Біз далаға қарағанда тау, тас, жота мен жазықты көреміз. Ал геолог сол көріністен Жердің миллиондаған жылдық тарихын оқиды. Қай қабат бұрын пайда болды, тау жыныстары қалай өзгерді, жер қойнауында қандай үдерістер жүрді, пайдалы қазба қай тұста шоғырлануы мүмкін – мұның бәрі геолог үшін табиғат қалдырған белгілер арқылы анықталады. Қазақ геологиясының тарихында жердің осындай «тілін» терең меңгерген тұлғалардың бірі – Қаныш Сәтбаев. Оның Жезқазғанды зерттеу жолы арқылы геолог мамандығының мәнін де түсінуге болады.
Геолог үшінтастың түсі, құрамы, қаттылығы, түйіршігі, қабаттарының орналасуы, жарықтары мен ішіндегі минералдары белгілі бір ақпарат береді. Бір жыныс ежелгі теңіз түбінде пайда болуы мүмкін, екіншісі жоғары температура мен қысым әсерінен өзгерген болуы ықтимал. Ал үшіншісінің құрамындағы минералдар жақын маңда кен бар екенін көрсетуі мүмкін. Сондықтан геолог табиғаттағы бір ғана белгіге сүйенбейді. Ол көптеген ұсақ деректі жинап, оларды бір-бірімен салыстырады. Қабаттардың қай бағытта созылғанын өлшейді. Жыныстардың бір-бірімен қалай түйіскеніне назар аударады. Жер бедерінің ерекшелігін зерттейді. Минерал үлгілерін жинап, зертханаға жібереді. Сөйтіп бір қарағанда байланыссыз көрінетін мәліметтер біртіндеп тұтас геологиялық суретке айналады. Қаныш Сәтбаевтың Жезқазғандағы жұмысы да дәл осындай бақылаулардан басталды.
1926 жылы Қаныш Сәтбаев Томск технология институтын тау-кен инженері мамандығы бойынша аяқтап, Қарсақпай мен Жезқазған өңіріндегі геологиялық жұмыстарға араласты. Ол келген кезде Жезқазғанда мыс бар екені жаңалық емес еді. Өңірдегі көне кен орындары ежелден белгілі болатын. ХХ ғасырдың басында шетелдік кәсіпкерлер де мұнда барлау жұмыстарын жүргізген. Алайда негізгі мәселе мыс кенінің бар-жоғында емес, оның нақты көлемінде еді. Сәтбаевтың алдында «мыс қай қабаттарда орналасқан?», «кен денесі жер астында қалай жалғасады?», «оның қоры қанша?», «өнеркәсіптік деңгейде өндіруге жеткілікті ме?» деген бірнеше маңызды сұрақ тұрды.
Жер қойнауының басым бөлігі адам көзіне көрінбейді. Сондықтан геолог оны жанама деректер арқылы зерттейді. Соның ең маңызды тәсілдерінің бірі – бұрғылау. Арнайы бұрғылау қондырғысы жер астынан цилиндр тәрізді тау жынысы үлгісін алып шығады. Ол керн деп аталады.
Кернді шартты түрде жер қойнауынан алынған ұзын «мұрағат» деуге болады. Оның әр бөлігі белгілі бір тереңдіктегі жыныстың құрамын көрсетеді. Геолог кернге қарап, қай қабаттың қай жерде жатқанын, кенді жыныстың қай тұстан басталып, қай жерден аяқталатынын анықтайды. Кейін үлгілер зертханаға жіберіліп, құрамындағы пайдалы элементтердің мөлшері есептеледі. Бірақ бір ғана ұңғыма жеткіліксіз. Мысалы, бірінші ұңғымадан мыс табылды делік. Одан бірнеше жүз метр жердегі екінші ұңғымадан да мыс кездессе, геолог бұл екі нүктенің арасында кенді қабат жалғасуы мүмкін деп болжам жасайды. Үшінші, төртінші, оныншы ұңғыма сол болжамды нақтылай түседі. Жүздеген ұңғыма нәтижесі біріктірілген кезде жер астындағы кен денесінің пішіні біртіндеп айқындала бастайды.
Қаныш Сәтбаевтың жетекшілігімен Жезқазғанда да ауқымды бұрғылау жұмыстары жүргізілді. 1930 жылдардың басына қарай жүздеген ұңғыма қазылып, ондаған мың метр жер қабаты зерттелді. Осының арқасында жер астында көзге көрінбейтін кен денелерінің таралуы жөнінде нақты мәлімет жиналды. Геолог мамандығының ең қызықты тұстарының бірі де осында.
