Древнейший, древний и средневековый периоды. В процессе своего развития учение о полезных ископаемых дифференцировалось

Разделы науки

В процессе своего развития учение о полезных ископаемых дифференцировалось. Сформировались две крупные части: общая и специальная.

В общей части рассматриваются геологические условия размещения, строение, состав и физико-химические условия образования месторождений каждого отдельного генетического подразделения.

В специальной же части характеризуются месторождения отдельных видов полезных ископаемых или их групп. Рассматривается использование вида полезного ископаемого, экономика минерального сырья, особенности геохимии и минералогии, промышленные генетические группы месторождений, а также закономерности размещения в земной коре. Специальная часть состоит из четырех крупных разделов: геология рудных и нерудных месторождений, геология угля и горючих сланцев, геология нефти и газа, гидрогеология. В зависимости от предмета исследования и изучаемого уровня распространения и организации вещества месторождений каждый раздел делится на подразделы, многие из которых получили самостоятельное название и развитие (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Разделы и подразделы специальной части учения о полезных ископаемых

Уровень распространения и строения месторождений	Предмет исследования	Разделы и подразделы учения о полезных ископаемых
Геология рудных и нерудных месторождений	Геология угля и горючих сланцев	Нефтегазовая геология	Гидрогеология
Провинция, область, район, поле месторождений	Закономерности размещения месторождений	Минерагения (металлогения)	Учение об угленосных формациях	Региональная нефтегазовая геология	Региональная гидрогеология
Поле, месторождение, тело полезного ископаемого	Строение месторождений	Структуры рудных полей и месторождений	Геология угольных бассейнов и месторождений	Структуры нефтегазовых месторождений	Гидрогеологические структуры
Агрегат минералов, минерал	Породы, вмещающие полезные ископаемые	Учение об околорудных изменениях горных пород	Литология угольных месторождений	Литология нефтеносных отложений	Литология водоносных отложений
Полезные ископаемые	Минераграфия (минералогия)	Углепетрография	Учение о нефти	Учение о природных водах

Окончание таблицы 4.1

Уровень распространения и строения месторождений	Предмет исследования	Разделы и подразделы учения о полезных ископаемых
Геология рудных и нерудных месторождений	Геология угля и горючих сланцев	Нефтегазовая геология	Гидрогеология
Химический состав	Полезные ископаемые	Геохимия полезных ископаемых	Геохимия ископаемых углей	Геохимия нефти и газа	Гидрохимия
Физические свойства	Полезные ископаемые, вмещающие породы	Рудная геофизика	Геофизика угольных месторождений	Нефтегазовая геофизика	Геофизические методы исследования подземных вод
Провинция – химические свойства	Процессы образования месторождений	Физико-химические условия образования (генезис) месторождений

Контрольные вопросы и задания

1. Сформулируйте определение учения о полезных ископаемых.

2. Какова цель учения о полезных ископаемых?

3. С какими дисциплинами связано учение о полезных ископаемых?

4. Как называется раздел учения о полезных ископаемых, изучающий рудные минералы?

Глава 5

История учения о полезных ископаемых

Формирование знаний о полезных ископаемых тесно связано с историей человечества и прежде всего с развитием производства и науки.

Периоды резкого увеличения объемов производства, нуждавшегося в минеральном сырье, сопровождались периодами расцвета науки о полезных ископаемых. С другой стороны формирование учения о полезных ископаемых связано с развитием мировой науки вообще и естественных наук в частности, что конечно тоже связано с развитием цивилизации. Дифференциация наук вначале привела к обособлению геологической науки, затем к отпочкованию от нее науки о месторождениях полезных ископаемых, и, наконец, к разграничению последней на современные разделы.

В истории учения о полезных ископаемых четко прослеживаются две линии, идущие параллельно: это, во-первых, накопление эмпирических фактов, связанных с освоением месторождений и совершенствованием методов их исследования, и, во-вторых, теоретические обобщения, связанные с достижением главной цели учения о месторождениях – разработки теории формирования и размещения месторождений. Вторая линия иногда забегала вперед, иногда отставала, но по образному выражению Б.Дж. Скиннера и П.К. Симса (1987) она представляет собой завораживающую картину эволюции идей, касающихся того как, где и когда формировались минеральные месторождения.

В истории учения о полезных ископаемых В.И. Смирновым (1987) выделено 5 главных периодов: древнейший, древний, средневековый, новый и новейший. Остановимся на них подробнее.

Древнейший, первобытнообщинный период (800-100 тыс. лет до н.э. – первое тысячелетие до н.э.) – период раннего знакомства человека с месторождениями. В течение каменного, бронзового, железного веков человек начал приспосабливать камни для строительства, извлечения металлов и для изготовления орудий труда.

