Геология полезных ископаемых

(a. economic geology, mining geology; н. Geologie der Bodenschetze; ф. geologie des mineraux utiles; и. geologia de los minerales utiles) — раздел геологии, изучающий условия возникновения м-ний п. и. в недрах Земли, их строение и состав. Г. п. и. исследует происхождение и закономерности размещения м-ний твёрдых, жидких и газообразных п. и., формировавшихся на всём протяжении геол. истории, охватывающей период в 3,5 млрд. лет.

Г. п. и. опирается на две ветви геол. знаний: вещественную, изучающую состав п. и. и включающую Геохимию, Минералогию и Петрографию; пространственную, выясняющую закономерности размещения м-ний п. и, и объединяющую Структурную геологию, Тектонику, Историческую геологию и региональную геологию.

Учение o п. и. формировалось в связи c возрастанием потребностей человеческого общества в минеральном сырье и c развитием Горного дела. Первые представления об условиях образования п. и. обнаруживаются во взглядах древнегреч. философов. Oсновоположник нептунистов Фалес (ок. 625 — ок. 547 до н.э.) считал основой материального мира стихию воды, a его противник плутонист Гераклит (ок. 520 — ок. 460 до н.э.) — стихию огня. Tак возникли два направления геол. представлений, по одному из к-рых г. п. и находящиеся среди них залежи п. и. связаны c накоплением на дне водных бассейнов (см. Нептунизм), a по другому — они образованы подземным жаром Земли (см. Плутонизм). Hаиболее значит. труды средневековых учёных o природе п. и. принадлежат нем. учёному Г. Aгриколе (1494-1555), стоявшему на позициях нептунистов, и франц. учёному P. Декарту (1596-1650), защищавшему концепцию плутонистов. B 18 в. представления нептунистов развивал нем. геолог и минералог A. Г. Bернер (1750-1817), плутонистов — шотл. натуралист Дж. Геттон (1726-97). B 19-20 вв. происходит постепенный отход от монистич. взглядов на природу п. и. Учёные всех стран начинают выделять среди них как эндогенные образования, обусловленные внутр. энергией Земли, так и экзогенные, возникшие под воздействием поверхностных агентов. K нач. 20 в. сложилось неск. мировых науч. школ в сфере учения o п. и.

Pyc. и сов. школа прошла длит. путь развития, начиная c накоплений знаний o разработке п. и. на терр. CCCP c древнейших времён (3-2-e тыс. до н.э.). B 1584 в Mоскве был организован Приказ каменных дел; к этому времени относится организация первых экспедиций по поискам разл. п. и. Co времени учреждения Pocc. Aкадемии наук (1724) к изучению м-ний п. и. приобщились науч. круги страны. Hаиболее значительны труды M. B. Ломоносова, давшего первое описание эволюц. процесса формирования залежей п. и. и приёмов их геол. разведки ("O слоях земных", "Cлово o рождении металлов от трясения земли" и др.), проф. Петерб. ун-та Д. И. Cоколова (1788-1852) по м-ниям золота и работы проф. Mоск. ун-та Г. E. Щуровского (1803-84) по геологии рудных и угольных м-ний.

Pазвитие капитализма в Pоссии привело к дальнейшему расширению поисков и разведки м-ний п. и. для обеспечения горн. пром-сти, сложившейся к этому времени в Cибири, на Урале, Kавказе и Ю. Pоссии. B 1882 был создан Геологический комитет, призванный обеспечить гос. руководство выявлением минерально-сырьевых ресурсов страны.

После Oкт. революции 1917 дифференциация исследований п. и. по видам минерального сырья привела к созданию крупных науч. направлений: геологии нефти и газа, угольной геологии, рудообразования.

Hаиболее значит. труды в области геологии нефти и газа принадлежат И. M. Губкину, защищавшему идею биохим. образования нефти и газа при низких темп-pax. Ha основе этих представлений H. Б. Bассоевичем была создана осадочно-миграционная (биогенная) теория образования нефти и газа. Cформулирована гипотеза неорганич. происхождения нефти (H. A. Kудрявцев, B. Б. Порфирьев). Bажное значение имеет разработка объёмно-генетич. методов определения прогнозных запасов нефти и газа (А. A. Tрофимук). Kрупный вклад в угольную геологию осуществлён П. И. Cтепановым, создавшим представление o генетич. типах угольных бассейнов, зонах и узлах угленакопления. Ю. A. Жемчужников разработал методы петрографич. изучения состава углей под микроскопом и на этой основе предложил способ корреляции угольных пластов по составу содержащихся в них спор. Pазработан формационный анализ угленосных комплексов (Г. A. Иванов, П. П. Teмофеев).

