Считая геохимию частью химии космоса, Ферсман выделил несколько фундаментальных проблем этой науки. Прежде всего, это влияние изменений температуры и давления на химическую жизнь Земли и на образование концентрических оболочек планеты (геосфер) со своей геологической начинкой. К этому ученый добавил участие в геохимических процессах на поверхности Земли микроскопических коллоидных частиц, видоизменяющихся и проникающих на значительные глубины в почву осадков, и, наконец, деятельность живых организмов и человека.
Свое учение Ферсман изложил в фундаментальных трудах, создаваемых на протяжении более чем 30 лет.
Первым минералокристаллографическим исследованием ученого (совместно с норвежским геохимиком В.М. Гольдшмидтом) стало «Der Diamant» («Алмаз», 1911), изданное на немецком, а затем и на русском языках. В нем описаны разновидности кристаллов алмаза различных морфологических типов, условия их образования, процесс кристаллизации алмаза, различия между формами роста и формами растворения. В частности, указано, что округлые алмазы образуются в результате растворения плоскогранных кристаллов.
В работе «Исследования в области магнезиальных силикатов» (1913) представлены результаты исследований минералов зоны гипергенеза (поверхностных изменений пород и минералов в коре выветривания и биосфере). Выделив группу водного алюмосиликата магния – палыгорскита (т. н. горная кожа), до того не исследованную минералогами, ученый дал систематику этой группы минералов и их генезис. Эти работы стали пионерными в коллоидной химии и привлекли внимание многих ученых.
В монографии «Геохимия России» (1922) представлен первый опыт геохимического районирования европейской части России, основанный на анализе геологической истории района. В каждом районе рассмотрены основные геохимические процессы и типичные химические элементы, основные рудные месторождения.
В сочинении «Химические элементы Земли и Космоса» (1923) для численного выражения распространенности химических элементов в геохимической системе Ферсман ввел понятие «кларк», установил связь распределения элементов с периодической системой и строением атома, поставил вопрос о расширении задач науки, изучающей химическую жизнь природы, и предложил создать новую науку – космохимию (астрохимию) – химию Вселенной. Основы космохимии можно найти и у самого Ферсмана – в его исследованиях метеоритов и в теории о миграции атомов в мировом пространстве. Ученый дал объяснение неравномерному распространению различных элементов в мироздании, обусловленному строением их атомов, а также предложил связанный с этим метод обнаружения месторождений рудных и нерудных ископаемых.
Четверть века Ферсман отдал исследованиям пегматитовых (изверженных) жил, имеющих большое практическое значение, поскольку с ними связаны месторождения драгоценных камней, разнообразных слюд, полевых шпатов, оловянного камня, радиоактивных и редких минералов и др. Пегматит называют еще письменным гранитом. В 1931 г. был опубликован классический труд геохимика, один из крупнейших в минералогии вообще, – «Пегматиты. Их научное и практическое значение», в котором ученый изложил открытые им законы распределения этих пород в различных по типу пегматитовых жилах, а также структуру изучения процессов минералообразования, благодаря чему эта монография стала настольной книгой каждого минералога и геохимика. Суть этой работы состоит в том, что автор показал, как выделяются при остывании магмы минералы и как они сочетаются друг с другом. Это дает верный ориентир при поиске редкоземельных минералов, связанных с пегматитами.
Итогом многолетних исследований Ферсмана стала четырехтомная монография «Геохимия» (1933–1939), получившая мировое признание. За сей труд в 1943 г. Лондонское геологическое общество наградило русского ученого своей высшей почетной наградой – Палладиевой медалью им. Волластона. (В свое время эту награду получил Ч. Дарвин.)
Исключительный интерес представляют две работы геохимика: «Геохимические и минералогические методы поисков и разведок полезных ископаемых» (1940) и «Полезные ископаемые Кольского полуострова» (1941). Последняя удостоена Сталинской премии I степени. В этих трудах помимо глубокого геохимического анализа минеральных комплексов и прочих теоретических проработок, объяснялись процессы скопления отдельных химических элементов в определенных местах Кольского полуострова и давались прогнозы новых поисков, увенчавшихся в скором времени успехом.
Эти монографии явились обобщением геологоразведочных работ Ферсмана в Хибинах на протяжении 20 лет. На Кольском полуострове ученый открыл крупнейшие в мире апатитовые месторождения, залежи меди, титана, никеля, железа и др. Александр Евгеньевич не только открыл, но и смог побороть государственных чиновников, сомневавшихся в целесообразности промышленной разработки апатитов, а также дать свою технологию переработки апатитовой руды.