Древний, рабовладельческий период (первое тысячелетие до н.э. – V век н.э.) – время ранних примитивных суждений в области естествознания. Для теории рудообразования большое значение имели труды древнегреческих философов Фалеса Милетского (624 – 547 г. до н.э.) и Гераклита Эфесского (544 – 474 г. до н.э.). Фалес считал субстанцией, образующей мир, воду, а Гераклит первоначальной сущностью вещей считал огонь. Можно полагать что своими суждениями они заложили две генеральные линии в развитии теории наук о Земле – нептунистическую и плутонистическую.

Средневековый, феодальный период (V-VI в. – XVI-XIX в.). В начале периода науки не существовало, исследования полезных ископаемых носили чисто описательный характер. Наибольшего раскрытия знания о полезных ископаемых получили в трудах выдающихся представителей среднеазиатского аристотелизма Авиценны (980-1037) и, особенно, Ал-Бируни (973-1050), родившегося в Хорезме на территории современного Узбекистана и написавшего в 1048 г. книгу “Собрание сведений для познания драгоценностей (Минералогия)”.

В середине периода в эпоху Ренессанса (XIV – первая половина XVIII в.) центр знаний переместился в Европу, зародилась наука о природе минеральных месторождений. Выдающимся европейским ученым этой части периода был Георг Агрикола (1494-1555), работавший в Иоахимстале (Яхимов,Чехия) и Хемнице (Германия). Он на примере крупнейшего горнорудного района средневековья – Рудных гор написал серию книг, из которых наиболее известна "О горном деле и металлургии" (1556). В ней он описал минеральные тела и дал их классификацию, указал приемы поисков и разведки. Главной созидательной силой Земли Агрикола считал воду.

В средние века в России сбором эмпирических сведений о полезных ископаемых занимался Государев Приказ каменных дел, организованный в 1584 г. при Иване Грозном. Снаряжались правительственные экспедиции. В частности, в 1620 г. в пермских песчаниках были обнаружены медные руды. Наибольшего расцвета горная промышленность России достигла при Петре I (1672 – 1725, правил с 1689). В 1700 г. им был учережден Приказ Рудокопных дел. От этой даты ведется отсчет истории государственной геологической службы России. В 1721 г. на Урале при Кунгурском, Уктусском и Алапаевском заводах были открыты первые горнозаводские школы. Появляются первые научные работы о месторождениях, среди которых выделяются сочинения В.Н. Татищева (1686-1750) и В.И. Геннина (1676-1750). Они были основателями уральских заводов и городов, в частности Перми и Екатеринбурга. В годы правления Петра I Россия вышла на первое место в мире по производству железа, меди и свинца.

В позднем средневековье (XVII-XVIII – середина XIX в.) появились ранние теоретические концепции о происхождении рудных месторождений. В Западной Европе они развились в виде двух противоречивых концепций нептунизма и плутонизма. Лидер плутонистов шотландский ученый Джемс Хеттон (1726 – 1797) опубликовал в 1795 г. книгу, в которой сформулировал гипотезу о ведущей роли внутриземного жара на поверхностные и глубинные процессы, об образовании месторождений путем магматических инъекций. Противоположные взгляды высказывал Абраам Готлоб Вернер (1749 – 1817) – продолжатель и защитник идей Агриколы. Он преподавал во Фрайбергской горной академии и исследовал месторождения Рудных гор. В 1791 г. он писал, что все месторождения образовались из вод, просачивающихся сверху из мирового океана.

В России в позднем средневековье основы теории рудообразования закладывались трудами М.В. Ломоносова (1711 – 1765), среди которых наиболее известны "Слово о рождении металлов от трясения земли" (1757), "Первые основания металлургии или рудных дел" (1763), "О слоях земных" (1763). Он познакомился с месторождениями во время заграничной научной стажировки в 1736 – 1741 гг. в Рудных и Богемских горах и Гарце. М.В. Ломоносов соль считал осадком морских соленых вод, образование угля связывал с углефикацией торфа, нефти приписывал органическое происхождение. Он писал, что нерудные минералы в рудных жилах осаждались в трещинах из подземных водных растворов, а металлические соединения привносились в них парами серы и мышьяка. Образование россыпей объяснял разрушением коренных месторождений. Он стоял выше односторонних нептунистических и плутонистических представлений западноевропейских ученых. Через 8 лет после смерти М.В. Ломоносова в 1773 г. в России открывается Санкт-Петербургское горное училище – первое учебное заведение в России, готовившее горных инженеров. Их трудами было продолжено развитие науки о месторождениях от первоначально нептунистической концепции к представлениям об образования месторождений различными способами. В этот же период описанием и систематизацией месторождений занимались участники академических экспедиций С.П. Крашенинникова (1711-1755), И.И. Лепехина (1740-1802), П.С. Палласа (1741-1811) и др. Центрами научных исследований были также Петербургский и Московский университеты.

Дата добавления: 2014-01-05