2Основные этапы становления науки о полезных ископаемых
История изучения полезных ископаемых уходит вглубь веков и синхронно связана с основными этапами развития материальной культуры и производительных сил человеческого общества (табл. 0.1).
Маловероятно, что в каменном и бронзовом веках могли быть исторически значимые научные исследования о природе полезных ископаемых. Этого нельзя сказать о железном веке, в котором можно выделить три этапа становления науки о полезных ископаемых.
На первом этапе, в древние века, начали формироваться философские взгляды на «природу вещей», определившие в дальнейшем два главенствующих альтернативных направления в науках о Земле — нептунистов и плутонистов.
Один из «семи мудрецов» Древней Греции Фалес Милетский (624—547 гг. до н. э.), представлявший Землю диском, плавающем в безграничном водном пространстве, почитал воду как родоначальницу всех элементов мира, тем самым предопредели-возникновение в будущем школы нептунистов. После Фалесг греческие философы Гераклит (544—474 гг. до н. э.) и Зенок (340—270 гг. до н. э.) определяющую роль в природе вещей от-i водили огню. Их взгляды, таким образом, могут считаться предтечей школы плутонистов.
Второй этап совпадает со средневековым периодом материального производства, в котором стала возрастать роль минерального сырья. Он характеризуется: сменой философских рассуждений эмпирическими наблюдениями за работой горных промыслов; начальным развитием научных представлений о ру-дообразовании в трудах Агриколы и Р. Декарта. Агрикола заложил основы теории рудообразования близкие к современным. На примере изучения месторождений в Рудных горах (Саксония) он осуществил их классификацию по морфологии залежей и характеру распределения рудной минерализации. Агрикола в результате своих наблюдений установил также, что руды отлагались из растворов, циркулировавших по вторичным трещинам, более молодым, чем вмещающие их породы. Напротив, Р. Декарт образования руд связывал с эманациями (инъекциями) глубинного рудного вешества из недр с последующим его отложением в остывшей 'болочке Земли.
На третьем этапе (вторая половина XVIII в. — первая поло-вина XIX в.) в Западной Европе на основе противоборствующих идей Агриколы и Декарта окончательно сформировались и длительно соперничали две школы: нептунистов и плутонистов. Основатель школы нептунистов А. Вернер объяснял происхождение руд выщелачивающим действием просачивающихся вод Мирового океана. Лидер школы плутонистов Д. Хэттон, отрицая взгляды нептунистов, выдвинул гипотезу образования месторождений исключительно магматическим путем.
Важным вкладом в науку о полезных ископаемых явились труды М.В. Ломоносова (1711 — 1765) «О слоях земных», «Слово о рождении металлов от трясения Земли» и «Первые основания металлургии или рудных дел», в которых процесс рудообразова-ния представлен в сложном многообразии. Им определена ведущая роль в образовании рудных жил тектоники, глубинных горячих водных растворов, серы и мобилизации металлов из вмещающих пород.
В трудах Шарпантье (1778, 1799) и Герхарда (1781), соотечественников Агриколы, обосновывается латераль-секреционная гипотеза, согласно которой полезные компоненты выщелачиваются из вмещающих пород метеорными водами. Однако в последующие годы стали преобладать взгляды плутонистов. Француз Эли-де-Бомон (1847) и немец Б. Котт (1859) обосновали генезис магматических месторождений, сформировавшихся в процессе кристаллизации глубинного магматического расплава, и образование гидротермальных месторождений при исключительной роли постмагматических растворов. Затем вновь возрождаются взгляды нептунистов в работах Бишоффа (1847), Занд-бергера (1882), основательно утвердившие латераль-секрецион-ное направление в теории рудообразования.
Следующий этап — переходный от железного века, охватывающий конец XIX и начало XX вв., характеризуется развитием конвергентных по отношению монистических идей нептунистов и плутонистов генетических концепций, что нашло отражение в трудах У. Эммонса (США), В. Линдгрена (США), И. Фогта (Норвегия), П. Ниггли (Швейцария), К. Богдановича, А. Карпинского, В. Обручева, И. Мушкетова (Россия). На этом этапе опубликованы работы по геологии угольных месторождений С. Никитина, Л. Лутугина, П. Степанова, Ф. Чернышева; по геологии нефти — К. Богдановича, Н. Андрусова, И. Губкина. По словам Ч.Ф. Парка и Р.А. Мак-Дормида (1963), наука о рудньи месторождениях достигла совершеннолетия, став учебной дис-1 циплиной в вузах. Первый учебник опубликован К. Богданови-1 чем (Рудные месторождения. В 2 т. СПб.: Горный ин-т, 1913). I
Из трудов американских ученых отметим книгу В.Линдгре-1 на «Минеральные месторождения» (1913), состоящую из теоретической (генетической) и описательной частей. В последнюю I включены рудные и неметаллические типы месторождений. Та-1 кая последовательность изложения материала сохранилась в со-1 временных учебных пособиях. (
Системные геологические исследования на территории Рос- • сии развернулись в начале XX в. Они направлялись и координи- £ ровались Геологическим комитетом, учрежденным в 1882 г. г Главным направлением работ Геолкома было геологическое ' картирование Европейской части России, Донецкого бассейна, •" геологические изыскания вдоль строящихся железных дорог, 1 поиски нефтяных месторождений на Кавказе, исследование рудных районов Сибири и Урала, поисковые работы в Казахстане и Средней Азии.
