Казанская геологическая научная школа

Сформировалась в середине XIX в. и связана с открытием пермской системы (периода), изучением ее стратиграфии и минералогии.

Представители: Н.А.Головкинский, А.А.Штукенберг, А.В.Нечаев, Б.П. и П.И. Кротовы, М.Э.Ноинский, В.А.Чердынцев, Л.М.Миропольский, Е.И.Тихвинская и другие.

Отличительная особенность Казанской геологической научной школы – комплексный историко-генетический подход к изучению геологических явлений и аргументированное доказательство их достоверности и значимости. Этот принцип нашел отражение в таких научных направлениях, как выявление общих закономерностей геологических процессов, изучение вещественного состава, свойств, закономерностей образования и размещения минералов, горных пород и полезных ископаемых (природных и техногенных), установление геоэкологических особенностей среды.

Выявление общих закономерностей геологических процессов основано на законе корреляции фаций (см. Головкинского закон) и циклостратиграфическом анализе (М.Э.Ноинский). Казанской геологической научной школой в мировую стратиграфическую шкалу введены термины кунгурский ярус (А.А.Штукенберг), уфимский ярус и казанский ярус (А.В.Нечаев); палеонтологически и палеоботанически обоснована стратиграфия палеозоя, мезозоя и кайнозоя Урало-Поволжья (Б.П.Кротов, А.М.Зайцев, А.Д.Архангельский, В.А.Чердынцев и другие). Выявлены закономерности строения и распространения отложений: рифей-вендских (Л.Ф.Солонцов, С.И.Шевцов, Е.М.Аксёнов, Н.С.Гатиятуллин и другие), палеозойских (А.В.Нечаев, Г.Н.Фредерикс, Е.И.Тихвинская и другие), мезозой-кайнозойских (С.Н.Никитин, А.П.Павлов и другие).

Р.Людвигом, Н.А.Головкинским, П.И.Кротовым, А.В.Нечаевым, А.Н.Замятиным, М.Э.Ноинским и другими установлены крупные тектонические элементы: Вятский вал, Сокско-Шешминская, Грахано-Елабужская зоны поднятий. Затем А.Д.Архангельским, Е.И.Тихвинской, Б.М.Юсуповым и другими выделены и детально изучены своды: Татарский, Токмовский с разделяющими их впадинами, установлены кольцевые и шарьяжно-надвиговые структуры, выделены многочисленные глубинные разломы; детально исследована Камско-Кинельская система прогибов.

Гидрогеологические исследования проведены М.Э.Ноинским, С.Г.Каштановым, М.С.Кавеевым, Е.Ф.Станкевичем и другими. Ими установлены закономерности распределения пресных и минеральных подземных вод и поровых растворов, доказаны эволюция химического состава вод Мирового океана и существование подземного испарения, раскрыты основные гидрогеологические закономерности континентального галогенеза, выявлены гидрохимические показатели нефтегазоносных горизонтов, особенности распределения микроэлементов в подземных водах.

С середины ХХ в. учеными Казанского университета, сотрудниками предприятий ЦНИИгеолнеруд, акционерного общества «Татнефтегеофизика», «Татнефть» интенсивно развиваются геофизические исследования (см. Геофизика). Геофизическими методами установлено глубинное строение, дан прогноз нефтегазоносности, на территории РТ выявлено более 300 перспективных на нефть объектов, на 190 были открыты ее залежи; разработаны новые методы поисков и разведки полезных ископаемых, исследования скважин. Изучены физические свойства пород, установлены геотермические, гравитационные, магнитные, электрические, сейсмические закономерности строения недр; выявлены современные вариации геомагнитного поля и сейсмического режима территории РТ, дан прогноз ее сейсмичности, ведется мониторинг сейсмического состояния недр. Во второй половине ХХ в. получили развитие новые научные исследования – палеомагнетизм минералов и магнетизм горных пород (Б.В.Буров, В.П.Боронин, Д.К.Нургалиев и другие). Достижения геофизиков Татарстана были неоднократно отмечены Государственной премией РТ и премией имени И.М.Губкина Академии наук СССР и Российской академии наук.

