CC BY
50Геология, поиски и разведка месторождений нефти и газа
К 300-летию Михаила Васильевича Ломоносова
УДК 316.05
М. В. ЛОМОНОСОВ — ОСНОВАТЕЛЬ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ НАУКИ В РОССИИ
M. V. LOMONOSOV AS A FOUNDER OF GEOLOGICAL SCIENCE IN RUSSIA
Е. М. Максимов
E. M. Maksimov
Тюменский государственный нефтегазовый университет, г.Тюмень
Ключевые слова: деятельность М. В. Ломоносова, геологическая наука Key words: V. M. Lomonosov's work, geological science
Особое значение горному делу и металлургической промышленности придавал царь Петр I, так как Россия остро нуждалась в стали и меди для отливки пушек и оружия, в серебре и золоте для пополнения казны. В 1700 году он учредил Приказ рудных дел. На Урал были посланы рудознатцы с поручениями опрашивать местных жителей, искать руды. В стране начали сбор минералов, которые изучались в организованном для этой цели музее - Кунсткамере. Поиски и разведку руд с 1719 года разрешалось вести всем и во всех местах страны. В Сибири, в басейне Нижней Тунгуски открыли огромные залежи каменного угля, графита и каменной соли.
В 1724 году Петр I учредил Академию наук в Санкт-Петербурге для «обучения языкам, прочим наукам и знатным художествам». Уставом Академии предусматривалась подготовка отечественных научных кадров с тем, чтобы в их рядах постепенно готовились русские ученые. Церемония открытия Академии состоялась 15 августа 1725 года, уже после смерти Петра I. Поначалу профессорами Академии были иностранцы.
В 1741 году, после 5-летнего обучения в Германии химико-физическим наукам и горному делу, Михаил Васильевич Ломоносов вернулся в Академию наук, приступил к изучению минералов и окаменелостей Кунсткамеры и составлению каталога образцов минералов. К этому времени ему исполнилось 30 лет, он уже был сложившимся естествоиспытателем, со своими идеями и методами в химии, физике, геологии и других науках, автором двух физических диссертаций: «О превращении твердого тела в жидкое» и «О различии смешанных тел».
В конце XVII века в европейскую науку вместо средневековой схоластики пришёл индуктивный метод, провозглашенный английским философом-материалистом Фрэнсисом Бэконом (1561-1626). Выдающуюся роль в перестройке умов с точки зрения методологии мышления сыграли философия и математика французского ученого Рене Декарта (1596-1650), механика и физика английского ученого Исаака Ньютона (1643-1727). Они открыли дорогу к вольному философствованию, эксперименту и научной гипотезе.
В декабре 1741 года М. В. Ломоносов завершает научный труд «Элементы математической химии», реализуя свой замысел применять к химии и физике мельчайших частиц
8
Нефть и газ
№ 5, 2011
(«корпускул») количественный метод. В январе 1742 года он обратился к Академической канцелярии с предложением об учреждении химической лаборатории, где можно будет проводить химические эксперименты. «Нет сомнения, — писал он, — что науки наукам много весьма взаимно способствуют, как физика химии, физике математика» («О слоях земных», [2]).
Ломоносов пишет ряд программных работ по геологии, в том числе: «Первые основания горной науки», «Первые основания металлургии или рудных дел», «О вольном движении воздуха в рудниках примеченном». Вскоре он был произведен в должности адъюнкта физического класса Академии (1742 г.) и профессора (1745 г.).
Первыми и наиболее значительными работами начального периода М. В. Ломоносова по молекулярной физике были «Опыт теории нечувствительных физических частиц тел и вообще о причинах частных качеств» (1744 г.), «Размышления о причинах теплоты и холода» (1747 г.), «О действиях химических растворителей вообще» (1749 г.). Это были «мышления и рассуждения, произведенные из надежных и много раз повторенных опытов». Он читал свои диссертации на Академических собраниях, сочинил « Риторику» (1759 г.) и Горную науку». При Академии наук его усилиями была создана одна из лучших в Европе химическая лаборатория, где проводились не только научные эксперименты, но и прикладные работы: изготовление красителей, цветных стекол, пиротехнических материалов и др. Научные работы М. В. Ломоносова уже тогда были высоко оценены учёными Западной Европы. Он был избран членом Шведской (1760 г.) и Болонской (1764 г.) Академий наук.
