Сергей Попов, доцент кафедры маркшейдерского дела и геологии МГТУ: «Скоро нам придется искать другие источники энергии, возможно, даже на других планетах»

Геология пришла в жизнь Сергея Попова еще в юности. В 16 лет он попал в краеведческий кружок при музее Нижнего Тагила. Путешествуя по окрестностям города, школьники постигали основы минералогии. Закончив Свердловский горный институт и отработав 15 лет на руднике ОАО «ММК», Сергей Владимирович защитил кандидатскую диссертацию о геолого-минералогических факторах обогатимости и вот уже почти 40 лет работает в МГТУ, по-прежнему оставаясь верным своей профессии.

За эти годы он стал автором научной монографии, более 100 научных статей, около 50 учебных пособий и разработок по кристаллографии, минералогии, петрографии, общей геологии и учебной геологической практики, по экономической и социальной географии, краеведению, этногеографии и по минеральным ресурсам Уральского региона.

Что можно прочитать в геологической летописи Земли? Какие полезные ископаемые Урала исчерпаны безвозвратно? Профессия геолога – поэзия или проза? Об этом рассказывает геолог с 55-летним стажем, доцент кафедры маркшейдерского дела и геологии МГТУ Сергей Попов.

– Сергей Владимирович, как давно люди интересуются недрами земли?

– С каменных топоров и кремниевых ножей началось использование людьми недр земли. Прошло уже больше пяти тысяч лет с тех пор, как люди начали использовать горные породы и, в частности, такие минералы, как золото, а потом наши предки научились плавить бронзу и делать из него оружие.

– Какие минералы стали для вас первым учебным пособием?

– Занимаясь в краеведческом музее Нижнего Тагила мы собирали самые разнообразные образцы, в том числе и железную руду, которая состоит из магнитита, кварцита, граната, кварца и других. Другим, часто встречающимся в тех местах минералом, был малахит. Его мы находили повсюду. Иногда нас выгоняли из карьера, но мы все равно успевали найти и взять с собой небольшие осколки этого камня. Из одного такого кусочка мы с женой ко дню нашей серебряной свадьбы сделали малахитовые колечки.

– Что вас больше привлекало в геологии: наука о строении Земли, история ее развития или что-то еще?

– Меня привлекали именно руды. К тому же мой отец работал на руднике и хотел, чтобы я стал геологом на шахте. Но я сначала уехал в Сибирь, а потом вернулся в Тагил и устроился в Высокогорскую разведочную партию, откуда главный геолог горного управления магнитогорского комбината пригласил меня на должность своего заместителя. Так я вместе с семьей приехал в Магнитогорск.

– Почему именно магнетитовые руды привлекли ваше внимание в качестве исследуемого материала для диссертации?

– В горном управлении я занимался тематическими работами, являясь заместителем главного геолога, в том числе и по науке. Учился у автора первого учебника по опробованию месторождений полезных ископаемых – у профессора М. Н. Альбова. С тех пор и увлекся рудами магнетита. Это минерал, в котором содержится 72% железа. При обогащении его очищают от примесей, в том числе и от граната, направляют на аглофабрику и спекают. Затем агломерат поступает на домну, где из него выплавляют сначала чугун, затем сталь. Чугунные изделия более хрупкие, чем стальные, зато устойчивее при окислении. Поэтому из чугуна изготавливают разные литые детали, посуду, красивые изгороди.

– Но обычно мы представляем геолога человеком, шагающим с рюкзаком за плечами в поисках новых месторождений.

– Это лишь поэтическая нотка в достаточно прозаичной профессии геолога. Другой стороной таких странствований являются одинокие судьбы. Когда я был на практике в Сибири, в нашей партии наблюдал лишь осколки семей: жизнь такого геолога, которого представили вы, довольно трудная, ему часто приходится перемещаться с места на место, почти как военному. Поэтому, чтобы сохранить семью, я устроился на рудник.

– Чем современный геолог отличается от геолога, скажем 17-18 веков?

– Геология как наука появилась лишь в 18 веке, когда она выросла в систему, а до этого недрами земли занимались рудознатцы-старатели, которые, основываясь на своем опыте, искали и добывали драгоценные камни, причем первыми геологи появились в России и Германии. Уже во времена Петра I в нашей стране в качестве ученых-геологов и начальников горных работ работали немцы.

