Кто создал науку о полезных ископаемых
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 мая 2020;
проверки требует 1 правка.
Поле́зные ископа́емые — минеральные и органические образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства (например, в качестве сырья
или топлива). Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Описание[править | править код]
Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.).
Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны.
Научные основы добычи полезных ископаемых разрабатывают горные инженеры.
Области науки и технологии о добыче полезных ископаемых:
- Горное дело
- Горные науки.
Виды полезных ископаемых[править | править код]
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
- Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
- Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
- Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
- Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глина и др.), строительные камни (гранит) и пр.
- Камнесамоцветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др.) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир).
- Горнохимическое сырьё (апатит, фосфаты, минеральные соли, барит, бораты и др.)
Последние три группы совместно могут рассматриваться как нерудные (неметаллические) полезные ископаемые[1][2].
Признаки полезных ископаемых[править | править код]
Отдельными примерами поисковых признаков полезных ископаемых, без разделения на прямые и косвенные, являются:
- Минералы — спутники рудных месторождений (для алмаза — пироп, для рудного золота — кварц и пирит, для платины нижнетагильского типа — хромистый железняк и пр.)
- Их присутствие в перенесённых обломках, валунах и т. п., попадающихся на склонах, в ложбинах, руслах водотоков и пр.
- Прямое наличие в горных обнажениях, выработках, керне
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в минеральных источниках
- Повышенное содержание их элементов-индикаторов в растительности
При разведке найденного месторождения закладывают шурфы, проходят канавы, разрезы, бурят скважины и др.
См. также[править | править код]
- Полезные ископаемые России
- Разубоживание
- Месторождение
Примечания[править | править код]
- ↑ Нерудные полезные ископаемые // Моршин — Никиш. — М. : Советская энциклопедия, 1974. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 17).
- ↑ Под редакцией Е. А. Козловского. Неметаллические полезные ископаемые // Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия (рус.). — 1984—1991. — статья из Горной энциклопедии. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.
Литература[править | править код]
- Смирнов B. И. Геология полезных ископаемых. — М.: Недра, 4-е изд., 1982. — 668 с.
- Смирнов В. И. Геологические основы поисков и разведок рудных месторождений. — М.: Изд-во Московского университета, 1954.
- Милютин А. Г. Геология и разведка месторождений полезных ископаемых: Учебн. пособие для вузов. — М.: Недра, 1989. — 296 с.
- Игнатов П. А., Старостин В. И. Геология полезных ископаемых. — М.: МГУ, 1997. — 304 с.
- Романович И. Ф., Кравцов А. И., Филиппов Д. П. Полезные ископаемые. — М.: Недра, 1982. — 384 с.
Источник
Минерало́гия (от лат. minera «руда» + др.-греч. λόγος «учение, наука»[1]) — наука о минералах, изучает их внешний вид, геометрические формы (кристаллография), физические свойства (кристаллофизика) и химические состав и свойства (кристаллохимия)[2]. Современная минералогия изучает особенности структуры минералов, процессы и условия их образования и изменения, закономерности их совместного нахождения в природе, а также условия и методы их синтеза и использования[3].
Минералогия принадлежит к числу геологических наук, изучающих минералы, вопросы их генезиса, квалификации. Минералогия изучает состав, свойства, структуры и условия образования минералов[4].
Минерало́г — учёный, занимающийся минералогией; специалист по минералогии[5] (в научной среде принято ударение на букву «а»; устаревшим считается произношение минеро́лог[6]).
История минералогии[править | править код]
Минералогия — древнейшая из наук геологического цикла. Она появилась задолго до оформления геологии в самостоятельное научное направление. Первые описания минералов были сделаны древнегреческими философами. В дальнейшем развитию минералогии способствовало горное дело.
Термин минералогия был гораздо шире (универсальнее и энциклопедичнее) современного понятия. В 1636 году его ввел в литературу итальянский натуралист Бернард Цезиус (Bernard Cesius) для науки о всех природных ископаемых телах[7].
А. Г. Вернер (1749—1817) создал описательную диагностическую минералогию, и выделил минералогию (как науку в современном понимании) из тогда формально единого геолого-минералогического направления в естествознании.