Ломоносов всегда рассматривал мир с позиции естественного материализма и с самого начала пути познания природы выступал убежденным атомистом. «Сочинения Ломоносова не только хороши, но и превосходны, — писал профессор Берлинской академии Леонард Эйлер, — ибо он изъясняет физические и химические материи — самые нужные и трудные, как совсем невозможные были к истолкованию самым остроумным учёным людям (1747 г.).
В 1751 году Сенатом России М. В. Ломоносову было пожаловано звание коллежского советника за 1200 рублей в год. Это означало, что он стал дворянином. На Набережной Мойки в 1756 году он построил каменный дом с садом, лабораторией, делал в ней всякие инструменты и эксперименты. В 1763 году Екатерина II подписала Указ о присвоении ему чина Статского советника с окладом 1875 рублей в год.
В 1757-1759 гг. М. В. Ломоносов работал над составлением трактата «О слоях земных», в котором изложил свои наблюдения и знания о месторождениях полезных ископаемых и методах их поиска [2]. Это было первое российское систематическое изложение геологических знаний, содержащее передовые взгляды того времени и вместе с тем первое практическое руководство к поискам. Много страниц в нем уделено описанию минералов и полезных ископаемых, а также их поисковых признаков, в числе которых Ломоносов указывает на окраску горных пород, содержащих минералы железа, меди, свинца и их спутников. «Главное моё дело есть горная наука», — писал Ломоносов в письме историку В. Н. Татищеву. Важнейшей обязанностью он считал изучение ископаемого богатства своей страны и способствование развитию в ней горного промысла и металлургии. Среди взглядов, высказанных М. В. Ломоносовым по вопросам поиска руд, особенно ценны его знания о генезисе рудных месторождений и прогнозе их по генетическим признакам. «Велико есть дело достигать во глубину земную разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура; странствовать размышлениями в преисподней, проникать рассуждением сквозь тесные расселины, и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность» — так пророчески определил М. В. Ломоносов предназначение геолога-поисковика в первой же главе своего трактата. Чтобы искать — нужно знать, а чтобы знать — нужно учиться, нужно исследовать — вот основной тезис науки и практики в изложении М. В. Ломоносова.
От родителей он получил строгое воспитание. Труд и почтение к старикам были основой народной педагогики. В юношеские годы в монастырской библиотеке он читал философские, физические, математические книги Аристотеля, Галилея, Декарта, откуда получал сведения по атомистике и материализму. В Санкт-Петербургской Академии наук молодой ещё Ломоносов показал склонность к экспериментальной физике, химии и минералогии, упражнялся в стихотворении. Здесь он убедился, какую огромную роль в естественных науках играет эксперимент. Он обладал даром видеть за экспериментом суть явления. В Германии, в Марбургском университете, куда в 1736 году М. В. Ломоносов в числе трех лучших студентов академии был отправлен в командировку, он изучал предметы: экспери-
№ 5, 2011
Нефть и газ
9
ментальная физика, теоретическая физика, метафизика, логика, французский язык, рисование, фехтование, танцы. Науки Ломоносову давались легко. Профессор Кристиан Вольф особенно выделял и хвалил его способности. Горному делу и химии он учился у профессора Иоганна Генкеля в г. Фрайбурге Саксонии. Работал в химической лаборатории, спускался в фрайбургские рудники, проявлял «любознательность и желание дознаться до основания вещей и явлений». Вернулся в Петербург в 1741 году, утвердившись патриотической идеей.