– Говорят, горные породы – это геологическая летопись Земли. Что можно в ней прочитать?

– По ней можно прочитать систему ископаемых, относящихся к флоре и фауне. Система говорит, кто в каком периоде жил. Это очень важно для любого геолога, поэтому мы, будучи студентами, заучивали наизусть все доисторические эпохи. Например, существуют архейская, протерозойская, палеозойская (древняя), мезозойская (средняя) и кайнозойская (новая жизнь) эры. Уже в протерозойских отложениях был найден углеобразный материал шунгит. Это свидетельствует о появлении в палеозойской эре растений, из остатков которых образовался уголь. А наличие мрамора позволяет сделать вывод, что в палеозое жили животные с известковыми раковинами. Со временем отложения раковин превратились в мрамор. В этом же периоде образовались железная и никелевая руды, золото, слюда, медь, вольфрам и многие другие полезные ископаемые. В породах этой эры, длившейся около 670 миллионов лет, найдены отложения моря, суши, рек, гор, пустынь и ледников. Из этого можно заключить, что периоды спокойного развития земной коры палеозоя сменялись бурными горообразовательными процессами.

Мезозойскую эру можно назвать геологическим средневековьем. В это время в Южном полушарии Земли завершился распад древнего континента Гондваны и произошло формирование основных контуров современных материков. В зонах умеренного климата в морях во многих местах шло накопление железных руд. В результате возникли крупные промышленные железорудные месторождения, в том числе и Халиловское на Южном Урале.

Самая древняя порода рудников горы Магнитной – девонские порфириты, выше них находятся каменноугольные породы Березовской свиты, внизу – рудная толща из известняков с прослойками осадочных пород, выше – несколько свит, представленных туфами различных составов, а на поверхности этих вулканогенных пород – камменоугольный срез Кизильской свиты в Агаповке.

– Почему последний период палеозоя называют Пермским?

– Потому что отложения горных пород в Перми соответствуют этому периоду. Хотя самой молодой эрой стратиграфической шкалы слоев земной коры является кайнозойская, которой соответствует новейшая эра геологической истории Земли.

– Говорят, там, где мы сейчас живем, когда-то находился океан...

– Да, во времена палеозоя, в течение почти 300 миллионов лет. Об этом говорят отложения, которые лежат по разные стороны Уральского хребта. Они представлены застывшей лавой и известняками из ракушек и кораллов. А сами Уральские горы представляли из себя несколько островов в виде вулканов. Было это более 200 миллионов лет назад, и это хорошо прослеживается по срезам земли.

– Сегодня существует множество версий о развитии Земли, о ее взаимоотношениях с Луной. У вас как у геолога, есть свое мнение по этому поводу?

– Никто не может точно сказать, как они образовались. Я могу судить только по данным мирового опыта. Думаю, во Вселенной периодически происходят взрывы черных дыр, которые представляют из себя гигантское скопление материи неспособной выделить из себя даже свет. Во время взрыва образуются новые галактики, а в галактиках – новые звездные системы. В недрах скопления материи происходят радиоактивные процессы, которые раскаляют эту массу. Так образуются планеты, в том числе Земля и Луна. Но к геологии это имеет очень опосредованное отношение, так как эта наука изучает земную кору, историю самой Земли, ее строение и полезные ископаемые. С геологической точки зрения общими у нашей и других планет являются таблица Менделеева, сходные процессы осадкообразования и то, что до начала жизни на Земле была такая же углекислая атмосфера, как на всех планетах, где жизни еще нет. Растения, поглощая углекислый газ, преобразуют его в карбонаты и кораллы, и, если все это обжечь, можно снова получить углекислую атмосферу.

– Какие полезные ископаемые находили на Урале еще в средние века, каких уже нет в нашей местности, а какие еще добываются?

– В 1952 году мне довелось участвовать в археологических раскопках Лайского городища недалеко от Нижнего Тагила. Люди, которые жили в четвертом тысячелетии до нашей эры, уже использовали бронзу. Это городище входило в единую культуру, к которой относился и Аркаим. Только Аркаим был крепостью, поскольку через наши земли проходили орды, переселяющиеся с востока на запад, а тот город, в котором работали мы, не надо было защищать, так вокруг была тайга.