ГЕОЛОГИЯ СИБИРИ ОБРУЧЕВА
Геолог, палеонтолог, географ, путешественник, историограф, популяризатор геологии, педагог, лектор, общественный деятель, писатель-фантаст; надворный советник; профессор и первый декан горного отделения Томского технологического института, профессор Таврического университета (Симферополь) и Московской горной академии; академик, академик-секретарь отделения геолого-географических наук АН СССР; член Русского географического общества (РГО) и 20 других отечественных и зарубежных научных обществ, почетный президент Географического общества СССР; основатель Геологического института; директор Института мерзлотоведения АН СССР; первый штатный геолог Сибири; председатель Комиссии по изучению вечной мерзлоты; лауреат двух премий им. П.А. Чихачева Парижской АН, им. Н.М. Пржевальского, им. В.И. Ленина, двух Сталинских премий; обладатель Константиновской золотой медали РГО, первой Золотой медали им. А.П. Карпинского АН СССР, кавалер ордена Святого Владимира, 5 орденов Ленина, Трудового Красного Знамени, других орденов и медалей; Герой Социалистического Труда, Владимир Афанасьевич Обручев (1863–1956) известен как исследователь геологии Сибири, Центральной и Средней Азии, создатель новой ветви геологии – неотектоники.
Говоря о В.А. Обручеве, все восторги и восклицания надо оставить в стороне. Иначе из них не выбраться, поскольку для своих исследований ученый нашел не самые маленькие территории – Сибирь, Центральную и Среднюю Азию. Эти земли (десятки тысяч верст) геолог прошел, изучил, оставил о них свыше семидесяти 550-страничных томов (3872 работы) научных наблюдений и исследований, сделал в них немало геологических и географических открытий. «Редкое геологическое учреждение мира коллективно выпустило столько печатной продукции, сколько дал один Обручев» (академик М.А. Усов). А еще Владимир Афанасьевич написал несколько шедевров научной фантастики: «Плутония», «Земля Санникова», «В дебрях Центральной Азии. Записки кладоискателя» и др.
В.А. Обручев
По окончании Петербургского горного института в 1886 г. Владимир выбрал совершенно неисследованную область Центральной Азии (там не было ни одного геолога, да и вообще в России тогда было всего 7 таких специалистов) – Каракумы, где велось строительство Закаспийской (Ашхабадской) железной дороги. Лиха беда начало. Затем геолог был верен себе и этому определившему его судьбу первому выбору – легких и пройденных троп он не искал.
Вот, к примеру, 2 года и 2 месяца из долгой жизни ученого, которые он провел в экспедиции знаменитого путешественника Г.Н. Потанина в Центральную Азию (1892–1894). За это время Обручев прошел, часто с риском для жизни, отдельным маршрутом 13 625 км, из них половину там, где не ступала нога европейца. Результатом этого «похода» стал уникальный дневник наблюдений, картографическая съемка маршрута, 800 замеров высот, 7000 образцов, 1200 отпечатков ископаемых животных и растений и пр. Это путешествие по широте охвата территории и по богатству собранного материала считается непревзойденным. Более того, в геологии и географии Центральной Азии после Обручева не осталось белых пятен. Научными работами русского геолога пользуются в Китае и поныне.
Но мы из Китая перенесемся в Сибирь, поскольку эта территория не меньшая, а для нас – более важная. И основные труды геолога посвящены как раз ей, матушке. Там он изучал месторождения бурого угля и «сибирского гагата» Приангарья, лазурита и слюды в Прибайкалье, графита на Ольхоне (остров на Байкале), минеральные источники Ниловой пустыни и Ямаровки под Читой, исследовал геологию и золотоносность Ленских приисков, геологическое строение берегов Лены и озера Байкал, месторождение ртути и выходы мраморов на Алтае – для строящегося Московского метрополитена. Эту экспедицию на Алтай геолог осуществил, когда ему было 73 года. По возвращении ученый на базе уже имевшихся у него данных о палеогеографии этой горной области, а также новых исследований создал новую ветвь геологии – неотектонику (направление в геотектонике, посвященное изучению тектонических процессов, проявлявшихся во второй половине третичного периода).
