7. История геологии полезных ископаемых
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.
I
I
I
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.
7.1. Древнейший, древний и средневековый периоды
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 считать, 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.)
Раннее средневековье (V-VI в. – XIV)
Наибольшего развития 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)”.
Среднее средневековье (Ренессанс, XIV – первая половина XVIII в.)
Центр знаний переместился в Европу, зародилась наука о природе минеральных месторождений.
Выдающимся европейским ученым был Георг Агрикола (1494-1555), работавший в Рудных горах (Иоахимсталь (Яхимов),Чехия и Хемниц, Германия). Он написал труд "О горном деле и металлургии" (1556). В нём он описал минеральные тела и дал их классификацию, указал приемы поисков и разведки. Главной созидательной силой Земли Агрикола считал воду.
В России сбором 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). В 1700 г. им был учрежден 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.
Позднее средневековье (XVII-XVIII – середина XIX в.)
Появляются ранние теоретические концепции о происхождении рудных месторождений.
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 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.
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.
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.