Геологоразведка ТПИ в ЦА: новые технологии и управление рисками

Текущий и прогнозируемый спрос на критические минералы усиливает роль Центральной Азии, в первую очередь Казахстана и Узбекистана, в мировых цепочках поставок и одновременно остро ставит проблему дефицита подтверждённой геологической информации. Не все сырьевые ресурсы региона разведаны, и, насколько богатой окажется кладовая этих земель, пока можно предполагать, основываясь больше на исторических и лишь отчасти на новых данных о месторождениях. Руководство стран пятёрки солидарно в том, что природные запасы твёрдых полезных ископаемых необходимо в короткие сроки и без избыточных затрат исследовать, поставить на баланс и использовать в национальных интересах.

Медь, уран, вольфрам, литий, графит, титан, редкоземельные элементы — уже не просто основа сырьевой базы Центральной Азии, но и возможность обеспечить растущие потребности глобальной промышленной, технологической инфраструктуры. По данным Геологической службы США, в Центральной Азии расположены свыше 38% мировых запасов марганцевой руды, 30% хрома, 20% свинца, 12,6% цинка, 8,7% титана, выявлено 384 месторождения РЗМ.
Только Узбекистан располагает запасами более 30 видов критически важных минералов, включая вольфрам, молибден, магний, литий, германий, ванадий, тантал, ниобий. До 2030 года в стране планируют осуществить 76 проектов по разработке 28 редких минералов общей стоимостью $2,6 млрд.

В Кыргызстане лишь на одном участке месторождения Кызыл-Омпол прогнозные запасы титаномагнетита составляют около 20 млн т. А Кутессай-2 — это более двадцати критических минералов общим объёмом примерно 60 тыс. т.

Казахстан активно ведёт добычу и встроен в мировые поставки сырья. К началу 2025 года экспорт одних только редкозёмов из республики вырос в четыре раза по сравнению с показателями 2020 года. До этого в 2024 году республика стала членом международного партнёрства по безопасности полезных ископаемых (Minerals Security Partnership, MSP). А комплексный план развития национальной отрасли РМ и РЗМ до 2028 года предусматривает инвестиции в почти $5,3 млрд, в том числе в исследования недр.

Специалисты уверены, что при детальной геологоразведке с применением новых технологических решений общие запасы ТПИ Центральной Азии могут возрасти в несколько раз. Убедительной иллюстрацией могут послужить недавние ГРР на месторождении Куйректыколь в Карагандинской области Казахстана. По их итогам оценка ресурсов увеличилась больше чем в десять раз: с первоначальных 20 млн т до 282 млн т.

«Глобальные изменения в мировой экономике, стремительное развитие зелёной энергетики, цифровых технологий и высокотехнологичной промышленности резко увеличивает спрос на стратегические виды сырья. Поэтому запуск масштабных геологических исследований недр открывает путь для развития. За последние годы произошел серьёзный прорыв в части технологического усовершенствования изысканий. Современные методы геофизики, дистанционного зондирования, цифрового моделирования недр и анализа больших данных позволяют видеть подземное пространство гораздо точнее, чем раньше.

То, что ещё вчера было практически недоступно для изучения, сегодня становится реальной задачей. Именно эти технологии дают нам шанс открывать новые крупные месторождения даже в сложных геологических условиях», — отметил на горно-геологическом форуме MINEX Kazakhstan — 2026 вице-министр министерства промышленности и строительства Казахстана Иран Шахран.

Какие подходы и методы помогут обосновать проекты, чтобы качественно и в короткие сроки проводить поисково-разведочные работы в Центрально-Азиатском регионе? Своими ответами на этот вопрос и лучшими практиками поделились участники технической сессии форума «Быстрое и низкозатратное обнаружение месторождений ТПИ: проверенные технологии и практики в Казахстане и Центральной Азии».

