ездя по шахтам, золотым приискам, кернохранилищам, геологическим партиям, мы встречали их везде. Именно с появлением этого инструмента Андрей Бутняков связывает третью технологическую революцию в геологии.

XRF-спектрограф — из-за формы и наиболее распространенного цвета его часто называют «желтым пистолетом геолога» — использует рентгеновское излучение для практически мгновенного определения элементного состава образцов. Стоит такое устройство как небольшой автомобиль, поэтому потерять его страшнее, чем табельное оружие. Геологи берегут свои приборы как зеницу ока, перевозят в специальном ударопрочном кейсе и никогда не сдают в багаж в самолетах.

Впрочем, дело не только в материальной ценности. «Желтые пистолеты» и правда произвели революцию. До их появления образцы горных пород приходилось отправлять на анализ в лабораторию. Этот процесс мог занимать недели, а то и месяцы: рейс вертолета слишком дорог, чтобы гонять машину из-за пары ящиков, — на полевой базе должны были скопиться пробы для полной загрузки. Сейчас же достаточно поднести спектрограф к исследуемому образцу, например керну, нажать на курок-клавишу, минуту подождать — и на экране появится список химических элементов и их содержание в граммах на тонну или в процентах. Да, полученные результаты будут лишь приблизительными, и образцы потом все равно придется отправить в лабораторию.

Однако для того, чтобы понять перспективность участка, «желтого пистолета» вполне достаточно. Кстати, повысить точность измерений можно: для этого нужно установить прибор на специальный стенд и просвечивать не кусок горной породы, а порошок — камень, перетертый до состояния пудры.

До XVIII века снаряжение рудокопов было очень простым: кирки, ломы, лопаты, клинья, молотки, веревки и ронжи — металлические щупы. Потом в практике поисковых и разведочных работ начали применять бурение скважин.

За три прошедших с тех пор столетия буровые установки сильно изменились. Например, в «Полиметалле» используют полностью гидравлические мобильные установки: турецкие DBC Makina ESD-9 и китайские CDH-1600, которые позволяют бурить в разных направлениях на глубину до 800 м (для поиска золота, например, такие глубины и не нужны). Однако для этих установок необходимы просеки и специальные площадки, а получение разрешений на вырубку леса может потребовать нескольких месяцев, если не лет.

Выход из положения — модульные буровые установки. Их главная особенность — компактность. Такое оборудование можно перемещать с помощью квадроциклов или снегоходов, а иногда даже на руках, как артиллеристы во время Второй мировой войны перемещали пушки.

Впрочем, компактность — понятие условное. В тайге на Северном Урале мы встретили одну такую установку, Beretta WL219. Как буровики дотащили ее на место, для меня так и осталось загадкой, но просеки действительно не было.

Отдельная отрасль геологии — геофизика, исследование недр планеты современными физическими методами. Тут применяют сложные, красивые технологии. В числе методик — гамма спектрометрия, гравиметрия, электро- и сейсморазведка. Зачастую к работе привлекают и авиацию. Мы видели даже беспилотники, у которых впереди на длинной штанге установлен сверх чувствительный магнитометр, способный обнаруживать магнитные аномалии намного быстрее и точнее, чем было раньше.

«Увы, четвертой революции в геологии новые технологии не произвели. Просто увеличилась скорость работ и снизилась их стоимость, — отмечает Андрей Бутняков. — Да и эффективность этих исследований спорная. Они могут выявить огромные аномалии, но, когда начинаешь бурение, появляются вопросы. Мы все равно не ушли от пешей съемки: более качественно не сделать».

Поэтому в тайге и тундре и сегодня можно встретить серьезных бородатых мужчин в болотных сапогах, с рюкзаком, карабином и геологическим молотком. Выполняющих настоящую мужскую работу.