«Рудные жилы суть в каменных горах щели, наполненные рудами, жильными минералами» — пишет он в главе «О слоях земных» [2]. «Выгоняется подземным жаром из каменных углей бурая и чёрная масляная материя... сие есть рождение жидких разного сорта горючих и затверделых материй, каковы суть каменное масло, смола, нефть, которые из одного начала происходят» — так 250 лет тому назад М. В. Ломоносов обосновал органическую гипотезу происхождения нефти.
«Наука о минералах и о прииске рудных мест много должна быть понятнее с показанием происхождения минералов, для чего они и в каких местах могут родиться». «По многим доказательствам заключаю, что и в северных недрах пространно и богато царствует нату-ра.но металлы и минералы сами на двор не придут, требуют глаз и рук к своему прииску .не должно сомневаться о довольстве всяких минералов в Российских областях, но только употреблять доброе прилежание с требуемым знанием» [2].
«Горы каменные суть прямая родина и подлинное жилище металлов и других минералов. Горы рифейские (уральские) довольно показали простых металлов, в том числе и золота, серебра, что многие заводчики знатно обогатились. Колыванские заводы (Алтай), богатые серебром и золотом, приносят казне знатную прибыль». Приведенные выше выдержки из книги М. В. Ломоносова «О слоях земных» являются результатом его личных наблюдений и экспериментов, пронизаны оптимизмом и верой в Российские минеральные ресурсы. Книга разошлась по горным промыслам, оказала большое влияние на развитие геологических поисков в России. Особенно ценными в ней были мысли о генезисе рудных месторождений.
«Слово о рождении металлов от трясения Земли» было написано М. В. Ломоносовым в 1757 году. По степени разрушительной силы он выделил 4 типа землетрясений. Исследуя причину землетрясений, он пишет, что «оная внутри самой земли находится». «Жилы медь и серебро содержащие в Германии в каменных горах пересекаются. сии все жилы произведены земным трясением. образованием трещин и развалин камней и полостей между ними, заполнением их рудоносными растворами и минералами. Трясения земли повторяются, трещины отворяются, материею наполняются».
В 1763 году были изданы его «Первые основания металлургии или рудных дел», где он дает классификацию рудных и нерудных минералов, перечисляет их диагностические признаки, формы проявления и совместного нахождения в недрах Земли. «Рудою называется, — пишет он, — смешанная из минералов материя.Серебро содержится во многих рудах, особливо с кварцем, медью, мышьяком.Медные руды - это желтый колчедан, марказит вместе с серой, мышьяком. Таких руд много в Сибири». В заключении он пишет: «Опыт показывает, что почти всякая земля свои особливые руды имеет, о чём наши Российские и особливо Сибирские рудные места свидетельствуют». Дан перечень поисковых признаков руд: 1. Где один или много признаков окажутся, тут искать прилежно. 2. Колчедан нередко показывает на золото. 3. Сурьму часто находят с серебряною рудою».
Геологические процессы, по мнению М. В. Ломоносова, происходят под действием « подземного жара» [3].
Земная поверхность в одних местах медленно поднимается, в других — медленно опускается. В результате этих процессов образуются горные хребты, равнины и низины на поверхности Земли. В процессе участвуют и внешние факторы: воздух, ветер, влага, речные потоки, морские волны, приливы и отливы в водных бассейнах и др.
В 1761 году М. В. Ломоносовым был составлен «Проект собирания минералов», утвержденный императрицей в качестве Указа. Он предусматривал участие граждан России и содержателей разных заводов в поисках полезных ископаемых и обязывал:
1) присылать в Академию наук со своих заводов разные руды;
2) обучить минералогии и пробирному делу молодых людей;
3) сочинить описание руд и других минералов, находящихся на всех Российских заводах;
4) составить общую систему Минералогии Российской и показать по физическим и
10
Нефть и газ
№ 5, 2011
химическим основаниям правила и приметы родным местам для прииска много точнее, чем ныне известны;
5) на бумажных обвертках присылаемых минералов у каждого куска ставить номера явственно, обозначить места оных минералов, особенно, коль глубоко в земле взяты;
6) географические чертежи положений мест отбора минералов будут полезны для познания рудных мест в России и для примеров к прииску им подобных.