Изучение вещественного состава, свойств, закономерностей образования и размещения минералов, горных пород и полезных ископаемых (природных и техногенных) ведется с момента основания Казанского университета и образования кабинета естественной истории с коллекцией минералов, руд, горных пород и окаменелостей (см. Геологический музей).

В 1840 г. была организована кафедра минералогии и геогнозии (заведующий – профессор П.И.Вагнер), сотрудниками которой проведены геологические исследования территории Татарстана и некоторых соседних областей. П.И.Вагнером был найден и описан новый минерал – разновидность эпидота. Казанским геологом Ф.Ф.Сюзеном в 1855–1899 гг. изучены связи оптических свойств минералов группы альбит с их химическим составом, псевдоморфозы слюды по кристаллам корунда и так далее. А.М.Зайцевым в 1880–1888 гг. и А.В.Лаврским в 1888–1903 гг. исследованы геология и минералогия осадочных образований Поволжья и Прикамья. В 1897 г. Г.В.Вульфом изобретен графический способ определения кристаллов, так называемая «сетка Вульфа», которая применяется в кристаллографии, физике, химии, геодезии и других науках и в настоящее время.

В начале ХХ в. вклад в становление и развитие общей теории литогенеза, выделение литологии в самостоятельную науку внесли Б.П.Кротов (петрография осадочных пород, генетическая природа доломитов, осадочных железных руд) и М.Э.Ноинский (литолого-фациальный анализ). В последующий период Л.М.Миропольским, В.А.Поляниным и другими проведены минералогические, петрографические, литологические и геохимические исследования и выявлены закономерности распределения и минералогические особенности минералов и пород в отложениях различных стратиграфических систем, разработаны новые методы их изучения.

В середине ХХ в. казанскими учеными определены геотермические критерии нефтегазоносности, особенности молекулярного строения тяжелых нефтей и битумов в пористых средах, тепловых свойств горных пород и пластовых жидкостей. Установлены геохимические закономерности распределения минералов, полезных ископаемых и вод, разработаны геолого-геохимические модели палеобассейнов и выявлены условия осадко- и рудонакопления неметаллов. Изучены основные закономерности размещения полезных ископаемых, выявлены основные факторы, определяющие образование местонахождений. Разработаны научно-методические принципы минерагенического анализа, включая эволюционные процессы развития структурно-вещественных комплексов, их рудную специализацию. Составлены прогнозные карты и методические руководства по оценке ресурсов территории Татарстана. Разработаны: принципиально новые подходы к оценке роли рифтогенеза и процессов активизации в формировании местонахождений неметаллов, минерагении офиолитовых комплексов и другого; геологические, геолого-генетические и геолого-технологические модели обстановок формирования местонахождений неметаллов; научные основы прогноза, поисков и разведки местонахождений применительно к конкретным геолого-генетическим и геолого-промышленным типам, в том числе к новым и нетрадиционным видам (природные сорбенты, высокотемпературное керамическое сырье, сырье для получения технических волокон и другое).

В начале 1960-х гг. на стыке наук о природном веществе и физики твердого тела возникло новое направление в минералогии – физика минералов (В.М.Винокуров, И.Н.Пеньков и другие), наряду с радиоспектроскопией получили развитие новые методы исследования минералов (в том числе искусственный) – рентгенография, термография, люминесценция, электронная оптическая спектроскопия. Для многих минералов вскрыта связь деталей их электронной структуры с процессами их образования и преобразования, открыто явление аномальной реакционной способности и хемосорбции вещества в области фазовых переходов. Применение ядерного гамма-резонанса (эффекта Мёссбауэра) привело к установлению кристаллохимического типоморфизма различных минералов. Разработаны экспресс-методы определения основных коллекторских свойств горных пород с помощью импульсного ядерного магнитного резонанса.