Геологическое таргетирование и работа с архивными данными

Стоит ли согласиться с тем, что эпоха открытия сверхкрупных месторождений уже позади? Скорее всего, это преждевременно. Тем не менее статистика последних лет не выглядит оптимистичной.

«За 10 лет количество открытых в результате разведки новых геологических объектов сократилось на 80-90%, и это на самом деле коллапс. Причина в том, что исследования проводятся в основном в известных зонах. Возможно, это системный тупик традиционных подходов. Действительно, не все традиционные методы сегодня работают. Существует необходимость пересмотра процедур и технологий прогнозирования. Задача современной геологоразведки — находить месторождения там, где раньше не искали. И геологическое таргетирование — ответ на этот отраслевой вызов. Необходимо переходить от интуитивного поиска к системному отбору с учётом современных возможностей, концентрируя ресурсы на площадях с максимальной вероятностью успеха», — подчеркнул в своём выступлении на MINEX Kazakhstan — 2026 исполнительный директор группы «ИГТ» Дмитрий Агапитов.

Эксперт привёл данные, свидетельствующие о том, что геологи до сих пор получают более 55% информации об участках недр не с помощью современных технологий, а благодаря работе с архивными данными. Глубокий анализ этих материалов позволяет значительно компенсировать риски геологоразведки, особенно прогностические и поисковые.

«Когда мы говорим про успешность новых методов, важно не забывать, что работаем с веществом, а не с аномалиями. Поэтому важную роль играет рекогносцировка с небольшими объёмами заверочных работ, с использованием литогеохимии и геофизики. Последняя обеспечивает до 20% вероятности, но, конечно, не решает всех задач. Самый сложный вопрос на прогностическом этапе — достоверные данные и как их обрабатывать. От этого критически зависит формирование последующих приближений к реальным и прогнозным построениям», — считает эксперт.

Основной вывод спикера — в том, что риски сопровождают все этапы геолого-разведочного процесса, но ими можно и нужно управлять, учитывать их при оценке эффективности работ и новых лицензионных участков и даже целых регионов. Это должно быть фундаментом при обосновании первых этапов поиска, бурения и последующей расстановки приоритетов. Если «белые пятна» превращать в портфель ранжированных геологических проектов, геология станет понятнее и прозрачнее для инвесторов.

Верификация исторических данных как инструмент снижения рисков

В СССР геологи использовали другие технологии, делая упор на руды с высоким содержанием полезных компонентов. При этом так называемые слепые и закрытые месторождения (невидимые на поверхности) зачастую не изучались. Но в условиях ресурсного истощения именно они могут иметь значительный экономический потенциал за счёт использования технологий, позволяющих экономически выгодно разрабатывать такие участки.

Объектов с подтверждёнными запасами, которые базируются на геологических данных советского периода, в Казахстане много. Формально они считаются подготовленными к разработке. Однако на практике эта информация далеко не всегда обеспечивает достаточный уровень зрелости проектов.

«В результате возникают ситуации, когда запасы есть, а уверенности в экономике проекта нет. Я ни в коем случае не хочу подвергнуть сомнению качество и ценность исторических данных, но их нужно верифицировать. Это связано с тем, что за прошедшие с момента их получения годы многое изменилось: цены на металлы, требования к рентабельности и технологиям переработки. Современные методики ГРР позволяют уточнить информацию. Важно понимать, что заверка — один из значимых инструментов управления инвестиционными рисками», — пояснил геолог Minerals Operating Ардак Мукушев.

В качестве примера он привёл историю освоения одного из золоторудных месторождений в Центральном Казахстане. Первые поисково-разведочные работы там провели ещё в 1971 году. Затем архивные данные последовательно подтверждали в 2007 и в 2013-2015 годах. В 2016 году по результатам ГРР запасы поставили на госбаланс. На тот момент проект считался подготовленным к началу эксплуатации и добычи. Однако в 2023 году новый владелец актива провёл детальный анализ информации и принял решение о комплексной заверке.