В 1780 году он разделил это направление на:
- Геогнозия — общая и динамическая геология, в современном понимании.
- Ориктогнозия — минералогия и петрология (петрография), в современном понимании.
- Горное искусство — горное дело, в современном понимании.
Минералогия получила конкретный объект исследования (от минералов были отделены горные породы и окаменелости), созданы новые описательные методы изучения, классификация, номенклатура и курсы обучения студентов. Благодаря 42-летней работе А. Г. Вернера во Фрайбергской горной школе и множеству учеников из разных стран его учение минералогии стало общепризнанным[8].
В России[править | править код]
Первым минералогом в России был В. М. Севергин (1765—1826)[9], продолжатель идей М. В. Ломоносова.
Он разделил ископаемые тела на:
- простые ископаемые тела — минералы
- сложные ископаемые тела — горные породы и фоссилии
В 1804 году В. М. Севергин издал учебник минералогии для гимназий[10].
По современному учебнику минералогии А. Г. Бетехтина (1897—1962) учились многие отечественные минералоги[11][12].
Смежные науки и направления[править | править код]
В минералогии активно используются достижения физики, химии и других естественных наук. Так, минералогическое изучение метеоритов и образцов с других планет позволило узнать много нового об истории Солнечной системы и процессах формирования планет. Изучением минерального состава и минералов комет, метеоров, и других небесных тел, а также астрономической спектроскопией астероидов, комет и пыли околозвёздной среды в целом, занимается молодая наука на стыке минералогии, физики и астрономии — астроминералогия (astromineralogy).
В рамках минералогии сформировались, а затем выделились в самостоятельные науки:
Подразделы минералогии по ГРНТИ[править | править код]
Государственный рубрикатор научно-технической информации России (ГРНИ) классифицирует в части «38.00.00 — Геология», разделе «38.35.00 — Минералогия» следующие подразделы:
Организации[править | править код]
- Международная минералогическая ассоциация (The International Mineralogical Association, IMA).
- Европейский минералогический союз
- Российское минералогическое общество
- Минералогический музей имени А. Е. Ферсмана
См. также[править | править код]
- Минералогические музеи России
- Эпонимы в минералогии
Примечания[править | править код]
- ↑ Словарь иностранных слов. М.: Русский язык, 1979.
- ↑ Минералогия // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 4 т. — СПб., 1907—1909.
- ↑ Минералогия // БРЭ.
- ↑ Земятченский П. А. Минералогия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- ↑ Ожегов С.И. Минера́лог — специалист по минералогии // Словарь русского языка / ред. Л.И. Скворцов, 24-е издание. — М. : Оникс 21 век, Мир и образование, 2003. — 344 с.
- ↑ Минеро́лог // Толковый словарь русского языка / под ред. Д. Н. Ушакова. — М.: Государственное издательство иностранных и национальных словарей, 1938. — Т. 2.
- ↑ Cuvier G., Magdeleine De Saint-Agy M. Histoire des sciences naturelles, depuis leur origine jusqu’à nos jours, chez tous les peuples connus professée au Collége de France par Georges Cuvier: Deuxième partie, comprenant les 16. et 17. siècles. T. 2. Fortin, Masson et cie., 1841. 558 p. (P. 238)
- ↑ Гунтау М., Мюльфридель В. Труды Абраама Готтлоба Вернера по минералогии и геологии // История геологии. Ереван: Изд-во АН Армянской ССР, 1970. С. 327—337.
- ↑ Севергин В. М. Всеобщие рассуждения о минералогии, чит. адъюнктом Василием Севергиным во время открытого прохождения минералогии при Академии наук летом 1792 г. // Новые ежемесячные сочинения. 1792. Ч. 74. С. 70-99; Продолжение всеобщих рассуждений // Там же. 1792. Ч. 75. С. 61-75; Ч. 76. С. 53-71; Продолжение всеобщих примечаний <…> в заключение открытого прохождения минералогии летом 1792 г. // Там же. 1793. Ч. 79. С. 84-93.