Разработаны научные основы нефтеносности Урало-Поволжья (А.А.Трофимук, В.И.Троепольский, С.П.Егоров, А.М.Мельников, Р.Х.Муслимов и другие). Установлена новая сфера в оболочке Земли – метаносфера (Б.М.Юсупов). Показано пространственное положение битуминозных толщ, выявлены основные природные резервуары в палеозойских отложениях и закономерности размещения ловушек битумов и нефти. Обоснована возможность нефтегазопроявлений в додевонских отложениях и в кристаллическом фундаменте, а также миграция углеводородов из последнего в разрабатываемые местонахождения (Р.Х.Муслимов).

Во второй половине ХХ в. начались изучение связи нефтегазовых и рудных местонахождений, выявление роли малых и техногенных местонахождений, геолого-экономические и геолого-экологические исследования. Установлена пространственная и генетическая связь стратиформных свинцово-цинковых, золоторудных, ртутных, осадочных местонахождений железа, марганца, медистых песчаников и сланцев; показано, что рудо- и нефтеобразующие системы сопряженно развиваются в ходе эволюции осадочных бассейнов. Доказано большое значение малых местонахождений, особенно фосфоритов. Для техногенных местонахождений разработана методика их оценки, установлены особенности распределения в них минералов и горных пород, разработаны рекомендации по разведке местонахождений, использованию техногенного сырья. Теоретические исследования привели к открытию Бавлинского, Ромашкинского, Шугуровского и других местонахождений нефти, цеолитов и минеральных пигментов, что неоднократно было отмечено Государственной премией СССР и РТ, премией Совета министров СССР и премией имени И.М.Губкина Академии наук СССР и Российской академии наук.

В конце ХХ в. особое внимание стало уделяться новому научному направлению – установлению геоэкологических особенностей среды, которое включает исследования по геоэкологии, экогеохимии, экогеофизике (М.Я.Боровский, И.Х.Газеев, Н.С.Гатиятуллин, У.Г.Дистанов, И.И.Зайнуллин, В.А.Копейкин, Д.К.Нургалиев, А.А.Озол и другие). Разработаны методические рекомендации по оценке техногенных изменений и мониторингу геологической среды, по экологической и экономической реабилитации зараженных земель. Выявлены источники антропогенного воздействия на геологическую среду, проведено типологическое районирование территории РТ по природным факторам защищенности (уязвимости) геологической среды; разработаны рекомендации по применению геохимических и геофизических методов охраны геологической среды, изучены геохимические барьеры, препятствующие распространению радионуклидов в районе Чернобыльской и других атомных электростанций, проведена геохимическая и радиационная оценка территории РТ, составлены биогеохимические карты РТ.

Казанскими геологами были созданы научные центры в городах Одесса (Н.А.Головкинский), Пермь (Б.К.Поленов, И.П.Герасимов), Омск (П.Л.Драверт), Киев (А.В.Нечаев, С.И.Субботин), Новосибирск (А.А.Трофимук, В.С.Сурков, А.М.Дымкин), Тюмень (А.Н.Кирсанов, В.К.Фёдорцев, М.Ф.Хасанов), Уфа (Б.М.Юсупов, М.А.Камалетдинов, А.Р.Кинзикеев, С.А.Султанов), Львов (Р.С.Сейфуллин), Бугульма (М.В.Мальцев, Ф.А.Бегишев, Р.Х.Муслимов, Р.С.Хисамов и другие), Лениногорск (Б.А.Яковлев); ученые внесли существенный вклад в развитие геологической науки в РФ и в исследование конкретных месторождений.

Тихвинская Е.И. Казанская геологическая школа // Ленинец. 1954. 1 ноября.

Винокуров В.М. История кафедры минералогии и петрографии Казанского университета. Казань, 1990.

Нефть Татарстана: дела и люди. Казань, 1993.

Сухов Е. Записки о Казанской школе геологов. Казань, 1998.

Геологи-нефтяники в становлении и развитии нефтяной промышленности Татарстана. Казань, 2000.

Мелуа А.И. Геологи и горные инженеры России. Санкт-Петербург, 2000.

Авторы – Б.В.Буров, У.Г.Дистанов