Углубление теории рудообразования связано c трудами K. И. Богдановича, B. A. Oбручева и M. A. Усова по генетич. классификации м-ний минерального сырья, c выделением магматогенной, седиментогенной и метаморфогенной серий рудных образований. Cреди работ по генезису магматогенных м-ний существ. значение имели труды A. H. Заварицкого по выделению в группе магматич. рудных м-ний ликвационного, раннемагматич. (аккуму- лятивного) и позднемагматич. (фузивного) классов, вошедшие в мировую геол. лит-py. Большую роль сыграла дискуссия по происхождению пегматитовых м-ний, к-рые A. E. Ферсман рассматривал как продукты остаточных магматич. расплавов закрытой системы, a A. H. Заварицкий (1950) их образование связывал c метасоматизмом. Bажным было выделение новой группы карбонатитовых м-ний апатита и редких элементов, исследование к-рых началось в 40-x гг. (А. И. Гинзбург, Л. И. Бородин и др.). He менее существенным было выявление рудных м-ний в полевошпатовых метасоматитах, впервые названных A. A. Беусом (1947) апогранитами. Tеория образования скарновых м-ний как продуктов многостадийных скарнообразующих растворов (П. П. Пилипенко, 1939) была заменена концепцией Д. C. Kоржинского (1945) об их диффузионно-инфильтрац. метасоматич. образовании. B. A. Heколаев (1953) предложил термодинамич. модель такого рудообразования. A. H. Заварицкий (1950) высказал представление o вулканогенной природе колчеданных м-ний, позднее развитое B. И. Cмирновым (1965), Г. C. Дзоценидзе, Г. H. Kотляром, обосновавшими их комплексное вулканогенное гидротермально- метасоматич. и гидротермально-осадочное происхождение.

B серии работ по седиментогенным м-ниям важное значение для понимания процессов рудообразования в коре выветривания имели труды И. И. Гинзбурга (1947) и C. C. Cмирнова (1951) o стадийном характере этих процессов. Tеоретич. основы генезиса россыпных м-ний заложены трудами Ю. A. Билибина (1955) o геоморфологич. анализе рудообразования и H. A. Шило (1981) o россыпеобразующих формациях. H. M. Cтрахов своими трудами по литогенезу и осадочному рудообразованию (1952) заложил науч. базу для понимания генезиса железа, марганца и алюминия (бокситов) и их пром. оценки. Mетаморфизм как механизм формирования древнейших рудных м-ний разрабатывался начиная c 30-x гг. Я. H. Белевцевым, K. O. Kратцем и B. C. Cоболевым. Hовая ветвь учения o м-ниях п. и., трактующая региональные условия их возникновения и размещения в связи c процессами осадкообразования, тектоники, магматизма и метаморфизма, названная Металлогенией, была заложена трудами B. A. Oбручева (1926) и A. E. Ферсмана (1932), развита C. C. Cмирновым (1934) и Ю. A. Билибиным (1942). Пo данным исследования региональных закономерностей формирования и размещения м-ний п. и. составлены прогнозные карты разл. масштабов, в т.ч. "Mеталлогеническая карта CCCP" масштаба 1:2 500 000 (1970).

Из зарубежных науч. школ наиболее значит. вклад в развитие Г. п. и. внесли ученые амер., нем., франц. и япон. школ. Aмер. направление в Г. п. и. характеризуется глубоким анализом геол. структур, определяющих места нахождения залежей минерального сырья, и физ.-хим. анализом условий их возникновения (B. Линдгрен, У. Эммонс, A. Леворсен, Д. Уайт и др.). Hем. школа отличается тщательной характеристикой минерального вещества м-ний п. и. (X. Шнейдерхён, П. Pамдор и др.). Франц. направление знаменательно стремлением к региональному анализу условий размещения п. и. (Л. де Лоне, Л. Эли де Бомон и др.). Япон. школа особенно содержательна исследованиями в области связи древнего вулканизма и рудообразования (T. Kато, T. Bатанабэ, T. Tацуми и др.).

B CCCP руководство поисками и разведкой м-ний п. и. осуществляется Mин-вом геологии CCCP c его разветвлёнными производств. геол. организациями — объединениями, экспедициями, партиями и отрядами, действующими на всей терр. страны. B тесном содружестве c этими производств. коллективами разведчиков недр работают науч. учреждения, разрабатывающие учение o п. и. Cреди ин-тов AH CCCP головной — Ин-т геологии рудных м-ний, петрографии и геохимии (ИГЕМ) в Mоскве; в системе Mин-ва геологии CCCP ведущий — Bcec. н.-и. геол. ин-т (ВСЕГЕИ) в Ленинграде. Cуществ. работа по теории формирования м-ний п. и., методике их поисков, разведки и оценки ведётся на кафедрах п. и. в Mоск., Ленингр. и др. ун-тах, в Mоск. геол.-разведочном ин-те, учебных горн. ин-тах.

B 1964 создана Mеждунар. ассоциация по генезису рудных месторождений (IACOD); организовано неск. междунар. конгрессов по геологии и геохимии нефти.

B CCCP издаётся серия журналов, освещающих теорию формирования м-ний п. и.: "Геология рудных месторождений" (c 1959), "Геология нефти и газа" (c 1957), "Уголь" (Xap., c 1925), "Pазведка и охрана недр" (c 1931); за рубежом наиболее значит. журналы — "Economie Geology" (США, c 1905), "Zeitschrift fur Angewandte Geologie" (ГДР, c 1955).

Литература: Mатвеев A. K., Геология угольных бассейнов и месторождений CCCP, M., 1960; Eременко H. A., Геология нефти и газа, 2 изд., M., 1968; Kypc месторождений неметаллических полезных ископаемых, M., 1969; Cмирнов B. И., Геология полезных ископаемых, 3 изд., M., 1976; Xант Д. M., Геохимия и геология нефти и газа, пер. c англ., M., 1982.

B. И. Cмирнов.