На следующем этапе, в период мировых войн, социалистических и национальных революций (1914—1960), когда создание и противоборство политических и военных блоков государств обусловило колоссальную потребность минерального сырья стратегического назначения и в этой связи — необходимость развития науки о закономерностях его размещения, условиях образования и залегания. Для этого времени характерна закрытость (секретность) исследований и публикаций по военно-стратегическим видам минерального сырья, обособление научных школ социалистических стран от государств со свободными рыночными отношениями. С развитием транспортного машиностроения, топливно-энергетического комплекса, ядерно-космической и радиоэлектронной техники возникла необходимость использования новых видов минерального сырья, для чего были созданы отраслевые научные центры по изучению их размещения в недрах, технологии добычи и переработки.
На этом этапе успешно осваивались богатства недр на обширных территориях бывшего СССР. Благодаря централизованной системе управления и финансирования были созданы исключительные условия для развития научных школ по геологии полезных ископаемых в различных его регионах.
В 50-х гг. увидели свет работы по металлогении Казахстана (Х.М. Абдулаев, 1950), Узбекистана (К.И. Сатпаев, 1953), Кавказа (Г.А. Твалчрелидзе, 1961, 1966), Приморья (Е.А. Радкевич, 1958), Дальнего Востока и других регионов, а также обобщающие труды В.И. Смирнова (1954), И.Г. Магакьяна (1955,1959) и др.
Труды B.C. Соболева (1951) привели к открытию месторождений алмазов на Сибирской платформе. Значительным событием стало издание фундаментальной монографии «Основные проблемы в учении о магматогенных рудных месторождениях» (А.Г. Бетехтин, Ф.И. Вольфсон, Д.С. Коржинский и др., 1953), в которой изложена история развития учения, физико-химические процессы рудообразования и другие вопросы, связанные с генезисом постмагматических месторождений. В 1969 г. Ф.И. Вольфсон в своей книге «Развитие учения о рудных месторождениях СССР» еще раз сделал критический анализ истории становления науки о рудообразовании.
Особое место в истории, на последующем ее современном этапе, занимает открытие Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции, известной проявлениями углеводородов уже в XIX в. Однако прогнозы о большой нефти Зауралья, сделанные А.П. Карпинским, Е.С. Федоровым, Н.К. Высоцким, И.М. Губкиным, подтвердились лишь в 60-х гг. XX в. первыми нефтяными фонтанами, положившими начало ее освоения. В этом большая заслуга С.Н. Урусова, Ф.К. Салманова, Ю.Г. Эрвье и других геологов, геофизиков и буровиков.
Вопросы теории рудообразования стали рассматриваться на основе формационного анализа, изучения вещественного состава руд и экспериментального математического моделирования физико-химических и геодинамических процессов. Формацион-ный анализ оформился как научное направление, вписывающееся в науку о полезных ископаемых, особенно в ее металлоге-нической части, благодаря творческому сотрудничеству научных школ: ленинградской под руководством АД. Щеглова, Д.В. Рун-дквиста, московских — ЦНИГРИ (А.И. Кривцова, Е.И. Филатова), МГУ (В.И. Старостина, А.А. Ковалева), МГРИ (В.Е. Бойцо-ва, П.Е. Игнатова, А.К. Соколовского, В.М. Цейслера), новочеркасской (Н.С. Скрипченко), украинской (Я.Н. Белевцева), ташкентской (А.В. Королева, В.И. Попова, П.А. Шехтмана), сибирской (В.А. Кузнецова). Эти исследования обобщены в учебном пособии для студентов вузов, изданном в МГОУ (А.Г. Милютин, Н.К. Андросова, 1995).
- Карст. Условия образования. Области распространения. Строительная оценка карстовых районов. Условия строительства.
- Ледниковые отложения. Условия образования и разновидности. Инженерно-геологические свойства и особенности.
- Грунтовые воды.Положение уровня грунтовых вод и его связь с атмосферными осадками, испарение,стоком, и рельефом местности.Движение грунтовых вод.
- 1Целевая функция дисциплины. Предмет и методы ее изучения
- 2Основные этапы становления науки о полезных ископаемых
- 3Происхождение и глобальная эволюция земли
- 4Строение земной коры
- 5Внешние оболочки Земли.
- 6Породообразующие минералы
- 20Изыскания подразделяются на ряд этапов, которые соответствуют стадиям проектирования.
- 4.Периодизация истории Земли. Геохронологическая шкала.
- 28 Инженерно-геодезические изыскания для строительства следует