В 1765 году в России было создано «Вольное экономическое общество», которое присваивало премии за открытие ископаемых углей, издавало свой журнал, где печатались сообщения о находках руд. Одно за другим делались открытия месторождений железа, меди, золота на Среднем Урале, самоцветов на Южном Урале, бурого угля на Валдае, каменного угля в Донецком бассейне и других полезных ископаемых в различных районах России. В 1773 году открыли горное училище в Петербурге, сыгравшие важную роль в развитии горнорудного дела в России.
Список литературы
1. Лебедев Е. Михаил Васильевич Ломоносов. - Ростов на /Д. изд - во «Феникс»,1997. -640 с.
2. Ломоносов М.В. О слоях земных. - М: Госуд. Издательство геологической литературы,1949. - 212 с.
3.Очерки по истории геологических знаний. - М.: Государственно издательство АНССР, 1953. -258 с.
Сведения об авторе
Максимов Евгений Максимович, д.г.-м.н., профессор кафедры «Геология месторождений нефти и газа», Тюменский государственный нефтегазовый университет, тел.: (3452) 29-70-61
Maksimov E. M., Doctor of Sciences in Geology and Mineralogy, professor of the chair «Geology of oil and gas fields», Tyumen State Oil and Gas University, phone: (3452) 41-59-16
УДК 556.01
ЛИТОГИДРОГЕОХИМИЯ - МЕТОДОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА НАРАЩИВАНИЯ РЕСУРСНОЙ БАЗЫ УГЛЕВОДОРОДОВ
LITHOHYDROGEOCHEMISTRY - A METHODOLOGICAL BASIS OF HYDROCARBON
RESOURCES BASE BUILD-UP
В. М. Матусевич, А. В. Рыльков, Р. Н. Абдрашитова
V. M.Matusevich, A. V. Ryl'kov, R. N. Abdrashitova
Тюменский государственный нефтегазовый университет, г.Тюмень
Ключевые слова: литогидрогеохимия, геофлюидальные системы, водные ореолы рассеяния,
водорастворенное органическое вещество, нефтегазовая гидрогеология Key words: lithohydrogeochemistry, geofluidal systems, water aureoles of dispersion, water dissolved organic substances, petroleum hydrogeology
Литогидрогеохимия, как научное направление в нефтегазовой геологии, сформулировано в работах А. Н. Дмитриевского, А. А. Карцева, В. В. Муляка [1,2,3] как методология прогнозирования нефтегазоносности и оптимизации разработки месторождений углеводородов. В ряде наших последних публикаций, связанных с разработкой научного статуса геофлюи-дальных систем, одним из отправных моментов принята общеизвестная равновесная геохимическая система В. И. Вернадского. Применительно к НГБ она выглядит в виде трех основных подсистем: порода-вода-углеводороды [4, 5].
Литогидрогеохимические параметры относятся к числу наиболее высокоинформативных характеристик геологических объектов, поскольку их высокая информативность сохраняется почти на всех этапах освоения углеводородного и гидроминерального сырья: поиски, разведка и разработка. Указанное обстоятельство особенно ярко проявляется на примере Западно-Сибирского мегабассейна (ЗСМБ). Это позволяет осветить литогидрогеохимиче-ские аспекты на основе фактических данных, полученных ЗапСибНИГНИ 1964-2008 гг. Необходимо подчеркнуть особую важность литогидрогеохимических исследований геологических объектов: система порода — вода — это единственная природная система, связанная с углеводородами генетически. Это утверждение очевидно с позиций осадочно-миграционного генезиса углеводородов (УВ). Оно очень важно и с позиций абиогенного синтеза УВ, так как, если верна (в какой-то части) эта гипотеза, то вся история УВ в виде
№ 5, 2QÎÎ
Нефть и газ
ÎÎ