Чтобы получить бронзу, жители Лаи добывали малахит и хризоколлу, которые легко плавятся, и из которых можно добывать медь. Находили мы и оловянные изделия, хотя металлов, где содержится олово, на Урале нет. Откуда они его брали, не известно. Возможно, когда-то оно здесь было, но следов мы не нашли. А вот алмазы до сих пор находят в россыпях по западному склону Уральских гор. Я сам бывал на такой россыпи.

Постепенно богатства земли исчерпываются, тем более быстро это происходит сейчас, когда всего за несколько десятков лет население Земли увеличилось с двух до семи миллиардов.

– Что будет с Землей, если люди выкачают из нее всю нефть, израсходуют весь природный газ и добудут все минералы, которые формировались в недрах Земли в течение миллионов лет?

– Формирование новых полезных ископаемых идет гораздо медленнее, чем их отработка, и, конечно, настанет момент, когда нам придется искать другие источники энергии. Возможно даже, на других планетах. Своих ресурсов у нас осталось на сотню-две лет.

– Какие физические процессы и механизмы сегодня действуют на Земле? Как это влияет на будущее нашей планеты?

– Процессы идут вулканические, тектонические, метаморфические и осадочные, во время которых происходит образование магматических пород; идет и разрушение, выветривание и перенос осадков. Сначала горы разрушаются, образуя горизонтально залегающие пески и глины. Затем начинается процесс диагенеза, то есть их уплотнения. Так образуются песчаники и стланцы. Результат всего этого мы можем наблюдать на примере Уральских гор, высота которых раньше доходила до пяти километров, а сейчас максимум до полутора. А вот процесс горообразования практически незаметен для человека. Образования новых Эверестов мы не наблюдаем: Земля стареет.

– Вы бывали в геолого-разведывательных экспедициях?

– Я работал в такой экспедиции больше года в Нижнем Тагиле. Мне привозили буровой керн, и я его описывал. Помимо разведывательных есть съемочные и поисковые партии. Разведчики работают на уже открытых месторождениях. Их цель – подсчитать запасы открытого месторождения.

– Какие специальности существуют сегодня в профессии геолога?

– Их очень много. Если изобразить их все в виде дерева, то стволом будет геология, а ветками – геохимические науки: кристаллография, минералогия и петрография, затем гидрогеология – наука о подземных водах, инженерная геология – наука о горных породах и стройматериалах, учение о полезных ископаемых и рудничная геология.

– На вашей кафедре готовятся маркшейдеры. Кто это такие?

– Горные геометры. Они делают геодезическую съемку, фотографируют горные выемки, вместе с геологами оформляют геологические планы и разрезы, рассчитывая для небольших участков, намеченных к отработке, сколько в них руды и с каким качеством.

– Когда в нашем техническом университете была открыта кафедра геологии и геодезии?

– Это было в 1933 году: комбинат тогда нуждался в квалифицированных специалистах. Университет в ту пору еще был институтом и стоял на Ежовке, на западном склоне горы Магнитной. Там же, при руднике, был организован кабинет геологии, где в эти годы началась детальная разведка месторождении. Работали на новой кафедре геологи из разведочной партии, они читали для студентов МГМИ лекции по геологическим и геодезическим дисциплинам. Сегодня эта кафедра называется «Маркшейдерское дело и геология». 15 февраля ей исполнилось 75 лет.

– Если проследить весь путь развития геологии как науки, то чем начало этого пути отличается от того, что мы имеем сейчас, и от того, что будет завтра?

– Раньше главной задачей геологов было найти полезные ископаемые. Сегодня многое уже найдено, поэтому сейчас важнее представить и продвинуть то, что обнаружено. Насколько геологи будут нужны в будущем, сказать сложно. Лезть к центру Земли и дорого, и жарко, поэтому, возможно, им придется полететь на Луну или Марс.

– Вы сами пишете стихи. Есть что-нибудь о геологах?

– Геолог, бродяга лесной,

Возрадуйся чудам Урала,

Мы вместе поедем с тобой,

Куда б нас страна не послала.