«К этому шагу подошли с полным пониманием, что потребуются значительные дополнительные затраты и смещение сроков реализации всего проекта. В результате экспертиза выявила риски по всем ключевым направлениям. И наиболее критичные были связаны именно с интерпретацией рудных тел, контролем качества. Не была сформирована достоверная модель, данные слабо поддавались статистическому анализу.

Технологические исследования проводились на непредставительных пробах, а схема не позволяла раскрыть полный потенциал извлечения металла. Горно-геологические и гидрологические условия были изучены мало, что могло повлиять на параметры карьера и объём вскрыши. Экономическая модель базировалась на укрупнённых показателях с потенциальными отклонениями операционных затрат до 20-30%», — рассказал об основных факторах неопределённости для инвестора Ардак Мукушев.

Геологи не только заверили данные, пробурив скважины, но и выполнили дополнительную разведку, провели полноценные технологические испытания, которые помогли выбрать наиболее выгодный способ извлечения и обогащения. В итоге с 2023 по 2025 год комплексная экспертиза помогла повысить геологическую изученность месторождения, оптимизировать карьер и технологическую схему. И, хотя всё это потребовало больше времени и средств, чем планировали изначально, общая экономика проекта оправдала такой подход.

Баланс скорости и качества в геологоразведке

К известному принципу «семь раз отмерь — один отрежь» в добывающей отрасли относятся со вниманием. Скорость в геологоразведке — понятие относительное, как и обоснованность расходов. На открытие одного месторождения в мировой практике в 2020-2025 годах в некоторых случаях уходило $30-40 млн, но при определённых условиях затраты не превышали $2-3 млн.

«В геологоразведке нельзя ставить «или» между скоростью и качеством. Каждый следующий шаг зависит от достоверности данных предыдущего, поэтому качественно выполненные работы — это и есть быстрота и эффективность. В среднем 7-10 лет уходит на поиск и разведку. Поэтому чем раньше удастся получить точные геологические данные, тем успешнее общие результаты ГРР. А в оценке и планировании затрат главный принцип — инвестировать в достоверную информацию, а не в землю», — отметила одна из участниц технической сессии, ведущий геолог IGT Overseas Виктория Чикатуева.

В своей презентации она привела примерную статистику. Поиск и оценка запасов, по представленным специалистом данным, могут занимать до 5 лет, на это уходит 5-10% всех затрат, тогда как доля в создании общей ценности проекта составляет 70-80%. Для сравнения: этапы разведки и ТЭО требуют на реализацию два-четыре года, стоимость варьируется в среднем от 20 до 25%, как и вклад в результативность.

«Сроки ввода участков в эксплуатацию колеблются в диапазоне от 5 до 20 лет. А время, которое требуется для проведения ГРР, и расходы на них напрямую зависят от эффективности применяемых методов. К примеру, в 1960 годах продуктивность геологоразведки в СССР системно выросла с началом использования геофизических методов и лучших для того времени подходов к сбору данных в поле, а также к их обработке и интерпретации. Во все времена инновации дают более весомые результаты, чем попытки улучшить старые методики», — согласен с коллегой другой спикер форума, главный геолог НПК TerraScan Игорь Перков.

Он напомнил о словах первого президента Академии наук в Казахстане, известного учёного-геолога Каныша Сатпаева, утверждавшего, что повышение эффективности ГРР «лежит на пути использования комплексного подхода для изучения геологического строения и коллективности при принятии решений».

Что же входит сегодня в комплексные исследования, которые помогают повысить достоверность геологических моделей? По представлению главного геолога НПК TerraScan, это десять основных методов. Среди них геологическая съёмка необходимого для объекта масштаба со спектральной обработкой космоснимков в широком диапазоне, а также глубинное геологическое картирование с детальным изучением разреза. Затем сейсморазведка рудной специфики с данными преломлённых, рефрагированных и отражённых продольных и при необходимости поперечных волн.