- ↑ Севергин В. М. Краткое начертание минералогии, сочиненное в пользу губернских гимназий, коллежским советником и кавалером Вас. Севергиным и напечатанное от главных училищ правления. СПб.: тип. ИАН, 1804. III, 134, VII с.; 2-е изд. 1810. III, 134, VII, [1] с.
- ↑ Бетехтин А. Г. Минералогия. М.: Госгеолиздат, 1950. 956 с.
- ↑ Бетехтин А. Г. Курс минералогии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. завед., направление 130300. Прикладная геология. М.: Кн. дом Университет, 2008. 738 с.; 2-е изд., испр. и доп. 2010. 735 с.; 3-е изд., испр. и доп. 2014. 735 с.
Литература[править | править код]
- Минералогия — статья из Большой советской энциклопедии.
- Земятченский П. А. Минералогия // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Гунтау М. История возникновения минералогии как естественной дисциплины // История геологии. М.: Наука, 1984. С. 80-85 (27 МГК. [Москва, 4-14 авг. 1984]. Секц. С 21; Доклады Т. 21).
- Григорьев Д. П., Шафрановский И. И. Выдающиеся русские минералоги. М. — Л., АН СССР, 1949, 273 с.
Ссылки[править | править код]
- Минералогический форум, обсуждение минералов и горных пород
- Минералогия на «Каталоге минералов»
- [www.mining-enc.ru/m/mineralogiya/ Минералогия] на сайте «Горной энциклопедии»
- Официальный список минералов от IMA
- Неофициальный список минералов. Содержит более 11000 минералов и синонимов, собранный на сайте Российского музея естественной истории
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
Источник
В истории науки прослеживаются две линии, идущие параллельно:
Линия обобщений это эволюция идей о том как, где и когда формировались месторождения.
В истории науки В.И. Смирновым (1987) выделено 5 главных периодов.
5.1. Древнейший и древний периоды()
1. Древнейший, первобытнообщинный период (800-100 тыс. – 1тыс. л. до н.э.) – период раннего знакомства человека с полезными ископаемыми. Века:
-каменный,
-бронзовый,
-железный.
человек начал приспосабливать камни для строительства, извлечения металлов и для изготовления орудий труда.
2. Древний, рабовладельческий период (1 тыс. л. до н.э. – V век н.э.) – время примитивных суждений в области естествознания. Древнегреческие философы.
Фалес Милетский (625–547 г. до н. э.) субстанцией, образующей мир, полагал воду. Его считают основателем нептунистической концепции.
Гераклит Эфесский (535–475 г. до н. э.) первоначальной сущностью вещей считал огонь. Он заложил плутонистическую идею в развитие наук о Земле.
5.2. Средневековый период()
5.2.1. Раннее средневековье (V-VI – XIV в.)
Центр цивилизации находился в Средней Азии (арабский халифат).
Среднеазиатские ученые:
-Авиценна (Абу-Али ибн-Сина) (980-1037).
—Ал-Бируни (973-1050) родился в Хорезме (Узбекистан), написал в 1048 г. книгу «Собрание сведений для познания драгоценностей (Минералогия)». Описал месторождения, полезные ископаемые, их свойства и экономику.
5.2.2. Среднее средневековье – эпоха ренессанса
(XIV – начало XVIII в.)
Западная Европа. Георг Агрикола (1494-1555) работал в Рудных горах, написал труд «О горном деле и металлургии» (1556). Охарактеризовал тела полезных ископаемых, их классификацию, приемы поисков и разведки. Главной созидательной силой Земли Агрикола считал воду.
Россия. 1584 г. Иван Грозный создаёт Государев Приказ Каменных дел для сбора сведений о полезных ископаемых, снаряжение правительственных экспедиций. В 1620 г. в пермских песчаниках были обнаружены медные руды.
1700 г. Петр I (1672 – 1725) учреждает Приказ Рудокопных дел. От этой даты ведется отсчет истории государственной геологической службы России.
1721 г. на Урале при Кунгурском, Уктусском и Алапаевском заводах были открыты горнозаводские школы.
Появляются первые научные работы о месторождениях: сочинения В.Н. Татищева (1686–1750) и В.И. Геннина (1676–1750) – основателей Перми и Екатеринбурга.