Ол жердің ішін толық көрмейді, бірақ аз ғана белгілер арқылы үлкен құрылымды қалпына келтіреді. Мұны белгілі бір дәрежеде пазл жинаумен салыстыруға болады. Алдыңызда толық сурет жоқ. Қолыңызда оның бірнеше бөлшегі ғана бар. Бірақ әр бөлшекті дұрыс орналастырсаңыз, біртіндеп тұтас бейне пайда болады. Жезқазғанда да дәл осындай жағдай қалыптасты.
Жер бетіне шыққан мыс минералдары, тау жыныстары, ескі кен белгілері, ұңғымадан алынған керндер, химиялық талдаулар мен геофизикалық зерттеулер бір-бірімен салыстырылды. Нәтижесінде бұрын жеке-жеке кен учаскелері болып көрінген аумақтың әлдеқайда үлкен геологиялық жүйенің бөлігі екені анықталды.
1930 жылдардың алғашқы жартысында Жезқазғандағы есептелген мыс қоры миллиондаған тоннаға жетті. Бұл көрсеткіш өңірдің шағын кен орны емес, ірі мыс бассейні екенін айқындады. Қаныш Сәтбаевтың ғылыми табандылығы да осы тұста көрінді. Өйткені барлау жұмыстары барысында жиналған мәліметтер белгілі бір кезеңде жеткілікті болып көрінуі мүмкін еді. Бірақ ғалым зерттелмеген аумақтар мен терең қабаттарда кеннің жалғасу мүмкіндігін де есепке алды.
Пайдалы қазба табылды деген сөз оны бірден өндіруге болады дегенді білдірмейді. Геолог кен денесінің көлемін, қалыңдығын, тереңдігін, таралу бағытын және құрамындағы пайдалы элементтің мөлшерін анықтауы керек. Мәселен, жер астында мыс аралас жыныстың қалың қабаты болуы мүмкін. Бірақ оның құрамындағы мыс мөлшері тым аз болса, оны өндіру экономикалық тұрғыдан тиімсіз болуы ықтимал. Ал басқа жерде кен денесінің көлемі шағын болғанымен, құрамындағы металл үлесі жоғары болуы мүмкін. Бұл мамандықта химия, физика, математика, география, картография мен инженерлік есеп қатар қолданылады. Геолог даладан жыныс үлгісін жинаса, зертханада оның химиялық құрамын анықтайды. Геофизикалық құралдар арқылы жер астындағы жыныстардың физикалық қасиеттерін зерттейді. Ал алынған мәліметтер кейін карта мен модельге түсіріледі. Осының бәрі кеннің нақты қорын есептеуге мүмкіндік береді.
Қаныш Сәтбаевтың ғылыми ізденісі уақыт өте келе Жезқазғаннан әлдеқайда үлкен аумақты қамтыды. Ол Орталық Қазақстандағы пайдалы қазбалардың орналасу заңдылықтарын зерттеуге ден қойды. Бұл кейін металлогения ғылымының дамуына жол ашты. Металлогения – кен орындарының жер қыртысында қалай және қандай заңдылықпен орналасатынын зерттейтін геология саласы.
Алтын, мыс, темір немесе марганец жердің кез келген нүктесінде кездейсоқ пайда болмайды. Олардың түзілуіне белгілі бір геологиялық жағдай қажет. Температура, қысым, жыныстардың құрамы, тектоникалық қозғалыстар мен магмалық үдерістердің барлығы кеннің қалыптасуына әсер етеді. Осы заңдылықтарды анықтаған геолог әлі ашылмаған кеннің қай аймақта болуы мүмкін екенін де болжай алады. Қаныш Сәтбаев бастаған ғалымдар Орталық Қазақстанның металлогендік және болжамдық карталарын жасауға кірісті. Мұндай карталарда бұрыннан белгілі кен орындары ғана көрсетілмейді. Геологиялық құрылымына қарай болашақта кен табылуы ықтимал аумақтар да белгіленеді. Бұл геологиядағы үлкен қадам еді. Енді ғалымдар кен орнын кездейсоқ іздеуге емес, ғылыми заңдылыққа сүйене отырып барлауға мүмкіндік алды.
Қаныш Сәтбаев еңбек еткен кезеңде геологтардың басты құралдарының қатарында геологиялық балға, компас, карта, бұрғылау қондырғысы және зертханалық зерттеу әдістері болды. Бүгін бұл қатар әлдеқайда кеңейді. Қазіргі геологтар спутниктік суреттерді, дрондарды, геоақпараттық жүйелерді, сейсмикалық зерттеу әдістерін, электрлік және магниттік барлауды, үшөлшемді компьютерлік модельдерді пайдаланады. Спутниктен түсірілген суреттер арқылы үлкен аумақтағы геологиялық құрылымдарды салыстыруға болады. Дрондар қол жетуі қиын жерлерді зерттейді. Геофизикалық құралдар жер астындағы жыныстардың қасиеттерін өлшейді. Компьютерлік бағдарламалар мыңдаған деректі біріктіріп, кен орнының көлемдік моделін жасайды.