Разумеется, важно изучение гравитационного поля для выявления плотностных неоднородностей, высокоточные магнитные измерения для картирования геологических структур и электроразведка с данными естественных постоянных и переменных излучений, включая инфракрасные, лептонные, вторичные ЭМП. А на заключительных этапах нужны геохимические методы анализа по первичным ореолам рассеяния элементов, радиометрия, геофизика и заверочное бурение.

Подобные комплексы действительно широко применяются для разведки действующих и новых месторождений не только в Казахстане, но во всей Центральной Азии. А среди распространённых причин низкой эффективности ГРР Игорь Перков назвал недостоверные геологические разрезы.

«К сожалению, это обычная практика: построили модель, стали бурить и получили отрицательные результаты. Кроме того, часто считают, и, на мой взгляд, совершенно несправедливо, что найти месторождение, залегающее под землёй на расстоянии 500-600 метров можно, проводя исследования именно до таких глубин. Так ли это? Я уверен, что изучать нужно до залегания рудогенерирующих формаций, а это 10-15 км. В целом поиск и разведка месторождений ТПИ всегда сопряжены с рисками, но если нет качественно построенной модели разреза, то вероятность финансовых потерь становится выше.

Мы всегда это учитываем в своей работе. Наша компания с помощью комплексного подхода к геологоразведке на своих участках за сравнительно короткие сроки обнаружила промышленные залежи меди, золота, марганца, молибдена и вольфрама и даже кимберлитовые трубки там, где по историческим данным их не было», — поделился достижениями Игорь Перков.

По словам спикера, повысить эффективность ГРР по твёрдым полезным ископаемым может изучение продвинутого опыта поиска углеводородов, где в среднем 6 из 10 пробурённых геологами скважин продуктивные, тогда как по ТПИ примерно до 15 из 100 скважин дают ожидаемые положительные результаты. Кроме того, горные компании практически не применяют сейсморазведку, тогда как в «нефтянке» постоянно используют этот метод. Однако прямой перенос технологий здесь невозможен, необходимы апробация и адаптация, поскольку есть технические сложности. Скажем, трудно получить интерпретируемые разрезы на малых глубинах (до 1 км).

Это тема для развёрнутой дискуссии, поскольку далеко не все отраслевые эксперты подтверждают целесообразность сейсмических исследований при поиске рудных минерализаций и особенно «аурума». Так, в публикации 2024 года представители Имперского колледжа Лондона утверждали, что сейсморазведка на отражённых волнах с поверхности неприемлема для поиска золоторудных залежей.

Игорь Перков, опровергая эту точку зрения в своём выступлении на горно-геологическом форуме в Астане, привёл пример, когда благодаря сейсморазведке удалось уточнить расположение объектов с промышленным содержанием золота в зонах трещиноватости вдоль малоамплитудных нарушений. Он считает, что для сейсморазведки по ТПИ нужны свои методологии и оборудование, и чем больше будет наработано успешных кейсов, тем шире они станут применяться в горной отрасли.

Опыт применения электротомографии в бассейне Шу-Сарысу

Академик Сатпаев не ошибался. И сразу несколько участников технической сессии, посвящённой технологиям проведения ГРР, рассказали о том, как комплексные подходы помогают им обнаружить признаки рудных объектов. Многие высоко оценивали эффективность применения электроразведки на больших глубинах, подчёркивая, что такие методики позволяют дать вполне достоверный прогноз, особенно при исследовании скрытых, расположенных на глубине оруденений, а следовательно, и снизить затраты на дальнейшие буровые работы, уменьшив их объём.

АО «Казгеология» в последние годы успешно применяло такие технологии на нескольких перспективных объектах. Это стало возможным благодаря успешному освоению современной полевой аппаратуры и программного обеспечения для обработки и интерпретации полевых данных.