При Петре I Россия вышла на первое место в мире по производству железа, меди и свинца.
5.2.2. Позднее средневековье (XVII-XVIII – середина XIX в.)
В Западной Европе появляются теоретические концепции о происхождении месторождений.
Лидер плутонистов шотландский ученый Джемс Хеттон (1726 – 1797) опубликовал в 1795 г. книгу о ведущей роли внутриземного жара на процессы образования месторождений.
Абраам Готлоб Вернер (1749 – 1817) – продолжал и защищал идеи Агриколы. Он преподавал во Фрайбергской горной академии и исследовал месторождения Рудных гор. В 1791 г. он писал, что все месторождения образовались из вод мирового океана.
В России основы теории рудообразования закладывались М.В. Ломоносовым (1711 – 1765):
-«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. 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.
Организуются академические экспедиции
С.П. Крашенинникова (1711-1755) на Камчатку в 1737–1742 гг. (Описание земли Камчатки, 1755);
И.И. Лепехина (1740-1802) в Поволжье, на Урал и Европейский Север в 1768 – 1772 гг (Дневные записки путешествия …, 1771–1805)
П.С. Палласа (1741-1811) в Нижнее Поволжье, Урал, Южную Сибирь в 1768 – 1774 (Путешествие по …, 1773 – 1788) и др.
В 1773 г. открывается Санкт-Петербургское горное училище.
Центрами научных исследований были также Петербургский и Московский университеты.
5.3. Новый период (XIX – первая половина ХХ в.) ()
Период формирования мировых центров (школ) исследования полезных ископаемых
Отход от крайних представлений плутонизма и нептунизма.
Американская школа отличалась развитием геолого-структурного и экспериментального направлений исследований.
1905 г. организуется Геофизическая лаборатория Института Карнеги в Вашингтоне, где начались экспериментальные минералогические исследования.
Это направление было модным также в Европе и в России (П.Н. Чирвинский: Искусственное получение минералов в ХIХ столетии, 1903).
1905 г. начал издаваться журнал «Economic Geology», получивший мировую известность.
Выдающиеся представители школы:
Вольдемар Линдгрен (1860 – 1939). В 1906 г. на Х сессии Международного геологического конгресса (МГК) он предложил подразделять гидротермальные месторождения на 3 класса:
-эпитермальный (50-200оС),
-мезотермальный (200-300о),
-гипотермальный (300-500о).
Вильям Эммонс (1876 – 1948) сформулировал теорию гипогенной и гипергенной зональности месторождений.
Норман Боуэн (1887 – 1956) разработал модель образования руд по способу кристаллизационной дифференциации (ряд Боуэна).
Труды и учебники о месторождениях американских авторов были переведены на русский язык и первые советские геологи учились по ним.
Немецкая школа — старейшая в мире. Она берет начало от исследований Агриколы, Вернера.
Для нее характерно развитие
— минераграфии –
Пауль Рамдор, род. в 1899 г. «Рудные минералы и их срастания», 1962;
— физико-химического моделирования
Пауль Ниггли (1888 – 1953) разработал идею последовательного образования пегматитов, пневматолитов и гидротерм на основании анализа физико-химической системы вода – силикатный расплав;
— генетического направления
Ганс Шнейдерхен (1887 – 1962) – автор книги «Рудные месторождения» (1958)
Французская школа.
Эли де Бомон (1798 – 1874) в 1847 г. обосновал гидротермальную теорию происхождения рудных месторождений.
Де Лоне (1860 – 1938) в 1897 г. ввел в науку термин «гидротермальные месторождения», явился основателем металлогении и предложил этот термин в 1892 г.
Современный представитель этой школы П. Рутье (1980) только части гидротермальных месторождений приписывает магматогенное происхождение.
Японская геологическая школа возникла в конце периода. Её представители (Такео Ватанабе, Тацуо Тацуми) расшифровали механизм образования подводных вулканогенных руд типа куроко. Участвовали в обосновании тектоники плит.
Российская школа характеризуется исследованием связей процессов образования месторождения с геологической средой.
