Криолитология – достижения нового века. К 100-летию со дня рождения А.И. Попова

А.И. Попов (1913-1993) определял криолитологию как «раздел мерзлотоведения, изучающий мерзлотные явления в земной коре, … геологические процессы и их литологический и геоморфологический эффект в связи с промерзанием и протаиванием горных пород...», т.е. учение о криолитогенезе - особом типе породообразования.

Криолитология - наука географическая и геологическая, она изучает процесс и результат взаимодействия воды с минеральным субстратом и газами в промерзающих, мерзлых и протаивающих толщах пород, где вода содержится в газообразной, жидкой и твердой фазе в виде льда - основного компонента мерзлой грунтовой толщи. Криолитология рассматривает промерзание как особый породообразующий процесс, либо наложенный на уже накопленную толщу отложений, либо синхронно сопровождающий осадконакопление. Криолитология учитывает геоморфологическое действие промерзания и протаивания как геологический процесс, создающий специфические криогенные формы мезо- и микрорельефа.

Объектом криолитологического изучения являются природные и внутригрунтовые льды в составе льдистой мерзлой толщи земной коры и льдистые газогидратные залежи.

Криолитологические процессы универсальны в Галактике и наблюдаются на других планетах, содержащих воду во всех фазовых состояниях в своих недрах. Пределы природного распространения льда как горной породы сегодня не ограничиваются верхней частью разреза земной коры, а рассматриваются так же в криолитосферах Луны и Марса.

Современный взгляд на процессы развития или деградации криолитосферы формируется в период, когда геологи, геокриологи, геохимики, геофизики, геоэкологи, геоботаники, биологи объединились для совместного разрешения загадок мерзлой части литосферы Земли. Её изучение вышло далеко за пределы береговой линии материков - к глубинам шельфа.

За последние годы в криолитологической науке внедрены и апробированы современные методы изучения мерзлых пород и подземных льдов, их состава, строения и возраста; получены новейшие данные о строении криолитосферы в пределах нефтегазоносных структур. К решению криолитологических проблем пришел новый, молодой и активно настроенный контингент специалистов с современным аппаратом исследований и большим багажом научно-практических знаний.

Сегодня криолитология - экологически ориентированная дисциплина, и в ее основу заложены представления об общности и взаимодействии всех экзогенных и эндогенных процессов и явлений в земной коре, которые изменяют состав, состояние и строение ее самой верхней части – промерзающей, мерзлой, протаивающей.

В 70-80е годы прошлого века (период интенсивного освоения северных территорий) резко возрос объем исследований, связанных с аспектами изучения мерзлых толщ по проблемам освоения нефтегазовых месторождений.

Сегодня криолитология активно развивается по направлениям общей теории криолитогенеза и его типов, изучения криогенных толщ нефтегазоносных структур, режимных наблюдений и лабораторного моделирования. Исследованы мерзлые толщи целого ряда месторождений Ямала. Материалы криолитологических исследований многочисленных проектно-изыскательских фирм используются в научных изданиях, учебных пособиях и лекционных курсах.

Реализация научных целей осуществляется собственными методическими приемами, учитывающими специфику криолитосферы: методы мерзлотно - фациального и структурного криолитологического анализа, методика диагностирования физического состояния донных грунтов шельфа, структурно-петрографический анализ подземных льдов и метод реплик, методика составления карты льдистости и криогенетических типов мерзлых толщ, методы изотопно-кислородного анализа в исследовании подземных льдов.

В XXI веке практическое прикладное значение криолитологии определяется практиками-криолитологами, геологами-грунтоведами и инженер-геологами, геокриологами, геоэкологами, почвоведами, экономистами-экспертами перспективного хозяйственного освоения Севера, проектировщиками и изыскателями коммуникаций, промышленных и гражданских сооружений, буровиками, строителями. Кроме арктических территорий они сталкиваются с мерзлотой на шельфе полярных морей, решая проблемы устойчивости и надежности наземных и подводных нефтегазопроводов.

Криогенное строение отложений, генетические типы мерзлых толщ и их льдистость на обширных территориях отражены на криолитологических картах мелкого и среднего масштабов. Криолитологические карты крупных масштабов составлены для ряда ямальских газовых месторождений. Материалы исследований используются криоэкологами для оценки техногенных нагрузок на полярные ландшафты.

К 100-летию со дня рождения профессора А.И. Попова криолитология вышла на новый прогрессивный уровень научного развития и подготовки научных кадров.

Оттаяв в геологическом масштабе времени, криолитосфера не исчезает бесследно, а превращается в тонкую пленку планетарной литосферы с четкими следами былых криогенных процессов. Криогенные породы грунтовых толщ продолжают свое – посткриогенное – развитие. В последующем возрождении криолитосферы формируются новые мерзлые породы, но они будут отличаться составом, строением и сложением на новом витке развития природы.