Опытом зондирования и проведения электротомографии при глубинном геологическом картировании в условиях бассейна Шу-Сарысу во время технической сессии поделился ведущий геофизик-геолог Smart Geophysics Limited Владимир Тарасов. К слову, этот эксперт не впервые участвует в MINEX Kazakhstan и рассказывает о преимуществах электроразведки. На этот раз соавторами презентации, которую он представил, стали Илья Зебров (Pallas Resources) и Александр Каминский (Zond Software).

Это результаты недавних работ: они начались в 2025 году и продолжаются в этом. Шу-Сарысу — обширная область в центральной и южной части Казахстана, которая выделяется большими разведанными и перспективными месторождениями меди, урана, углеводородов. Но залегают они на сравнительно большой глубине. Это сложный многослойный комплекс пород: от палеозойских до четвертичных. Специфика и определила выбор методов для исследований.

«Электроразведку осложняли довольно низкие средние значения сопротивления в отложениях бассейна и наличие мощных, часто хорошо проводящих экранов глинистых пород, которые снижают глубинность исследования. А для сопоставления мы выполнили электротомографию. Использовали для этого многофункциональную систему AIE-2. Для геоэлектрических условий долины Шу-Сарысу оптимальными оказались зондирования с достаточно простой однопетлевой установкой со стороной петли до 400 м. Глубина составила от 600 до 800 м. Съёмка проводилась по профилям протяжённостью порядка 40 км.

Мы использовали так называемый томографический подход при одномерной инверсии, при котором разрез разделяется на достаточно большое количество слоев с фиксированной мощностью, а подбирается только их удельное сопротивление. Это позволяет работать в условиях отсутствия опорной информации. В порядке эксперимента мы провели также совместную инверсию данных зондирования методом переходных процессов и электротомографии. Использовали как исторические скважины, так и новые, чтобы сопоставить полученную свежую информацию с архивной литологией. Соответствие оказалось достаточно высоким», — поделился результатами Владимир Тарасов.

К настоящему моменту среди других достижений геологам удалось картировать границу двух крупных региональных структур: бассейна Шу-Сарысу и Тургайского прогиба.

Оптимизация объёмов геохимического опробования

Как объективно определить и обосновать в планах по ГРР количество планируемых проб для геохимических исследований? Ведь каждая — это расходы не только на проведение, но и на аналитику, которая тоже обходится недёшево.

«К этому можно относиться по-разному. Есть мировой опыт по плотности опробывания, есть опытные данные, которые применяют геологи на разных площадях. В прошлом году вышли методические рекомендации, на которые мы часто опираемся при планировании поисковых сетей. Оказывается, десятки тысяч проб на сотни квадратных метров, а иногда и на тысячи — это нормальный индустриальный стандарт. Да, это стоит немалых средств. Но главный риск не в избыточных затратах на геохимию, а в бурении не той аномалии. Для инвесторов успех — балансовые запасы, отдача от проекта.

Для геологов важно снизить неопределённости до приемлемого уровня, задать степень уверенности, когда мы готовы обосновать расходы на следующих стадиях. И в этом смысле вопрос не в том, сколько нужно проб, а сколько потом скважин не дадут ожидаемого результата», — обосновал свою позицию генеральный директор группы компаний «Открытая геология» Иван Алексеев.

Подводя итоги, он выразил общее мнение участников технической сессии об ещё одном значимом для снижения затрат на ГРР факторе — человеческом. По его мнению, технологии умножают опыт: можно провести комплексную разведку, использовать передовые технологии для обработки данных и построения моделей, но потом только геолог сможет оценить их качество, именно он — главный архитектор всего процесса.

Казахстан и другие страны Центральной Азии формируют новую модель освоения недр, которая, с одной стороны, базируется на традициях, а с другой, требует переосмысления, причём не только с точки зрения внедрения передовых технологий. Геологи ищут перспективные ресурсы всё глубже, а требования к качеству, срокам, затратам и другим аспектам планирования и проведения ГРР растут. Поэтому такие открытые площадки, как форум MINEX, остаются важным звеном для международного обсуждения перспектив развития отрасли.

Текст: Мария Кузнецова.