Её основы были заложены сотрудниками Геологического комитета, организованного в 1882 г. С 1885 г. комитет возглавлял А.П. Карпинский (1847 – 1936) – автор первого в России учебника по рудным месторождениям.
Лекция 4-13 (5 марта 2013)
Высокий уровень науки о месторождениях отражен в учебниках, например Франц Юльевича Левинсон-Лессинга (1911),
в двухтомнике К.И. Богдановича (1864 – 1947) «Рудные месторождения» (1913).
В 1916 г. открывается Пермское отделение Петроградского университета, где на физико-математическом факультете организуется кафедра геологии и минералогии.
На Урале ведутся исследования месторождений платины и золота под руководством Н.К. Высоцкого (1864 – 1932).
Признанным исследователем золоторудных месторождений Сибири и основателем металлогенического направления в России является В.А. Обручев (1863 – 1956).
Лекция 4-2012 (28.02.12)
Крупный вклад внесли в исследование
-угольных месторождений внес Павел Иванович Степанов (1880 – 1947),
-нефтяных – Иван Михайлович Губкин (1871 – 1939).
Наибольшего развития геология полезных ископаемых получила в 20-х – 40-х гг., когда потребовалось в короткие сроки обеспечить минеральным сырьем развивающуюся промышленность СССР. Произошла дифференциация науки по видам полезных ископаемых.
Были рассмотрены проблемы генезиса месторождений:
-магматических (А.Н. Заварицкий, 1884–1952),
-пегматитовых (А.Е. Ферсман, 1883–1945)
-скарновых – инфильтрационно-диффузионная гипотеза образования (Д.С. Коржинский, 1899–1987).
-гидротермальных — А.Г. Бетехтин (1897–1962),
-выветривания – И.И. Гинзбург (1882–1965),
-осадочных – Н.М. Страхов (1900–1978).
Крупным специалистом по неметаллическим полезным ископаемым был П.М. Татаринов (1895 – 1976).
Геохимическое направление в изучении месторождений закладывалось В.И. Вернадским (1863–1945), А.Е. Ферсманом (1883–1945),
Минерагеническое направление– Ю.А. Билибиным (1901-1952), С.С. Смирновым (1895–1947) и В.И. Смирновым (1910-1988).
Интенсивное развитие науки о полезных ископаемых в СССР помогло решить задачу обеспечения страны собственным минеральным сырьем и Победы в Великой Отечественной войне 1941 – 1945 гг.
Промышленность царской России полностью зависела от импорта минерального сырья. По подсчетам В.И. Вернадского русская промышленность в 1916 г. использовала только 14 химических элементов, добывавшихся из отечественных месторождений, а запасы были установлены только для 4 из них.
В 80-х годах ХХ в. СССР занимал ведущее место в мире по запасам 18 видов полезных ископаемых: угля, нефти, природного газа, железа, хрома, марганца, свинца, никеля, кобальта, вольфрама, молибдена, сурьмы, алмазов, серы, калийных солей, апатита, асбеста.
5.4. Новейший период(2-я половина ХХ в.) ()
Новейший период развития науки о месторождениях характеризуется интернационализацией (глобализацией) науки. Стираются границы между научными школами.
1. Обнаруживаются месторождения:
-новых генетических групп: карбонатитовой, альбитит-грейзеновой,
— новых рудных формаций: никелевые в коматиитах, урановые в зонах несогласия, алмазные в лампроитах и др.
2. Достижения геохимии позволяют
— осуществлять физико-химическое моделирование процессов рудообразования,
— изучать фракционирование стабильных изотопов H, C, O, S, Sr в процессах рудообразования.
-определять возраст месторождений и окружающих их горных пород по радиоактивным изотопам.
— использовать прецизионные методы для определения состава минералов и микровключений в них.
3. Разрабатывается концепция тектоники плит. Она позволила по-новому взглянуть на закономерности размещения месторождений полезных ископаемых:
Митчелл А., Гарсон М. Глобальная тектоническая позиция минеральных месторождений. 1984.
Sowkins F. J. Metal Deposits in Relation to Plate Tectonics. 2-d Revised. Springer-Verlag. Berlin. 1990. 461 p.
Date: 2016-11-17; view: 289; Нарушение авторских прав
Источник